天然产物化学--醌类化合物ppt课件
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醌类化合物完整版本ppt课件
（2）茜草素型(Alizarin)：羟基分布于一侧苯 环上，多呈橙色-橙红色。
O
OH
R1
R2
O
R3
茜 草 素 R 1=O HR 2=H R 3=H 羟 基 茜 草 素R 1=O HR 2=H R 3=O H 伪 羟 基 茜 草 素 R 1=O HR 2=C O O HR 3=O H
2、氧化蒽酚衍生物
O
HO
(CH 2)10CH 3
OH
白花酸藤果
O
信筒子醌
从白花酸藤果(Embilia ribes Burm)的果实 及木桂花果实中分离得到的信筒子醌(embelin)为 橙红色的板状结晶，是带有高级烃基侧链的对苯 醌衍生物,该化合物具有驱绦虫作用。
从中药凤眼草的果实中得到的2，6-二甲氧 基苯醌有抗菌作用；
O
O
O
O
邻菲醌(Ⅰ)
O 邻菲醌(Ⅱ)
O
对菲醌
这类化合物主要在唇形科、兰科、豆科、番
荔枝科、杉科等高等植物中，在地衣中也有分离
得到。如从著名中药丹参根中提取得到的多种菲 醌衍生物，均属于邻醌类和对菲醌类化合物。
唇形科植物丹参具有活血化瘀、抗肿瘤、扩张血管
等作用，近几十年来，科学家深入研究，从中得到了几 十种菲醌衍生物。
二、萘醌（naphthoquinones）类
按理论，结构上有α(1,4)，β(1,2)，amphi(2,6) 三种类型萘醌。
O
8
1
7
9
2
6
11 13
10
3
5
4
10
O
α(1,4)
O
8
1
O
8
1
O
7
醌类化合物PPT课件
2019/4/14
O
O
4
天然醌类主要有四种类型
1 苯醌
benzo quinones
2 萘醌 naphtho quinones
3 菲醌
phenanthra quinones
4 蒽醌 anthra quinones
其中蒽醌及其衍生物的类型较多。
2019/4/14 5
一、苯醌类（benzoquinones)
R1 O
R2
2019/4/14
16
蒽醌苷
羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成苷， 有单糖苷，也有双糖苷：
OR1 O O R Glu
2
Glu O
O
O H
CH3
O
CH3
OCH
3
R1
R2
O
H 大黄素甲醚-8-O-β-D-龙胆双糖
大黄酚葡萄糖苷 glu 大黄酚-1-O-β -D-葡萄糖苷 H glu
6
• 苯醌母核上常见的取代基有-OH、 -OCH3、-CH3 或其它烃基侧链。
O H3CO OCH3
O HO (CH2)12CH3
O
O
2, 6-二甲氧基对苯 醌
密花醌 rapanone 醌）
（酸金牛
2019/4/14
凤眼草的果实
白花酸藤果
7
苯醌类 (benzoquinones)
O HO (CH2 )10CH3 OH O
OH O R O
丹参新醌甲 丹参新醌乙 丹参新醌丙
R=CH(CH3)CH2OH R=CH(CH3)2 R=CH3
唇形科植物丹参中的醌类化合物多具有抗菌及扩张冠状动脉的作用，是中药丹参的主要有效成分。 丹参酮ⅡA有增加冠流量的作用，由其制得的丹参酮ⅡA磺酸钠注射液已投入生产，临床上可治疗冠 2019/4/14 14 心病、心梗等。
O
O
4
天然醌类主要有四种类型
1 苯醌
benzo quinones
2 萘醌 naphtho quinones
3 菲醌
phenanthra quinones
4 蒽醌 anthra quinones
其中蒽醌及其衍生物的类型较多。
2019/4/14 5
一、苯醌类（benzoquinones)
R1 O
R2
2019/4/14
16
蒽醌苷
羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成苷， 有单糖苷，也有双糖苷：
OR1 O O R Glu
2
Glu O
O
O H
CH3
O
CH3
OCH
3
R1
R2
O
H 大黄素甲醚-8-O-β-D-龙胆双糖
大黄酚葡萄糖苷 glu 大黄酚-1-O-β -D-葡萄糖苷 H glu
6
• 苯醌母核上常见的取代基有-OH、 -OCH3、-CH3 或其它烃基侧链。
O H3CO OCH3
O HO (CH2)12CH3
O
O
2, 6-二甲氧基对苯 醌
密花醌 rapanone 醌）
（酸金牛
2019/4/14
凤眼草的果实
白花酸藤果
7
苯醌类 (benzoquinones)
O HO (CH2 )10CH3 OH O
OH O R O
丹参新醌甲 丹参新醌乙 丹参新醌丙
R=CH(CH3)CH2OH R=CH(CH3)2 R=CH3
唇形科植物丹参中的醌类化合物多具有抗菌及扩张冠状动脉的作用，是中药丹参的主要有效成分。 丹参酮ⅡA有增加冠流量的作用，由其制得的丹参酮ⅡA磺酸钠注射液已投入生产，临床上可治疗冠 2019/4/14 14 心病、心梗等。
醌类化合物(天然药物化学课件)
O
O OH
OH O OH
金丝桃素 O
OH O OH
天精
CH3 OH O OH
OH O OH H3C O
山扁豆双醌
22
结构、分类 第一节 与生物活性
classification, structure and bioactivity of quinones
O
二蒽酮继续氧化产物
O
O
去氢二蒽酮
O
日照蒽酮
天然药物化学
HH
COOH COOH
glc O O OH
OH O OH glc
COOH
大黄酸蒽酮
番泻叶苷A
21
结构、分类 第一节 与生物活性
classification, structure and bioactivity of quinones
OH O
OH
其他结合方式
OH O OH
HO
CH3
HO
CH3
HO
CH3 H3C
（二）溶解性
游离者极性小
–乙醇、丙酮、三氯甲烷、乙醚
成苷后极性大
–甲醇、乙醇、热水
碳苷
–吡啶
26
理化性质 第二节 显色反应
physicochemical property and reaction
（三）升华性和挥发性
游离的一般有升华性
小分子苯醌和萘醌具挥发性
有些注意避光
27
理化性质 第二节 显色反应
番泻叶苷B
glc O O OH
HH
COOH CH2OH
H
COOH
H
CH2OH
glc O O OH
番泻叶苷C
glc O O OH
天然药物化学醌类化合物(ppt)
2HCHO
+
2OH
[H]
醛 类 碱
O
氧 化 剂 还 原 剂 催 化 剂
OH OH
+
NO2 NO2
[O] OH-
邻二硝基苯
（起氧化作用）
OH
+ 2HCOO-
氢 醌
OH
O
+
NO2 NO-
O
紫色
三、醌类化合物的理化性质 （二.化学性质） 与活性亚甲基试剂的反应
O
O
在 氨 碱 性 下 兰 绿 色
+ 活 性 次 甲 基 试 剂
OH O OH
HO HO
CH3 CH3
OH O OH
hypericin
金丝桃素 抗抑郁
HO
CH3
HO
CH2OH
OH O OH
pseudohypericin
假金丝桃素
二蒽醌类衍生物：
OH O OH
C H3
O
O
H3C
OH O OH
4,4’-二聚大黄酚
三、醌类化合物的理化性质 （二.化学性质）
O
..
OH
O H O s h i k o n i n
蓝雪醌
胡桃醌
紫草素
二、结构类型 --萘醌
不含羟基的萘醌衍生物
O CH3
O
nH
维生素K1
二、结构类型 --萘醌
三 菲醌(phenanthraquinone)
O O
O O
邻醌
对醌
二、结构类型 --菲醌
O O
OR
OH O
CH2OH
O
丹参酮IIA R=H 丹参酮IIA磺酸钠 盐 R=-SO3Na
第四章-醌类化合物.2021最全优质PPT
OH
蒽酚
蒽醌衍生物
❖ 大黄素型
OH O OH
大黄酚 R1=CH3 R2=H
大黄素 R1=CH3 R2=OH
大黄素甲醚 R1=CH3 R2=OCH3
R1
R2 芦荟大黄素 R1=H R2=CH2OH
O
大黄酸 R1=H R2=COOH
❖ 茜草素型
O OH R1
R2 O R3
茜草素
R1=OH R2=H R3=H
甲基化反应
❖ 醇羟基 < a-酚羟基 < b-酚羟基 < 羧基
乙酰化反应
❖ CH3COCl > (CH3CO)2O > CH3COOR > CH3COOH
g lc
O
O
OH
H
H
COOH COOH
番泻苷A
g lc O
O
OH
g lc
O
O
OH
H
H
COOH COOH
肠菌代谢
g lc O
O
OH
OH O
OH
COOH
理化性质
❖ 物理性质（性状、升华、溶解度）
❖ 化学性质
酸性
O
HO
(C H 2)10CH 3
OH O OH HO
OH O
H
H
OOO
HO
OH O
OH O
OH O OH
R1
R2
O
大黄酚 R1=CH3 R2=H 大黄素 R1=CH3 R2=OH 大黄素甲醚 R1=CH3 R2=OCH3 芦荟大黄素 R1=H R2=CH2OH 大黄酸 R1=H R2=COOH
O OH R1
R2 O R3
茜草素
蒽酚
蒽醌衍生物
❖ 大黄素型
OH O OH
大黄酚 R1=CH3 R2=H
大黄素 R1=CH3 R2=OH
大黄素甲醚 R1=CH3 R2=OCH3
R1
R2 芦荟大黄素 R1=H R2=CH2OH
O
大黄酸 R1=H R2=COOH
❖ 茜草素型
O OH R1
R2 O R3
茜草素
R1=OH R2=H R3=H
甲基化反应
❖ 醇羟基 < a-酚羟基 < b-酚羟基 < 羧基
乙酰化反应
❖ CH3COCl > (CH3CO)2O > CH3COOR > CH3COOH
g lc
O
O
OH
H
H
COOH COOH
番泻苷A
g lc O
O
OH
g lc
O
O
OH
H
H
COOH COOH
肠菌代谢
g lc O
O
OH
OH O
OH
COOH
理化性质
❖ 物理性质（性状、升华、溶解度）
❖ 化学性质
酸性
O
HO
(C H 2)10CH 3
OH O OH HO
OH O
H
H
OOO
HO
OH O
OH O
OH O OH
R1
R2
O
大黄酚 R1=CH3 R2=H 大黄素 R1=CH3 R2=OH 大黄素甲醚 R1=CH3 R2=OCH3 芦荟大黄素 R1=H R2=CH2OH 大黄酸 R1=H R2=COOH
O OH R1
R2 O R3
茜草素
天然产物化学蒽醌类化合物(ppt)
天然产物化学蒽醌 类化合物(ppt)
（优选）天然产物化学蒽醌类 化合物
第一节 概述
• 醌类化合物(quinonoids)是指分子内具有不饱和环 二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的 天然有机化合物。
• 在植物界分布较广泛，高等植物中大约有50多个 科100余属的植物中含有醌类，集中分布于蓼科、 茜草科、豆科、鼠李科、百合科、紫葳科等植物 中。
O
O
二蒽酮
O
长时间贮存
2
.
H
[O]
蒽醌类
蒽酮游离基
• 2.2．二蒽醌类 为两分子蒽醌通过碳-碳键结合 而成的化合物。天然二蒽醌类化合物中的两 个蒽醌环都是相同而对称的，由于空间位阻 的相互排斥，故两个蒽环呈反向排列，如：
OH O
OH
HO OH O
H3C
CH3
O
OH
OH
OH O
OH
黄色霉素
2.3 去氢二蒽酮类 中位二蒽酮再脱去1分子氢即进一步氧化，两
• 醌类化合物多数存在于植物的根、皮、叶及心材 中，也有存在于茎、种子和果实中。
天然药物如大黄、虎杖、何首乌、决明子、丹参、 番泻叶、芦荟、紫草中的有效成分都是醌类化合物。
虎杖
p136
何首乌
芦荟
天然醌类主要有四种类型 苯醌 benzoquinones 萘醌 naphthoquinones 菲醌 phenanthraquinones 蒽醌 anthraquinones
紫红素是茜草中所含 的茜草素以外的另外 一种重要色素。
1.4 四取代蒽醌
大黄素是最广泛分布的一种 天然蒽醌。 伪紫红素属于茜草素型蒽醌。
1.5 五取代蒽醌
1,4,6,8-四羟基-3-甲基蒽醌
（优选）天然产物化学蒽醌类 化合物
第一节 概述
• 醌类化合物(quinonoids)是指分子内具有不饱和环 二酮结构（醌式结构）或容易转变成这样结构的 天然有机化合物。
• 在植物界分布较广泛，高等植物中大约有50多个 科100余属的植物中含有醌类，集中分布于蓼科、 茜草科、豆科、鼠李科、百合科、紫葳科等植物 中。
O
O
二蒽酮
O
长时间贮存
2
.
H
[O]
蒽醌类
蒽酮游离基
• 2.2．二蒽醌类 为两分子蒽醌通过碳-碳键结合 而成的化合物。天然二蒽醌类化合物中的两 个蒽醌环都是相同而对称的，由于空间位阻 的相互排斥，故两个蒽环呈反向排列，如：
OH O
OH
HO OH O
H3C
CH3
O
OH
OH
OH O
OH
黄色霉素
2.3 去氢二蒽酮类 中位二蒽酮再脱去1分子氢即进一步氧化，两
• 醌类化合物多数存在于植物的根、皮、叶及心材 中，也有存在于茎、种子和果实中。
天然药物如大黄、虎杖、何首乌、决明子、丹参、 番泻叶、芦荟、紫草中的有效成分都是醌类化合物。
虎杖
p136
何首乌
芦荟
天然醌类主要有四种类型 苯醌 benzoquinones 萘醌 naphthoquinones 菲醌 phenanthraquinones 蒽醌 anthraquinones
紫红素是茜草中所含 的茜草素以外的另外 一种重要色素。
1.4 四取代蒽醌
大黄素是最广泛分布的一种 天然蒽醌。 伪紫红素属于茜草素型蒽醌。
1.5 五取代蒽醌
1,4,6,8-四羟基-3-甲基蒽醌
中药化学第四章醌类化合物PPT课件
碳苷如：芦荟苷
10
第二节 醌类化合物的性质
一、性状： 游离醌类通常为有色结晶（由于共轭系统的存在） 蒽醌苷难以得到结晶（极性大） 升华性（游离醌类）—— 用于提取、分离和纯化。 挥发性（小分子游离苯醌、萘醌）—— 用于分离和 纯化。
二．溶解性： 符合苷类溶解性的一般规律 — 苷（亲水性），苷元 （亲脂性）。蒽醌碳苷在水、有机溶剂中的溶解度都 很小，但易溶于吡啶中。
+
+
-
-
( 长时间 )
+
+
+ (两个之一) -
醋酐+硼酸 \ (冷)
+
+
- (ａ-OH络合) -
醋酐+浓硫酸 \ (室温过夜) +
+
+
-
醋酐+吡啶 \ (室温过夜)
+
+
+
+
17
二． 波谱分析
1．紫外可见（UV）光谱：（共轭系统特征） （1）苯醌、萘醌紫外光谱特征：
O
O 257nm (醌样结构)
O
（苯甲酰基）
+
16
乙酰化试剂的选择性
常用乙酰化试剂的作用能力：
乙酰氯 > 醋酐 > 醋酸酯 > 醋酸
CH3COCI （CH3CO）2O CH3COOR
CH3COOH
不同羟基的乙酰化反应能力：
烯醇
醇OH > β-OH > ａ-OH > 式OH
冰醋酸(少量乙酰氯) \ (冷) +
-
-
-
醋酐 \ 热 ( 短时间 )
11
三．酸碱性：
10
第二节 醌类化合物的性质
一、性状： 游离醌类通常为有色结晶（由于共轭系统的存在） 蒽醌苷难以得到结晶（极性大） 升华性（游离醌类）—— 用于提取、分离和纯化。 挥发性（小分子游离苯醌、萘醌）—— 用于分离和 纯化。
二．溶解性： 符合苷类溶解性的一般规律 — 苷（亲水性），苷元 （亲脂性）。蒽醌碳苷在水、有机溶剂中的溶解度都 很小，但易溶于吡啶中。
+
+
-
-
( 长时间 )
+
+
+ (两个之一) -
醋酐+硼酸 \ (冷)
+
+
- (ａ-OH络合) -
醋酐+浓硫酸 \ (室温过夜) +
+
+
-
醋酐+吡啶 \ (室温过夜)
+
+
+
+
17
二． 波谱分析
1．紫外可见（UV）光谱：（共轭系统特征） （1）苯醌、萘醌紫外光谱特征：
O
O 257nm (醌样结构)
O
（苯甲酰基）
+
16
乙酰化试剂的选择性
常用乙酰化试剂的作用能力：
乙酰氯 > 醋酐 > 醋酸酯 > 醋酸
CH3COCI （CH3CO）2O CH3COOR
CH3COOH
不同羟基的乙酰化反应能力：
烯醇
醇OH > β-OH > ａ-OH > 式OH
冰醋酸(少量乙酰氯) \ (冷) +
-
-
-
醋酐 \ 热 ( 短时间 )
11
三．酸碱性：
第四章 醌类ppt课件
5 1 4
结构和分类
O
2 3
6 5
1
O
2 3
O
4
（多见） 对苯醌
邻苯醌（不稳定）
P-quinone
O-quinone
醌核上多有-OH、-OMe、-Me等基团取代。如：
O HO (CH 2) 10CH 3 OH O
信筒子醌 em belin
O M e O M e O O C H3 C H3 (C H2-C H =C-C H2)n-H
O
O
OH
番泻叶苷A（反式） 番泻叶苷B（顺式）
番泻叶苷C（反式） 番泻叶苷D（顺式）
番泻叶中致泻的主要有效成分
（ 二蒽酮类 ）
中位再脱去1 分子氢
OH O OH
O
O
HO HO
CH3 CH3
氧化 氧化 α-α‘位 连接
O
OH O OH
金丝桃素
中位萘骈二蒽酮
O
最高氧化水平，高度稠和的 多元环系统
去氢二蒽酮
样 品 液 1 滴 （ 水 或 苯 液 ） 紫 色 紫色 1 '~ 4 '
（2）无色亚甲蓝显色试验
苯醌、萘醌——(+)专属鉴别
蒽醌——（－）
T L C 、 P P C
显 色 剂
无 色 亚 甲 兰 试 剂
苯 醌 、 萘 醌
（3） 与碱液反应（ Bornträge反应）
羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加 深，多呈橙、红、紫红色及蓝色。
H O O O H O O O O
O
O O H O H O
O
O
显 红 色
O O
O O
O O
显 红 色
结构和分类
O
2 3
6 5
1
O
2 3
O
4
（多见） 对苯醌
邻苯醌（不稳定）
P-quinone
O-quinone
醌核上多有-OH、-OMe、-Me等基团取代。如：
O HO (CH 2) 10CH 3 OH O
信筒子醌 em belin
O M e O M e O O C H3 C H3 (C H2-C H =C-C H2)n-H
O
O
OH
番泻叶苷A（反式） 番泻叶苷B（顺式）
番泻叶苷C（反式） 番泻叶苷D（顺式）
番泻叶中致泻的主要有效成分
（ 二蒽酮类 ）
中位再脱去1 分子氢
OH O OH
O
O
HO HO
CH3 CH3
氧化 氧化 α-α‘位 连接
O
OH O OH
金丝桃素
中位萘骈二蒽酮
O
最高氧化水平，高度稠和的 多元环系统
去氢二蒽酮
样 品 液 1 滴 （ 水 或 苯 液 ） 紫 色 紫色 1 '~ 4 '
（2）无色亚甲蓝显色试验
苯醌、萘醌——(+)专属鉴别
蒽醌——（－）
T L C 、 P P C
显 色 剂
无 色 亚 甲 兰 试 剂
苯 醌 、 萘 醌
（3） 与碱液反应（ Bornträge反应）
羟基醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加 深，多呈橙、红、紫红色及蓝色。
H O O O H O O O O
O
O O H O H O
O
O
显 红 色
O O
O O
O O
显 红 色
第四章 醌类化合物课件
O
O O
O HO H -
我爱北京天安门
O O -
二、化学性质
O - O
O
O
红色
O
O -
O
O
O
O -
红色
二、化学性质
4.与活性次甲基试剂的反应（KestingCraven法）
苯醌及萘醌反应显阳性，蒽醌不反应。
O
O
在氨碱性下兰绿色
+ 活性次甲基试剂
或
（丙二酸酯、乙酰醋酸脂/醇液） 兰紫色
O
O
醌环上未取代位置
我爱北京天安门
我爱北京天安门
虎杖
决明子
我爱北京天安门
我爱北京天安门
鼠李
我爱北京天安门
芦荟
苯醌
萘醌
天然醌类主要有四种类型
菲醌
蒽醌
我爱北京天安门
一、苯醌类
1
O
我爱北京天安门
O
对苯醌
苯醌
2
O O
邻苯醌
苯醌
我爱北京天安门
凤眼草
苯醌
苯醌母核上常见的取代基有-OH、
-OCH3、-CH3 或其它烃基侧链。
我爱北京天安门
蒽醌
大黄素型
药用大黄
蒽醌
(1).大黄素型： 羟基分布在两侧的苯环上。
OH O OH
大 黄 酚 R1=CH2 R2=H
大 黄 素 R1=CH3 R2=OH
大 黄 素 甲 醚R1=CH3 R2=OCH3
R1
Байду номын сангаас
R2
芦 荟 大 黄 素R1=H R2=CH2OH 大 黄 酸 R1=H R2=COOH
于整个分子形成一共轭体系，C9、C10又 处于最高氧化水平，比较稳定。
O O
O HO H -
我爱北京天安门
O O -
二、化学性质
O - O
O
O
红色
O
O -
O
O
O
O -
红色
二、化学性质
4.与活性次甲基试剂的反应（KestingCraven法）
苯醌及萘醌反应显阳性，蒽醌不反应。
O
O
在氨碱性下兰绿色
+ 活性次甲基试剂
或
（丙二酸酯、乙酰醋酸脂/醇液） 兰紫色
O
O
醌环上未取代位置
我爱北京天安门
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虎杖
决明子
我爱北京天安门
我爱北京天安门
鼠李
我爱北京天安门
芦荟
苯醌
萘醌
天然醌类主要有四种类型
菲醌
蒽醌
我爱北京天安门
一、苯醌类
1
O
我爱北京天安门
O
对苯醌
苯醌
2
O O
邻苯醌
苯醌
我爱北京天安门
凤眼草
苯醌
苯醌母核上常见的取代基有-OH、
-OCH3、-CH3 或其它烃基侧链。
我爱北京天安门
蒽醌
大黄素型
药用大黄
蒽醌
(1).大黄素型： 羟基分布在两侧的苯环上。
OH O OH
大 黄 酚 R1=CH2 R2=H
大 黄 素 R1=CH3 R2=OH
大 黄 素 甲 醚R1=CH3 R2=OCH3
R1
Байду номын сангаас
R2
芦 荟 大 黄 素R1=H R2=CH2OH 大 黄 酸 R1=H R2=COOH
于整个分子形成一共轭体系，C9、C10又 处于最高氧化水平，比较稳定。
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13
• 二蒽酮衍生物除C10-C10的结合方式外 ，尚有其他形式。如金丝桃素为萘并二蒽 酮类衍生物。存在与金丝桃属某些植物中 ，具有抑制中枢神经的作用。近年研究发 现金丝桃素具有抗HIV病毒活性的作用。
金丝桃素
14
醌类化合物的性质
• 1、一般性质
• 醌类化合物多为黄色至橙色的固体， 取代的助色团如酚羟基等越多，颜色也就 越深。游离的醌类化合物一般具有升华性 。小分子的苯醌类及萘醌类还具有挥发性 ，能随水蒸气蒸馏，可据此进行分离和钝 化工作。
• 游离醌类苷元极性较小，一般溶于乙 醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，基本上15
2、酸性
醌类化合物多具酚羟基或羧基，故多 具有酸性。其酸性的强弱取决于是否有羧 基及酚羟基的数目、位置。
以游离蒽醌类衍生物为例，酸性强弱按下 列顺序排列：
含-COOH者 > 含两个以上β-OH者 > 含 一个β-OH > 含两个以上α-OH者 > 含 一个α-OH者
对苯醌
邻苯醌
3
• 苯醌类化合物存在于27科高等植物中 ，在低等植物棕色海藻中也发现苯醌类化 合物。天然苯醌类化合物多为黄色或橙色 的结晶体，如存在于中药凤眼草果实中的 2，6-二甲氧基对苯醌，为黄色晶体，具 有较强O 的抗菌作用；存在于生物界的泛醌 类H3C能O 参与生OCH3物体内的氧化还原过程，是生 物氧化反应的一类辅酶，称为辅酶Q类， 其中辅O 酶Q10已用于治疗心脏病、高血压 及癌2，症6-二。甲氧
第八章 醌类 化合物
崔光朋
1
醌类化合物
定义：醌类化合物是天然产物中一类比 较重要的活性成分，是指分子内具有不 饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转 变为这种醌式结构的天然有机化合物， 包括苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌，它们都 具有一定的生理活性。
2
一、苯醌类
• 苯醌类化合物从结构上可分为对苯醌和邻 苯醌两大类，邻苯醌结构不稳定，故天然 存在的苯醌类多为对苯醌衍生物，常见的 取代基有-OH、-OCH3、-CH3或其他烃基侧链 。
17
（3）与金属离子的反应
• 在蒽醌类化合物中，如果有α-酚羟基 或邻位二酚羟基结构时，则可与Mg2+、 Pb2+等金属离子形成配合物。
• 以乙酸镁为例：羟基蒽醌和0.5%醋酸镁 的甲醇或乙醇液生成稳定的橙红色或紫色 络合物。生成的颜色随分子中羟基的位置 而有所不同。因此此反应不仅作为蒽醌的 一般定性检查，而且可以提供羟基取代位 置的线索，有利于结构的推测。
18
（4）对亚硝基二甲基苯胺反应
• 羟基蒽醌类化合物，尤其是1,8-二羟蒽酮 类衍生物，能与0.1%的对亚硝基二甲基 苯胺的吡啶溶液反应而呈色。该反应不受 黄酮类、香豆素、糖类及酚类化合物的干 扰。
19
醌类化合物的提取分离
• 醌类化合物结构不同，其物理性质和化学 性质相差较大，而且以游离苷元以及与糖 结合成苷两种形式存在于植物中，特别是 在极性及溶解度方面差别较大，没有通用 的提取分离方法。
10
• 羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合 成甘而存在，有单糖苷，也有双糖苷。
• 2、茜素型 分子中的羟基分布在一侧的 苯环上，颜色为橙黄至橙红。例如中药茜 草中的茜草素及其苷类等，它们除药用外 ，还是重要的天然染料。
11
（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物
• 蒽醌在酸性条件下被还原酚衍生物也以游离苷元和结合成苷两种 形式存在。
• 羟基蒽酚类对霉菌有较强的杀灭作用，是
治疗皮肤病有效的的外用药，如柯桠素治
疗疥癣等症，效果较好。如芦荟中的芦荟
苷，是蒽酚苷类衍生物。
芦荟苷
柯桠 素
12
（3）二蒽酮类衍生物
• 二蒽酮类成分可以看成是两分子的蒽酮通 过蒽环中位碳原子相互结合而成的衍生物 。在双蒽核衍生物中比较常见而重要的是 二蒽酮衍生物类，例如大黄及番泻叶中致 泻的主要成分番泻苷A、B、C、D等皆为二 蒽酮类衍生物
基苯醌
4
二、萘醌类
• 萘醌类化合物从结构上考虑可以有1,4、1,2 、及2,6-萘醌三种类型。但天然存在的萘醌 化合物多为1,4-萘醌的衍生物。
5
萘醌大致分布在20科的高等植物中，含量较高的科 有紫草科，柿科，蓝雪科。如胡桃叶及其未成熟的果 实中均含有胡桃醌，为橙色针状结晶，具有抗菌，抗 癌及中枢神经镇静作用；茅膏菜和白雪菜中的蓝雪醌 为橙色结晶，有抗菌、止咳及祛痰作用；从中药紫草 中分得的紫草素及异紫草素衍生物具有止血、抗炎、 抗菌、抗病毒及抗O 癌作用，为中药紫草O 中的主要成分
CH3
OH O
胡桃醌 juglon
OH O
兰雪醌
6
三、菲醌类
• 天然的菲醌衍生物包括邻菲醌及对菲醌两 种类型，基本结构:
7
• 含菲醌类的植物分布在唇形科、兰科 、豆科、番荔枝科等高等植物中，在地衣 中也有分离得到。如从中药丹参根中提取 得到的多种菲醌衍生物，均属于邻菲醌类 和对菲醌O 类O 化合物。丹O参醌OH 类Me 成分具有抗 菌及扩张冠状动脉的作用，临床上治疗冠 心病、心肌梗O 死有效。 O
9
（1）蒽醌衍生物
• 蒽醌的结构类型有一定的规律性。根据 羟基在母核上的位置，可将羟基蒽醌衍生 物分为两类。
• 1、大黄素型 这种类型的蒽醌其羟基分 布在两侧苯环上，多呈棕黄色。许多重要 的中药如大黄、决明子等含有致泻作用的 1,8-二羟基蒽醌衍生物均属于这一类型， 以下几种大黄素型羟基蒽醌衍生物在中药 中分布较广。
CH3
丹参醌
丹 参新醌丙
8
四、蒽醌类
• 蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及不同还 原程度的蒽衍生物，如氧化蒽酚、蒽酚、 蒽酮等。天然蒽醌以9,10-蒽醌最为常见 ，比较稳定。蒽醌类化合物大致分布在30 余科的高等植物中，在地衣类和真菌中也 有发现。
• 多数蒽醌的母核上有不同数目的羟基 取代，其中以二元羟基蒽醌为多，在β为 上多有-CH3,-CH20H,-CHO,-COOH等基 团取代。
16
3、呈色反应
• 醌类化合物的呈色反应如下：
• （1）碱性条件下的呈色反应
• 羟基醌类在碱性溶液中发生颜色反应，会使颜 色加深。多呈橙、红、紫红色及蓝色。例如羟 基蒽醌类化合物遇碱显红--紫色的反应称 Borntrager’s反应，该显色反应与形成共轭 体系的酚羟基和羰基有关。
• （2）无色亚甲蓝显色反应
• 二蒽酮衍生物除C10-C10的结合方式外 ，尚有其他形式。如金丝桃素为萘并二蒽 酮类衍生物。存在与金丝桃属某些植物中 ，具有抑制中枢神经的作用。近年研究发 现金丝桃素具有抗HIV病毒活性的作用。
金丝桃素
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醌类化合物的性质
• 1、一般性质
• 醌类化合物多为黄色至橙色的固体， 取代的助色团如酚羟基等越多，颜色也就 越深。游离的醌类化合物一般具有升华性 。小分子的苯醌类及萘醌类还具有挥发性 ，能随水蒸气蒸馏，可据此进行分离和钝 化工作。
• 游离醌类苷元极性较小，一般溶于乙 醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，基本上15
2、酸性
醌类化合物多具酚羟基或羧基，故多 具有酸性。其酸性的强弱取决于是否有羧 基及酚羟基的数目、位置。
以游离蒽醌类衍生物为例，酸性强弱按下 列顺序排列：
含-COOH者 > 含两个以上β-OH者 > 含 一个β-OH > 含两个以上α-OH者 > 含 一个α-OH者
对苯醌
邻苯醌
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• 苯醌类化合物存在于27科高等植物中 ，在低等植物棕色海藻中也发现苯醌类化 合物。天然苯醌类化合物多为黄色或橙色 的结晶体，如存在于中药凤眼草果实中的 2，6-二甲氧基对苯醌，为黄色晶体，具 有较强O 的抗菌作用；存在于生物界的泛醌 类H3C能O 参与生OCH3物体内的氧化还原过程，是生 物氧化反应的一类辅酶，称为辅酶Q类， 其中辅O 酶Q10已用于治疗心脏病、高血压 及癌2，症6-二。甲氧
第八章 醌类 化合物
崔光朋
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醌类化合物
定义：醌类化合物是天然产物中一类比 较重要的活性成分，是指分子内具有不 饱和环二酮结构（醌式结构）或容易转 变为这种醌式结构的天然有机化合物， 包括苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌，它们都 具有一定的生理活性。
2
一、苯醌类
• 苯醌类化合物从结构上可分为对苯醌和邻 苯醌两大类，邻苯醌结构不稳定，故天然 存在的苯醌类多为对苯醌衍生物，常见的 取代基有-OH、-OCH3、-CH3或其他烃基侧链 。
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（3）与金属离子的反应
• 在蒽醌类化合物中，如果有α-酚羟基 或邻位二酚羟基结构时，则可与Mg2+、 Pb2+等金属离子形成配合物。
• 以乙酸镁为例：羟基蒽醌和0.5%醋酸镁 的甲醇或乙醇液生成稳定的橙红色或紫色 络合物。生成的颜色随分子中羟基的位置 而有所不同。因此此反应不仅作为蒽醌的 一般定性检查，而且可以提供羟基取代位 置的线索，有利于结构的推测。
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（4）对亚硝基二甲基苯胺反应
• 羟基蒽醌类化合物，尤其是1,8-二羟蒽酮 类衍生物，能与0.1%的对亚硝基二甲基 苯胺的吡啶溶液反应而呈色。该反应不受 黄酮类、香豆素、糖类及酚类化合物的干 扰。
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醌类化合物的提取分离
• 醌类化合物结构不同，其物理性质和化学 性质相差较大，而且以游离苷元以及与糖 结合成苷两种形式存在于植物中，特别是 在极性及溶解度方面差别较大，没有通用 的提取分离方法。
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• 羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合 成甘而存在，有单糖苷，也有双糖苷。
• 2、茜素型 分子中的羟基分布在一侧的 苯环上，颜色为橙黄至橙红。例如中药茜 草中的茜草素及其苷类等，它们除药用外 ，还是重要的天然染料。
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（2）蒽酚（或蒽酮）衍生物
• 蒽醌在酸性条件下被还原酚衍生物也以游离苷元和结合成苷两种 形式存在。
• 羟基蒽酚类对霉菌有较强的杀灭作用，是
治疗皮肤病有效的的外用药，如柯桠素治
疗疥癣等症，效果较好。如芦荟中的芦荟
苷，是蒽酚苷类衍生物。
芦荟苷
柯桠 素
12
（3）二蒽酮类衍生物
• 二蒽酮类成分可以看成是两分子的蒽酮通 过蒽环中位碳原子相互结合而成的衍生物 。在双蒽核衍生物中比较常见而重要的是 二蒽酮衍生物类，例如大黄及番泻叶中致 泻的主要成分番泻苷A、B、C、D等皆为二 蒽酮类衍生物
基苯醌
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二、萘醌类
• 萘醌类化合物从结构上考虑可以有1,4、1,2 、及2,6-萘醌三种类型。但天然存在的萘醌 化合物多为1,4-萘醌的衍生物。
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萘醌大致分布在20科的高等植物中，含量较高的科 有紫草科，柿科，蓝雪科。如胡桃叶及其未成熟的果 实中均含有胡桃醌，为橙色针状结晶，具有抗菌，抗 癌及中枢神经镇静作用；茅膏菜和白雪菜中的蓝雪醌 为橙色结晶，有抗菌、止咳及祛痰作用；从中药紫草 中分得的紫草素及异紫草素衍生物具有止血、抗炎、 抗菌、抗病毒及抗O 癌作用，为中药紫草O 中的主要成分
CH3
OH O
胡桃醌 juglon
OH O
兰雪醌
6
三、菲醌类
• 天然的菲醌衍生物包括邻菲醌及对菲醌两 种类型，基本结构:
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• 含菲醌类的植物分布在唇形科、兰科 、豆科、番荔枝科等高等植物中，在地衣 中也有分离得到。如从中药丹参根中提取 得到的多种菲醌衍生物，均属于邻菲醌类 和对菲醌O 类O 化合物。丹O参醌OH 类Me 成分具有抗 菌及扩张冠状动脉的作用，临床上治疗冠 心病、心肌梗O 死有效。 O
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（1）蒽醌衍生物
• 蒽醌的结构类型有一定的规律性。根据 羟基在母核上的位置，可将羟基蒽醌衍生 物分为两类。
• 1、大黄素型 这种类型的蒽醌其羟基分 布在两侧苯环上，多呈棕黄色。许多重要 的中药如大黄、决明子等含有致泻作用的 1,8-二羟基蒽醌衍生物均属于这一类型， 以下几种大黄素型羟基蒽醌衍生物在中药 中分布较广。
CH3
丹参醌
丹 参新醌丙
8
四、蒽醌类
• 蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及不同还 原程度的蒽衍生物，如氧化蒽酚、蒽酚、 蒽酮等。天然蒽醌以9,10-蒽醌最为常见 ，比较稳定。蒽醌类化合物大致分布在30 余科的高等植物中，在地衣类和真菌中也 有发现。
• 多数蒽醌的母核上有不同数目的羟基 取代，其中以二元羟基蒽醌为多，在β为 上多有-CH3,-CH20H,-CHO,-COOH等基 团取代。
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3、呈色反应
• 醌类化合物的呈色反应如下：
• （1）碱性条件下的呈色反应
• 羟基醌类在碱性溶液中发生颜色反应，会使颜 色加深。多呈橙、红、紫红色及蓝色。例如羟 基蒽醌类化合物遇碱显红--紫色的反应称 Borntrager’s反应，该显色反应与形成共轭 体系的酚羟基和羰基有关。
• （2）无色亚甲蓝显色反应