天然产物化学--醌类化合物PPT课件
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第四章 醌类化合物课件
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。
..
O
HO
O O
H OO
我爱北京天安门
O
O-
O
二、化学性质
游离蒽醌衍生物酸性强弱排序 含-COOH＞含2个以上β-OH ＞ 含1个 β-OH ＞ 含2个α-OH＞含1 个α-OH
我爱北京天安门
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O
O
COOH HO
OH
>
>
O O OH
O HH OOO
>
>
O
H OO
O
O
梯度萃取
可依次用5%NaHCO3、 5%Na2CO3、1%NaOH及 5%NaOH水溶液进行
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
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虎杖
决明子
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鼠李
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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
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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。
..
O
HO
O O
H OO
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O
O-
O
二、化学性质
游离蒽醌衍生物酸性强弱排序 含-COOH＞含2个以上β-OH ＞ 含1个 β-OH ＞ 含2个α-OH＞含1 个α-OH
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O
O
COOH HO
OH
>
>
O O OH
O HH OOO
>
>
O
H OO
O
O
梯度萃取
可依次用5%NaHCO3、 5%Na2CO3、1%NaOH及 5%NaOH水溶液进行
O
O O
O HO H -
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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
天然产物化学--醌类化合物ppt课件
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。
• 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。
醌类化合物学习.pptx
• IRnmaxcm-1:
3080,1730,1656,1647,1610,995,910.
第44页/共47页
第45页/共47页/共47页
CH3 8 OH OCH3 OCH3 OH OH
O
9 OCH3 OCH3 OCH3 OH OCH3
10 OH OCH3 OH OH OCH3
11 OH OCH3 OH OH OH
12 OCH3 H OH H OH
第20页/共47页
颜色反应
• Feigl 反应
O
+
2HCHO +
2OH
O OH
+
OH
NO 2 NO 2
第12页/共47页
蒽酚（或蒽酮）衍生物
OH OH OH
OH O OH
CH3
CH3
柯桠素（chrysarobin）
第13页/共47页
OH O
OH
CH2OH O
OH
CH2OH CH3
OH OH
芦荟苷（barbaloin）
第14页/共47页
二蒽酮类衍生物
glc
O
O
OH
H
H
COOH COOH
番泻苷A
glc O
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
第18页/共47页
O OH R1
R2 O R3
茜草素
R1=OH R2=H R3=H
羟基茜草素 R1=OH R2=H R3=OH
第8页/共47页
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
《醌类化合物》课件
替代品研发
随着环保意识的提高，研发低毒或无毒的醌类化 合物替代品成为研究重点。
生物合成与降解
研究醌类化合物的生物合成途径和降解机制，有 助于降低其在环境中的积累和毒性。
安全性监管
加强醌类化合物的安全性监管，制定严格的安全 标准和使用规范，保障人类健康和环境安全。
THANKS
感谢观看
总结词
醌类化合物的结构特点是含有两个双键的六元环状结构，其中两个双键位于环 的相邻位置。
详细描述
这种特殊的共轭双键结构使得醌类化合物具有氧化性、还原性和共轭双键等特 性。此外，醌类化合物的取代基和连接方式也会影响其化学性质和用途。
02
醌类化合物的合成方法
氧化法
总结词
通过氧化反应将芳香烃转化为醌类化 合物。
醌类化合物的分类
总结词
醌类化合物可以根据其结构特点、取代基和连接方式进行分 类。
详细描述
根据结构特点，醌类化合物可以分为苯醌、萘醌、蒽醌等类 型。根据取代基和连接方式，醌类化合物还可以进一步细分 ，如邻苯二甲酸酐、邻苯二酚等。不同类型的醌类化合物在 化学性质和用途上存在差异。
醌类化合物的结构特点
抗菌与抗病毒
某些醌类化合物具有抗菌和抗病毒活 性，可以用于治疗某些疾病。
在农业中的应用
农药合成
醌类化合物可以作为农药合成的起始原料 或中间体，如除草剂、杀虫剂等。
植物生长调节
某些醌类化合物具有植物生长调节活性， 可以用于促进或抑制植物生长。
在其他领域的应用
要点一
化学工业
醌类化合物在化学工业中用作催化剂、氧化剂或还原剂。
抗菌活性
醌类化合物具有抗菌活性，对多种细菌和真菌具有抑制作 用。
抗菌活性是醌类化合物的重要生物活性之一，一些化合物 能够破坏细菌和真菌的细胞膜结构或抑制其代谢酶的活性 ，从而达到抗菌效果。这些化合物有望开发成新型抗菌药 物。
随着环保意识的提高，研发低毒或无毒的醌类化 合物替代品成为研究重点。
生物合成与降解
研究醌类化合物的生物合成途径和降解机制，有 助于降低其在环境中的积累和毒性。
安全性监管
加强醌类化合物的安全性监管，制定严格的安全 标准和使用规范，保障人类健康和环境安全。
THANKS
感谢观看
总结词
醌类化合物的结构特点是含有两个双键的六元环状结构，其中两个双键位于环 的相邻位置。
详细描述
这种特殊的共轭双键结构使得醌类化合物具有氧化性、还原性和共轭双键等特 性。此外，醌类化合物的取代基和连接方式也会影响其化学性质和用途。
02
醌类化合物的合成方法
氧化法
总结词
通过氧化反应将芳香烃转化为醌类化 合物。
醌类化合物的分类
总结词
醌类化合物可以根据其结构特点、取代基和连接方式进行分 类。
详细描述
根据结构特点，醌类化合物可以分为苯醌、萘醌、蒽醌等类 型。根据取代基和连接方式，醌类化合物还可以进一步细分 ，如邻苯二甲酸酐、邻苯二酚等。不同类型的醌类化合物在 化学性质和用途上存在差异。
醌类化合物的结构特点
抗菌与抗病毒
某些醌类化合物具有抗菌和抗病毒活 性，可以用于治疗某些疾病。
在农业中的应用
农药合成
醌类化合物可以作为农药合成的起始原料 或中间体，如除草剂、杀虫剂等。
植物生长调节
某些醌类化合物具有植物生长调节活性， 可以用于促进或抑制植物生长。
在其他领域的应用
要点一
化学工业
醌类化合物在化学工业中用作催化剂、氧化剂或还原剂。
抗菌活性
醌类化合物具有抗菌活性，对多种细菌和真菌具有抑制作 用。
抗菌活性是醌类化合物的重要生物活性之一，一些化合物 能够破坏细菌和真菌的细胞膜结构或抑制其代谢酶的活性 ，从而达到抗菌效果。这些化合物有望开发成新型抗菌药 物。
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
《醌类化合物》 (2)幻灯片PPT
CH3 N
N(CH3)2
OH O- OH
CH3
绿色
N
N+ CH3
CH3
醌类化合物
31
概述
2
构造类型
3 醌类化合物的理化性质 4 蒽醌类化合物的提取与别离 5 醌类化合物的光谱特征
四、醌类化合物的提取和别离
(一) 提取法 1. 有机溶剂提取法 游离醌类——氯仿、苯、乙醚等提取； 蒽醌及其苷——甲醇、乙醇提取 2. 碱提取-酸沉淀法 提取羟基醌类或COOH化合物，溶于碱水中，加 酸后析出。 3. 水蒸气蒸馏法 适用于分子量小、有挥发性的苯醌及萘醌化合物。
生理活性: 致泻、抗菌、利尿和止血等，还有抗癌、 抗病毒、解痉平喘等作用。
第五章 醌类化合物
31
概述
2
构造类型
3 醌类化合物的理化性质 4 蒽醌类化合物的提取与别离 5 醌类化合物的光谱特征
二、构造类型
〔一〕苯醌
有邻苯醌和对苯醌两种 天然的多O 为对苯O 醌
O
常见的O取代基:OH, OMe Me和烷基等
O
8
9
1,47,5,8位为α位
1 2
10
5
4
O
2,3,6,7位为β位 9,10位为meso位
二、构造类型
其中羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜素型。
二、构造类型
〔2〕氧化蒽酚衍生物
O
O
OH
Zn
OH-
O
H OH
OH
氧化蒽酚及蒽二酚不稳定，氧化蒽酚易被复原为蒽酮 〔或蒽酚〕，蒽二酚易氧化为蒽醌，故较少存在于植 物体中。
取代质子信号： 甲氧基 δ 4.0~4.5, s 芳香甲基 δ 2.1~2.9，s
N(CH3)2
OH O- OH
CH3
绿色
N
N+ CH3
CH3
醌类化合物
31
概述
2
构造类型
3 醌类化合物的理化性质 4 蒽醌类化合物的提取与别离 5 醌类化合物的光谱特征
四、醌类化合物的提取和别离
(一) 提取法 1. 有机溶剂提取法 游离醌类——氯仿、苯、乙醚等提取； 蒽醌及其苷——甲醇、乙醇提取 2. 碱提取-酸沉淀法 提取羟基醌类或COOH化合物，溶于碱水中，加 酸后析出。 3. 水蒸气蒸馏法 适用于分子量小、有挥发性的苯醌及萘醌化合物。
生理活性: 致泻、抗菌、利尿和止血等，还有抗癌、 抗病毒、解痉平喘等作用。
第五章 醌类化合物
31
概述
2
构造类型
3 醌类化合物的理化性质 4 蒽醌类化合物的提取与别离 5 醌类化合物的光谱特征
二、构造类型
〔一〕苯醌
有邻苯醌和对苯醌两种 天然的多O 为对苯O 醌
O
常见的O取代基:OH, OMe Me和烷基等
O
8
9
1,47,5,8位为α位
1 2
10
5
4
O
2,3,6,7位为β位 9,10位为meso位
二、构造类型
其中羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜素型。
二、构造类型
〔2〕氧化蒽酚衍生物
O
O
OH
Zn
OH-
O
H OH
OH
氧化蒽酚及蒽二酚不稳定，氧化蒽酚易被复原为蒽酮 〔或蒽酚〕，蒽二酚易氧化为蒽醌，故较少存在于植 物体中。
取代质子信号： 甲氧基 δ 4.0~4.5, s 芳香甲基 δ 2.1~2.9，s
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
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的主要成分
O
O
CH3
OH O
胡桃醌 juglon
OH O
兰雪醌
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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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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类化合物。丹参醌类成分具有抗菌及扩张冠状动脉的 作用，临床上治疗冠心病、心肌梗死有效。
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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，生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。 • 蒽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
O O
O
OH
O
Me
O
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，
第八章 醌类化合物
2016
崔光朋
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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。
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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。
对苯醌
邻苯醌
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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，具有较强的抗菌作用；
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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
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3、呈色反应
• 醌类化合物的呈色反应如下：
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。
柯桠素
.
芦荟苷
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（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
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，
基本上不溶于水。与糖结合成苷后极性显著增大，易容于甲醇、乙醇中，在 热水中也可溶解，但在冷水中溶解度大大降低，几乎不溶于苯、乙醚、氯仿 等极性较小的有机溶剂中。
醌类衍生物层析展开后，喷以无色亚甲兰溶液，
•
若出现兰色斑点 可能含苯醌或萘醌
•
不显色
可能含蒽醌
.
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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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• 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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Байду номын сангаас14
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
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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、抗病毒及抗癌作用，为中药紫草中
• （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 • 无色亚甲蓝溶液用于PPC和TLC作为喷雾剂，是检出苯醌类及萘醌类的专用显色剂。
在β为上多有-CH3,-CH20H,-CHO,-COOH等基团取代。
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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。
存在于生物界的泛醌类能参与生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，其中辅酶Q10已用于治疗心脏病、高血压及癌症。
O
H3CO
OCH 3
O
2，6-二甲氧基苯醌
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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。