蒽醌类化合物
蒽醌
2、与金属离子反应:蒽醌类化合物中若具 、与金属离子反应: 酚羟基或具有邻二酚羟基时与Mg 有α-酚羟基或具有邻二酚羟基时与 2+形成 酚羟基或具有邻二酚羟基时与 络合物而显色,羟基位置不同, 络合物而显色,羟基位置不同,产生的颜色 也不同 一般用醋酸镁 一般用醋酸镁 3、对亚硝基二甲基苯胺反应 、 羟基蒽酮尤其是1、 二羟基蒽酮衍生物, 羟基蒽酮尤其是 、8—二羟基蒽酮衍生物, 二羟基蒽酮衍生物 位未取代时, 当9或10位未取代时,能与 或 位未取代时 能与0.1%的对亚硝基 的对亚硝基 二甲基苯胺的吡啶溶液反应而呈色 可用于蒽酮类化合物的定性、 可用于蒽酮类化合物的定性、定量 该反应不受蒽醌类、黄酮类、香豆精、 该反应不受蒽醌类、黄酮类、香豆精、糖及 酚类的干扰
抗菌、抗病毒作用: 2、抗菌、抗病毒作用: 通常苷元作用 大于苷 心血管系统: 3、心血管系统: 4、抗肿瘤、抗抑郁作用:金丝桃素 蒽醌类) (蒽醌类) 5、着色剂:许多醌类具有黄、红、紫 、着色剂:许多醌类具有黄、
蒽醌(anthraquinones)类成分的性质: 蒽醌(anthraquinones)类成分的性质: (anthraquinones)类成分的性质 游离蒽醌与结合蒽醌因都含酚羟基, 游离蒽醌与结合蒽醌因都含酚羟基,所 以具有一定的酸性, 以具有一定的酸性,能与不同碱形成类 盐物,在碱性溶液中溶解度较大。 盐物,在碱性溶液中溶解度较大。
蒽醌类成分的定量分析
比色法、 薄层色谱法、 高效液相色谱法、 比色法 、 薄层色谱法 、 高效液相色谱法 、 重量法、 紫外分光光度法、 荧光分光光 重量法 、 紫外分光光度法 、 度法、极谱法、容量法 度法、极谱法、
(一)、比色法 1、 、 直接测定 蒽醌类化合物随着酚羟基等助色团的引 入表现出一定的颜色, 入表现出一定的颜色 , 在可见光区比色 直接测定
蒽醌类化合物
二、结构类型 —蒽醌
O OH
O R3
O OH OH
OH
R1
R1 茜 草 素
OH
羟 基茜 草素 OH
R2 伪羟 基茜 草素 OH
H2 OC
OO
OH
OH OH
OH O
R2 R3
HH H OH COOH OH
O
二、结构类型 —蒽醌
(二) 氧化蒽酚衍生物蒽醌在碱性溶液中可被锌 粉还原生成氧化蒽酚及其互变异构体蒽二酚。
另外,大黄药材中含有的五种主要的羟基蒽醌类 成分,其相应的蒽酚衍生物都可能存在于新鲜的大黄 根茎中。但贮存三年以上的大黄,就不再检出这些蒽 酚类成分了。
二、结构类型 —蒽醌
新鲜的虎杖根中存在少量大黄酚、蒽酚是 以苷的形式存在的,但在生长三年以后的根 中,此种蒽酚特别是苷的形式显著减少。
但是,如果蒽酚衍生物的meso位羟基与 糖缩合成苷,则性质比较稳定,只有经过水 解,除去糖才容易被氧化为蒽醌衍生物。大 黄中含有此种蒽酚苷类,只是不易提纯,研 究起来较难。
小知识:芦荟简介
芦荟的起源与发展
芦荟(Aloe),原产于非洲或地中海干燥地区,性寒味苦,
入心、肝、脾径,是一种集医药医疗、美容化妆、保健护肤、
食用和观赏功能为一体的经济作物,百合科芦荟属多年生常绿
多肉质草本植物。
芦荟的药理作用及应用
目前,芦荟的应用主要集中在三个方面:化妆品、保健食品
和药品。在芦荟产业发展过程中,发展最快、最易被消费者接
二、结构类型 —蒽醌
(四)蒽醌(anthraquinones)
蒽醌是广泛存在于植物界的一种色素,是许多中药如 大黄、何首乌、虎杖等的有效成分。目前已经发现的蒽醌 类化合物近200种,主要分布于高等植物中,其他则主要 存在于真菌及地衣类中,在动物及细菌中也偶有发现,而 且在真菌、地衣和动物中存在的蒽醌类化合物的结构也往 往比较特殊,这类化合物具有多方面的生理活性,是醌类 化合物中最重要的一类物质。
蒽醌类化合物的名词解释
蒽醌类化合物的名词解释蒽醌类化合物是一类具有特殊结构和化学性质的有机化合物。
它们的分子结构包含蒽环和醌基团,是由两个芳香性环和一个氧原子组成的。
蒽醌类化合物广泛存在于自然界和人工合成产物中,具有多样的应用领域和潜在的生物活性。
一、蒽醌的基本结构蒽醌是由两个蒽环通过一个醌基团连接而成的。
蒽环是一种具有三对共轭的环状结构,由10个碳原子和4个氢原子组成。
蒽醌中的醌基团是一个含有羰基(C=O)的环状结构,由一个碳原子和两个氧原子组成。
蒽醌类化合物中,醌基团的位置和取代基的变化会导致化合物性质的差异。
二、蒽醌的性质和应用1. 光学性质和颜色蒽醌类化合物具有丰富的光学性质,可显示出不同的颜色。
这是由于蒽环和醌基团之间的共轭作用,使得电子在分子中形成非常稳定的共轭体系,吸收和发射特定波长的光,反映出不同的颜色。
因此,蒽醌类化合物经常被用作有机染料、颜料和显示器件。
2. 电化学性质蒽醌类化合物在电化学领域有广泛应用。
它们能够在电极表面进行氧化还原反应,并表现出良好的电导性。
这种性质使得蒽醌类化合物成为电子器件、化学传感器和催化剂等领域的重要候选物质。
3. 荧光性质和生物应用蒽醌类化合物在生物学研究中也有重要应用。
由于其特殊的化学结构和荧光性质,蒽醌类化合物可以作为生物标记物质,用于探测生物样品中的分子和细胞。
此外,一些蒽醌类化合物还具有抗肿瘤和抗病毒活性,被认为是药物研究的有潜力的候选物。
4. 合成和改性蒽醌类化合物的合成通常通过有机合成的方法进行。
可以通过选择合适的底物和反应条件,在化学实验室中制备蒽醌类化合物。
此外,还可以对蒽醌进行化学修饰和改性,以调控其物理和化学性质,满足不同应用的需求。
总结:蒽醌类化合物作为一类具有特殊结构和化学性质的有机化合物,在材料科学、生物学和药物研究中有着广泛的应用前景。
通过对蒽醌类化合物的深入了解,并利用其特殊的性质和结构,我们可以进一步挖掘出它们在新材料合成、生物医学和电子器件等领域的潜在应用,为人类的生活和科学研究带来更多的惊喜和突破。
蒽醌类化合物
glc O O OH glc O O OH
番 泻 苷 A
glc O
COOH H H COOH H H
COOH COOH
番 泻 苷 B
O
OH
glc
O
O
OH
二蒽醌衍生物(补充)
显色反应5:醋酸镁反应
• 1、鉴别对象:α-酚羟基或邻二酚羟基 • 2、结果:与0.5%乙酸镁甲醇溶液反应,
形成金属离子配合物 呈橙红色、紫色、紫红色 • 3、操作:
• 为两分子蒽醌脱氢,通过C-C键结合而成的 化合物 OH O OH
• 变质大米或花生OH H来自C HO O CH3 O OH OH
OH
O
OH
黄色霉素
理化性质
• 性状(颜色、状态、荧光) • 升华性 • 溶解性 • 酸碱性 • 显色反应
理化性质:性状
• 1、态: • 苯醌、萘醌、菲醌:游离态、结晶状
茜草素型
OH O
-OH 分布在一侧苯环上
OH O OH OH
OH O
CH3 O
大黄素
茜草素
蒽酚或蒽酮衍生物 互变异构体
O O OH
[H] [O]
O
互变
蒽酮
蒽酚
• 蒽酚(或蒽酮)不稳定,易氧化成蒽醌,因此蒽 酚(或蒽酮)衍生物一般只存在于新鲜植物中。 • 如:大黄,需贮藏两年以上,为什么?
二蒽酮衍生物
• 蒽醌:苷、粉末状
• 2、色:助色团、酚羟基→黄、橙、红色
羟基分布在两侧苯环上 颜色较浅 黄色 羟基分布在一侧苯环上 颜色较深 橙或红色
第八章-蒽醌类化合物课件
30
规律如下: 1.含有羧基的醌类化合物的酸性强于不含羧基者 。 2. 醌类化合物母核上β-羟基的酸性强于α-羟基。 3. 酚羟基数目增多,酸性增强。
以游离蒽醌类衍生物为例,酸性强弱将按下列顺序排列:
含-COOH > 2个以上β-OH > 1个β-OH > 2个α-OH > 1个α-OH
5%NaHCO3
• 四、酸碱性 (一)酸性:醌类化合物多具有酚羟基、羧基,故具
有一定的酸性。醌类化合物因分子中羧基的有无和 酚羟基的数目以及位置的不同,酸性强弱表现出显 著的差异。
29
β-OH蒽醌中,受羰基吸电子作用的影响, βOH上氧原子的电子密度降低,质子解离度增高, 故酸性较强。
β-OH
α-OH: 与羰基形成分子内氢键
4
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
何首乌
芦荟
5
天然醌类主要有四种类型 苯醌 benzoquinones 萘醌 naphthoquinones 菲醌 phenanthraquinones 蒽醌 anthraquinones
6
苯醌类(benzoquinones)化合物分为邻苯醌 和对苯醌两大类。邻苯醌结构不稳定,故天然 存在的苯醌化合物多数为对苯醌的衍生物。
(三)蒽醌苷类的分离 蒽醌苷类因其分子中含有糖,故极性较大,水
溶性较强,分离和纯化都比较困难,主要采用色 谱方法。在进行色谱分离之前,往往用经典方法 分离提取物,除去大部分杂质,如用正丁醇、醋 酸乙酯等极性较大的亲脂性有机溶剂,将蒽醌苷 类从水溶液中萃取出来,使其与水溶性杂质相互 分离,制得较纯的蒽醌苷后再用色谱分离。
第5章 蒽醌类化合物
O
思考:分别写出以上四种情况的标记
(三)对亚硝基-二甲苯胺反应:蒽醌的专属反应
酮基对位的亚甲基上的H很活泼,可与0.1%对亚硝基-二甲 苯胺吡啶溶液反应缩合而产生各种颜色,因结构不同颜色有差 异,一般为紫、绿、蓝色。 OH O OH
OH O OH NO CH3
+
H H CH3 N(CH3)2
N
N(CH3)2
临床用途: 其功效的主要成分均为醌类化合物。 凤眼草有较强的抗菌作用;
胡桃叶有抗菌、抗癌及中枢神经镇静作用; 丹参有活血化瘀、痛经止痛、宁心安神作用; 大黄、番泻叶有泻下作用。 丹参
凤眼草 胡桃叶 番泻叶
第一节 结构类型
天然醌类主要有四种类型 苯醌benzoquinones 萘醌naphthoquinones 菲醌phenanthraquinones 蒽醌anthraquinones 其中蒽醌及其衍生物的类型较多,最为常见,药 理活性较强。
Contents
1 2
结构类型
理化性质
提取与分离
3
4
5
鉴定
结构测定
目的与要求
1、掌握溶剂提取法提取蒽醌和蒽醌苷 的原理。 2、熟悉PH梯度萃取法分离蒽醌的原理。
第三节 提取与分离
一、提取 植物体中的蒽醌类化合物常以游离苷及其苷元形 式存在,由于它们的溶解度有较大差异,提取时 根据其不同性质而采用不同的提取方法。 有机溶剂提取法 碱提酸沉法 水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取法 超声波提取法
O
OH
O
Sn,Hcl
还原
O
蒽酚
蒽酮
思考:蒽酚、蒽酮→蒽醌是发生什么反应?
第八章 蒽醌类化合物
COOH
glc
O
O
OH
glc
O
O
OH
番泻苷A
番泻苷B
C10-C10,键容易水解而断裂,生成较稳定的 蒽酮游离基,继而氧化成蒽醌类化合物。 一般随着植物原料储存时间延长,二蒽酮 类含量下降,单蒽酮类含量上升。
O O
长时间贮存
[O]
2 .
H
蒽醌类
O
蒽酮游离基
二蒽酮
• 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:
O
O O
O
对苯醌
邻苯醌
萘醌类(naphthoquinones)化合物分为α(1,4), β(1,2)及amphi(2,6)三种类型。但天然存在的大多为 α-萘醌类衍生物,它们多为橙色或橙红色结晶,少数 呈紫色。
O
8
7 6 5 1 4 2 3 1 2 6
O O
1 2
O
O
O
α -(1,4) 萘醌
β -(1,2) 萘醌
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
1.6 六取代蒽醌和七取代蒽醌
决 明 子
1.7 蒽环酮类
蒽环酮类抗菌素多来自链霉属。它们中很多具有抗 肿瘤和抗菌等重要生物活性,属于抗肿瘤蒽醌类抗生素。
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。
蒽醌类化合物
蒽醌类化合物第四章醌类化合物醌类化合物包括醌类或容易转化为具有醌类性质的化合物,以及在⽣物合成⽅⾯与醌类有密切联系的化合物。
醌类化合物基本上具有αβ-不饱和酮的结构,当其分⼦中连有OH, OCH3等助⾊团时,多显⽰黄、红、紫等颜⾊。
在许多常⽤中药中,如⼤黄、虎杖、丹参、紫草等存在此类化合物,其中许多有明显的⽣物活性。
第⼀节结构与分类醌类化合物从结构上分主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等四类。
⼀、苯醌类苯醌类化合物从结构上可分为邻苯醌和对苯醌两⼤类,由于前者不稳定,故天然存在的苯醌类化合物多为对苯醌的衍⽣物,且醌核上多有-OH、-CH3、-OCH3等基团取代。
从中药软紫草(Arnebia euchroma)中分得的⼏个对前列腺素 PEG2⽣物合成有抑制作⽤的活性物质arnebinol、arnebinone等就属于对苯醌化合物。
⼆、萘醌类从结构上考虑可以有α(1,4),β(1,2)及amphi(2,6)三种类型。
但迄今为⽌⾃然界得到的⼏乎均为α-萘醌类。
萘醌类还原后即得到⽆⾊的萘氢醌,后者⼜可重新氧化得到萘醌,并重新显⾊。
许多萘醌类化合物具有明显的⽣物活性,如从中药紫草及软紫草中分得⼀系列紫草素及异紫草素衍⽣物,具有⽌⾎、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作⽤,与其清热凉⾎的药性相符,可认为这些萘醌化合物为紫草的有效成分。
三、菲醌类天然菲醌类⾏⽣物包括邻醌及对醌两种类型。
如从中药丹参(Salvia miltionrrhiza)根中提取得到多种菲醌衍⽣物,其中丹参醌ⅡA。
、丹参醌ⅡB、隐丹参醌、丹参酸甲酯、羟基丹参醌ⅡA等为邻醌类衍⽣物,⽽丹参新醌甲、丹参新醌⼄、丹参新醌丙则为对醌类化合物。
丹参中菲醌类的鉴别⽅法是取少量样品,加浓硫酸2滴,丹参醌ⅡA显绿⾊,隐丹参醌显棕⾊。
丹参醌类成分具有抗菌及扩张冠状动脉的作⽤,由丹参醌ⅡA制得的丹参醌磺酸钠注射液已⽤于临床,⽤于治疗冠⼼病、⼼肌梗死。
丹参醌类结构上具有菲醌母核,但⽣源却属于⼆萜类。
蒽醌类化合物
第四章醌类化合物醌类化合物包括醌类或容易转化为具有醌类性质的化合物,以及在生物合成方面与醌类有密切联系的化合物。
醌类化合物基本上具有αβ-不饱和酮的结构,当其分子中连有OH, OCH3等助色团时,多显示黄、红、紫等颜色。
在许多常用中药中,如大黄、虎杖、丹参、紫草等存在此类化合物,其中许多有明显的生物活性。
第一节结构与分类醌类化合物从结构上分主要有苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等四类。
一、苯醌类苯醌类化合物从结构上可分为邻苯醌和对苯醌两大类,由于前者不稳定,故天然存在的苯醌类化合物多为对苯醌的衍生物,且醌核上多有-OH、-CH3、-OCH3等基团取代。
从中药软紫草(Arnebia euchroma)中分得的几个对前列腺素 PEG2生物合成有抑制作用的活性物质arnebinol、arnebinone等就属于对苯醌化合物。
二、萘醌类从结构上考虑可以有α(1,4),β(1,2)及amphi(2,6)三种类型。
但迄今为止自然界得到的几乎均为α-萘醌类。
萘醌类还原后即得到无色的萘氢醌,后者又可重新氧化得到萘醌,并重新显色。
许多萘醌类化合物具有明显的生物活性,如从中药紫草及软紫草中分得一系列紫草素及异紫草素衍生物,具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用,与其清热凉血的药性相符,可认为这些萘醌化合物为紫草的有效成分。
三、菲醌类天然菲醌类行生物包括邻醌及对醌两种类型。
如从中药丹参(Salvia miltionrrhiza)根中提取得到多种菲醌衍生物,其中丹参醌ⅡA。
、丹参醌ⅡB、隐丹参醌、丹参酸甲酯、羟基丹参醌ⅡA等为邻醌类衍生物,而丹参新醌甲、丹参新醌乙、丹参新醌丙则为对醌类化合物。
丹参中菲醌类的鉴别方法是取少量样品,加浓硫酸2滴,丹参醌ⅡA显绿色,隐丹参醌显棕色。
丹参醌类成分具有抗菌及扩张冠状动脉的作用,由丹参醌ⅡA制得的丹参醌磺酸钠注射液已用于临床,用于治疗冠心病、心肌梗死。
丹参醌类结构上具有菲醌母核,但生源却属于二萜类。
第五章 蒽醌类化合物
CH2OH O OH HO OH
CH2OH CH3
芦荟苷
结构类型——二蒽酮衍生物 二蒽酮衍生物 结构类型
可看作是两分子的蒽酮脱去一分子氢后相互结合而成。 可看作是两分子的蒽酮脱去一分子氢后相互结合而成。又 分为中位连接(C10-C10’)和α位(C1-C1’或C4-C4’)相连。 相连。 分为中位连接 和 位 或 相连
结构回顾
一、概述 二、 结构类型 三、醌类化合物的理化性质 四、蒽醌类化合物的提取与分离 五、薄层色谱鉴定
理化性质——物理性质 物理性质 理化性质
1、性状 颜色: 多为黄色至橙红色固体, 颜色: 多为黄色至橙红色固体,与助色基的多少有关 形态: 形态:多为固体 荧光:具荧光,在不同pH pH值时显示不同的颜色 荧光:具荧光,在不同pH值时显示不同的颜色 2 升华性 游离蒽醌具有升华性,常压下加热可升华而不分解。 游离蒽醌具有升华性,常压下加热可升华而不分解。 一般升华温度随酸度的增强而升高 如:大黄酚与大黄酚甲醚<芦荟大黄素<大黄素<大黄酸 大黄酚与大黄酚甲醚<芦荟大黄素<大黄素<
α-羟基蒽醌
红色
碱液呈色反应(Borntrager’s反应 反应) 碱液呈色反应(Borntrager’s反应) 药粉
酸水热提
酸水液
乙醚 萃取
萃取液
加5%NaOH
碱水液(显红色) 碱水液(显红色) 醚层(变为无色) 醚层(变为无色)
这是羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌苷类一个很重 这是羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌苷类一个很重 羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌苷 要的鉴别反应。 要的鉴别反应。
理化性质——酸性 酸性 理化性质
醌类化合物多具酚羟基或羧基,故多具有酸性。 醌类化合物多具酚羟基或羧基,故多具有酸性。其酸性 酚羟基或羧基 强弱取决于是否有羧基及酚羟基的数目、位置。 强弱取决于是否有羧基及酚羟基的数目、位置。
蒽醌类化合物
R2
大黄酸 大黄素 芦荟大黄素 大黄素甲醚 大黄酚
R1 -H -OH -H -OCH3 -H
R2 -COOH -CH3 -CH2OH -CH3 -CH3
大黄中的羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖结合成苷 类,一般为单糖苷和双糖苷。
茜草素型
这种类型的蒽醌取代基分布在一侧的苯环 上,如茜草中的茜草素等化合物即属此种类 型。茜草中蒽醌主要以游离的苷元形式存在。
四、检识 (一)显色反应 醌类的颜色反应主要是由于其氧化还原性 质以及分子中的酚羟基性质而引起颜色的变化。 1.无色亚甲蓝显色试验 本试验为苯醌类及萘醌类的专属性反应, 可在PC或TLC上进行。试样在白色背景上与 无色亚甲蓝乙醇(1mg/ml)溶液呈现蓝色斑 点,蒽醌类化合物无此反应,可用于区别。
母核上β -羟基的酸性强于α -羟基。
β - 羟基蒽醌的酸性较一般的酚类强,也 强于β -羟基蒽,能溶于碳酸钠溶液中; α -羟基蒽醌中的α -羟基和醌基的氧原子 形成分子内氢键,酸性很弱,不能溶于碳酸 氢钠和碳酸钠溶液中。
酚羟基数目增多,酸性增强。
酸性顺序: -COOH > 2 个 β - 羟基> 1 个 β - 羟基 >2个α -羟基>1个α -羟基 可用PH梯度萃取法来分离。
邻位二羟基类呈蓝~蓝紫色。
O OH OH
O OH OH
O
对位二羟基类呈红~紫红色。 每个苯环各有一个α-羟基或还有间位羟基, OH O OH 显橙红~红色,如大黄素。
O OH
O
(OH)
母核上只有1个α或β-羟基或2个β-羟基不在 同环上,显橙黄色~ 橙色。
O OH
O
O
OH
O OH
蒽醌类化合物
(二)萘醌
天然存在的萘醌类化合物分为α(1,4)、β (l,2)及amphi-(2,6)三种类型。大多数是 α-萘醌类衍生物,多为橙色或橙红色结晶,少 数呈紫色。
(二)萘醌
➢抗菌、抗肿瘤及中枢神经镇静:如胡桃叶及 未成熟的果实中含有α-萘醌基本母核的胡桃醌; 中药紫中草的紫草素;维生素K ➢光敏活性:竹红菌甲素属二萘酮化合物,有 望发展成新型的治疗肿瘤、艾滋病的光疗药物。
COOH H H
COOH
glc O
O
OH
番泻苷A
glc O
O
OH
番泻苷B
蒽醌生物活性:
➢ 泻下:如番泻叶、生大黄等,二蒽酮结构的 番泻苷类泻下作用最强。
➢ 抗菌:蒽酮类成分大多有抗菌活性,且苷元 作用大于蒽醌苷类。在常见苷元中,大黄酸 的抗菌作用最强。
➢ 抗肿瘤:如大黄中的大黄素、大黄酸、芦荟 大黄素具有一定的抗肿瘤活性。
谢谢观赏!
➢ 止血、利尿、镇咳:大黄素、大黄酸有利尿 作用;大黄酚有止血作用;大黄素还有镇咳 作用,是虎杖中治疗慢支的有效成分。
三、蒽醌的性质 1.性状
天然的蒽醌类成分多为固体,苷元都有完 好的结晶;颜色呈黄色、橙红色、棕红至紫 红色,且随着母核上酚羟基等助色团增多, 颜色加深;衍生物多有荧光,并且在不同的 pH条件下所呈的荧光不同。 2.升华性
往往带有绿色荧光,需在空气中放置或氧化 成蒽醌后,才显特征颜色,氧化剂常为3% 过氧化氢。
4.金属离子反应 蒽醌化合物有α-酚羟基或邻二酚羟基结
构时,则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成 螯合物。用醋酸镁可帮助识别羟基在环中的 结合位置。
羟基蒽醌和0.5%醋酸镁甲醇或乙醇溶液 生成稳定的橙红色、紫红色或紫色的络合物, 反应很灵敏,生成的颜色随分子中羟基位置 的不同而有所不同。
天然药物化学第五章蒽醌类化合物
蒽醌pH梯度 萃取法流程
药材 EtOH提取
醇提液 回收醇,加乙醚
乙醚液 pH梯度依次萃取
5%NaHCO3 5%NaCO3 1%NaOH 5%NaOH
B. PH梯度萃取法对蒽衍生物进行初步分离,对性 质相似,酸性强弱相差不大的羟基蒽醌类则不能很 好分离,故初分后再结合层析法进一步分离。
羟基及含羧基蒽醌在植物体内常以盐的形式存在, 提取时应先酸化成游离状态,再提取。
二、分离
1.游离蒽醌衍生物的分离: 常采用梯度PH萃取法。 A. 由于蒽醌羟基位置、数目及羧基的有无,其酸度 大小是有区别的,可分别溶于不同碱性的水液,故可 采用梯度PH萃取法。此法为分离游离蒽衍生物的经典 方法,也为常用方法。 5%NaHCO3液----含—COOH及两个以上β-酚OH
多用吸附柱层析,以硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺粉为 吸附剂,不宜用氧化铝,尤其是碱性氧化铝,因为 羟基蒽醌能与氧化铝形成牢固螯合物,难以洗脱。
2. 蒽醌苷类与蒽衍生物苷元的分离: 根据它们的溶解性不同分离。
苷元-----极性小,难溶于水,易溶于乙醚、氯 仿等有机溶剂。
苷-----极性大,溶于水,难溶于乙醚、氯仿等 有机溶剂。
水液 EtOAc萃取
EtOAc液 (含大黄素苷等 蒽醌苷极性成分)
铅盐法:
中药粉
90%乙醇加热提取
提取液
浓缩
浓缩液
氯仿(或乙醚、苯)萃取
氯仿液 (游离蒽醌)
水层
加Pb(OAc)2液,过滤
蒽醌苷
滤液
沉淀
滤液
水洗,悬浮于水中,通H2S脱铅过滤
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
第五章 蒽醌类
鉴别特点
苯、萘、菲、蒽 醌 苯、萘醌
意义
非醌成分 与蒽醌区别 羟基蒽醌 呈红色
无色亚甲蓝反 无色亚甲蓝溶液 应 Bornträge反 应 与金属离子 碱液 醋酸镁(铅)
橙、红、紫红、 苯、萘、菲、蒽 蓝 (羟基醌类)
橙黄、橙红、 蒽醌(a-酚羟 羟基取代位置的 鉴别 紫、红紫、 基、邻二酚羟基) 蓝色 蒽酮 1,8-二羟基 蒽酮呈绿色
第一节 蒽醌类结构类型 一、蒽醌衍生物
2.茜草素型:-OH分布在一侧的苯环上,化合物颜色较 深,多为橙黄色至橙红色。例如:中药茜草中的茜草 素等化合物即属于此类型。
O OH
茜草素
R1
R1=OH 羟基茜草素 R1=OH
R2=H R2=H
R3=H R3=OH
R2
O
伪OOH
2、碱提取酸沉淀法
用于提取含酸性基团(Ar-OH、-COOH)的化合物。可溶 于碱性水液中,加酸后又沉淀析出
3、水蒸气蒸馏法
适用于分子量小、有挥发性的苯醌及萘醌类化合物。
第三节
醌类化合物的提取与分离
二、蒽醌类成分的分离 ㈠、 游离羟基蒽醌(苷元)的分离 1. pH梯度萃取法 羟基蒽醌Ar-OH位置、数目不同,其酸性强弱也 就不同。可分别溶于不同碱性的水液,故可采用pH 梯度萃取法。此法为分离游离蒽衍生物的经典方法,
第二节 六.颜色反应
理化性质
1、碱液呈色反应(Bornträger,s反应) 羟基蒽醌类化合物遇碱显红~紫红色的反应。
该显色反应与形成新的共轭体系的酚羟基和羰基 有关。因此羟基蒽醌以及具有游离酚羟基的蒽醌苷 均可呈色,但蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物则需氧 化形成羟基蒽醌类化合物后才能呈色。
第二节 六.颜色反应
第五章 蒽醌类化合物
第五节 结构测定
章目录
一、紫外光谱
羟基蒽醌的UV光谱主要是由a、b两个部分引起的 。
O
O
O
a
O
b
章目录
一、紫外光谱
羟基蒽醌类应有五个主要吸收峰: 第一峰:230nm左右。 第二峰:240~260nm(有苯甲酰基结构引起)。
第三峰:262~295nm(由对醌结构引起)。
第四峰:305~389nm(由苯甲酰基结构引起)。 第五峰:400nm以上构类型 8 第二节 理化性质 15 第三节 提取与分离 29 第四节 色谱鉴定 34 第五节 结构测定 39
概
述
章目录
一、蒽醌的来源
蒽醌是醌类化合物的四种类型之一,其余是苯
醌、萘醌和菲醌。醌类化合物是指分子中具有
不饱和环已二酮结构的一系列化合物。在自然 植物中能稳定存在的醌的基本结构有:
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一、薄层色谱
吸附剂——
羟基蒽醌及其苷类常采用薄层法检识,常见 的吸附剂为硅胶,也可选用聚酰胺。
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一、薄层色谱
展开剂——
多用混合溶剂。游离蒽醌由于极性较弱可选用
亲脂性溶剂系统,如苯-乙酸乙酯(75∶25)、
甲苯-二氯甲烷-冰醋酸(6∶3∶1)等;蒽醌苷
由于极性较强则需采用极性大的溶剂系统,如
章目录
二蒽酮类化合物:
glc O O OH
• 豆科植物狭叶番 泻Cassia
angustifolia
COOH COOH
Vahl或尖叶番泻
Cassia acutifolia
Delile的干燥小 叶 • 致泻、抑菌
glc
O
O
OH
番泻苷A(sennoside A)
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二、结构类型 —苯醌
O
HO
O
HO
在醌氢醌溶液中插入一铂片,即组成醌氢醌电极, 这个电极的电位与溶液中的氢离子浓度有关, 可用于测定溶液的氢离子浓度。
维生素K3为黄色晶体,熔点105~107℃,难溶于水,可溶于植物油或其它有机溶剂。由于维生素K3是油 溶性维生素,故医药上用的是它的可溶于水的亚硫酸氢钠加成物。
二、结构类型 —萘醌
萘醌类及其合物具有明显清热凉血的生物活性,如从中药紫草及软紫草中分离得到的一系列紫草素的衍 生物具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用。
一、概述
第五章 蒽醌类化合物
二、 结构与分类
三、醌类化合物的理化性质 四、蒽醌类化合物的提取与分离 五、醌类化合物的光谱特征
二、结构与分类
1. 苯醌 2. 萘醌 3. 菲醌 4. 蒽醌
二、结构类型 —苯醌
(一) 苯醌类(benzoquinones) 有邻苯醌和对苯醌两种
对苯醌
天然的多为对苯醌
O
一、概 述 (一 )分布
醌类化合物是一类在自然界分布广泛的化合物,它包括醌类及容易转变为具有醌类性质的化合 物。 醌类化合物主要存在于高等植物的蓼科、茜草科、鼠李科、百合科、豆科等科属以及低等植 物地衣类和菌类的代谢产物中。是许多天然药物如大黄、何首乌、虎杖、决明子、芦荟、丹参 等药材的有效成分。
信筒子醌
C H3 O
(C H2 C H=C(C H3)C H2)nH
O
coenzym es Q
泛醌
O Me O fum igatin
夫霉醌
二、结构类型 —苯醌
泛醌类(ubiquinones)是一类广泛存在于自然界包括微生物、高等植物和动物体中,能参与细胞的基 本生化反应,主要作用在于氧化磷酰化反应中的电子传导,是生物氧化反应中的一种辅酶,又称 辅酶Q类(coenzymes Q)。自然界存在的是辅酶Q6—Q10,其同系物已全部合成制得,治疗某些血 液疾病和肌肉疾病。
常见的取代基为OH,OMe和烷基等 简单的对苯醌多为黄色或橙黄色
结晶,能随水蒸气蒸馏,常有令人不适的臭味,对皮肤和粘膜有
刺激性,易被还原成相应的对苯二酚。
O
邻苯醌
O O
二、结构类型 —苯醌
对苯醌是黄色晶体,熔点115.7℃,能随水蒸气蒸出,具有刺激性臭味,有毒,能腐蚀皮肤,能溶于 醇和醚中。对苯醌很容易被还原成对苯二酚。
O
维生素K1和K2的差别只在于侧链有所不同(K1 n=3,K2 n=2),维生素K1为黄色油状液体,维生素K2为 黄色晶体。维生素K1和K2广泛存在于自然界中,绿色植物
(如苜蓿、菠菜等)、蛋黄、肝脏等含量丰富。维生素K1和K2的主要作用是能促进血液的凝固,所 以可用作止血剂。
二、结构类型 —萘醌
在研究维生素K1和K2及其衍生物的化学构造与凝血作用的关系时,发现2-甲基-1,4-萘醌具有更强的凝 血能力,称之为维生素K3,可由合成方法制得。
二、结构类型 —苯醌
一些带有较高级直链烃基侧链的对醌衍生物有驱除肠内寄生虫的作用,如白花酸藤果和木桂花果实的 驱绦虫有效成分证明是信筒子醌(embellin)。此外还有解热镇痛、抗炎、抗生育作用。
O H O
O
(C H2)10 C H3 C H3 O
C H3
O
H3 C
O H
O H O em bellin
一些霉菌的代谢产物中,亦曾发现有对苯醌的存在,例如具有强烈抗菌作用的夫霉醌(fumigatin), 是来自霉菌Aspergilus(米曲霉)fumigatus(烟曲霉)培养液中的一种抗菌素。
二、结构类型 —萘醌
(二) 萘醌(naphthoquinones) 有三种可能结构,但天然的萘醌仅有α-萘醌。
一. 概 述 (二)生物活性
致泻:番泻苷、大黄酸。蒽醌苷大于苷元,具有二蒽酮结构的番泻苷类泻下作用最强。 抗菌、止咳、抗炎作用:大黄素(酸)、竹红菌甲素、紫草素 蒽醌类成分大多有抗菌活性,且苷元作用大于苷类;蒽酚具有较强的抗真菌活性,如柯亚素。 活血和止血:紫草中的萘醌;茜草素; 抗癌、抗病毒:紫草中的萘醌。大黄素、大黄酸、芦荟大黄素可抑制人肝癌细胞和小鼠腹水肝癌细 胞的生长和运动,大黄素、大黄酸对小鼠黑色素瘤有明显的抑制作用,大黄素能抑制小鼠乳腺癌、 大黄酸能抑制艾氏癌。 扩张冠状动脉:丹参醌Ⅱ用于治疗冠心病、心肌梗死;辅酶Q类用于治疗心脏病、高血压; 驱绦虫:信筒子醌(白花酸藤果)
O α(1,4) O
O
O
O
β(1,2)
O amphi (2,6)
中药中的萘醌多带有羟基,多呈橙色至黄色。 一些化合物具有较强的生理活性。
二、结构类型 —萘醌
胡桃醌( juglone)存在于核桃未成熟的果皮(青皮)中,有抗出
血的活性,共存的其它几种还原衍生物,都有抗菌的生物活 O
OH
性,如α-氢化胡桃醌及其4-葡萄糖苷等。
O OH
O O OH
指甲花醌(lawsone)得自指甲花的叶,其甲醚存在于 凤仙花的花,具有强烈的杀霉菌作用。
O OH
O OMe
O
O
二、结构类型 —萘醌
柿树的新鲜根中含有多种萘醌的衍生物包括蓝雪醌(plumbagin),7-甲基胡桃醌和一些萘醌的二聚物 和四聚物。其中蓝雪醌有刺激性臭气,并能刺激皮肤发泡,为一种植物抗菌素,曾供临床静脉给 药以治疗葡萄球菌感染所引起的疖和痤疮。
蒽醌类化合物
目的要求:
1. 了解天然存在的醌类化合物的结构及分类。 2. 重点掌握醌类化合物的结构类型、理化性质及鉴识反应。 3. 学会蒽醌类化合物的提取分离方法 4. 了解醌类化合物的光谱鉴定。
第五章 蒽醌类化合物 一、概述
二、 结构类型 三、醌类化合物的理化性质 四、蒽醌类化合物的提取与分离 五、醌类化合物的光谱特
胡桃醌
O CH3
OH O OMe
OH O
O OH
OH OH3CH3C OOOCH3
plumbagin 7-methyl-juglone
马米柿醌(mamegakinone)
蓝雪棍
胡桃叶醌
二、结构类型 —萘醌
也有不含羟基的萘醌衍生物,维生素K类即是一例。如维生素K1和K2。
O CH3
O C H3
nH
O