《天然药物化学教学课件-》10.ppt

1、概述概述结构类型结构类型醌类化合物的理化性质醌类化合物的理化性质蒽醌类化合物的提取与分离蒽醌类化合物的提取与分离醌类化合物的光谱特征醌类化合物的光谱特征醌类醌类化合物是一类在自然界分布广泛，包括化合物是一类在自然界分布广泛，包括不饱和环二酮不饱和环二酮结构（结构（醌醌）及）及容易转变为这样结构的化合物。是很多常用中药的活性成分，大黄，决容易转变为这样结构的化合物。是很多常用中药的活性成分，大黄，决明子，何首乌明子，何首乌.生理活性生理活性:通过通过传递电子传递电子参与体内一些重要发生参与体内一些重要发生氧化还原反应氧化还原反应。抗菌，。抗菌，抗病毒，抗氧化，抗肿瘤，泻下抗病毒，抗氧化，抗肿瘤，

2、泻下醌类化合物可分为醌类化合物可分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌等结构类型。等结构类型。概述概述 结构类型结构类型 醌类化合物的理化性醌类化合物的理化性质质蒽醌类化合物的提取与分离蒽醌类化合物的提取与分离 醌类化合物的光谱特征醌类化合物的光谱特征OOOOOO有邻苯醌和对苯醌两种有邻苯醌和对苯醌两种天然的多为天然的多为对苯醌对苯醌常见的取代基常见的取代基:OH,OMe Me和烷基等和烷基等 对苯醌对苯醌 邻苯醌邻苯醌OO 泛醌泛醌类，参与氧化类，参与氧化还原反应的一类还原反应的一类辅酶（辅酶（Q Q），用于治疗），用于治疗心脏病，心脏病，营养心肌营养心肌。（二）萘醌：（二）萘醌：

3、三种可能结构，但天然的萘醌多为三种可能结构，但天然的萘醌多为-萘醌萘醌 -（1,4）-（1,2）amphi-（2,6）紫草素紫草素维生素K1中药紫草中分离得到一系列紫草素类衍生物，具有止血，抗炎，抗菌，抗病毒活性中药紫草中分离得到一系列紫草素类衍生物，具有止血，抗炎，抗菌，抗病毒活性（三）菲醌：（三）菲醌：包括邻菲醌和对菲醌两种。包括邻菲醌和对菲醌两种。（4 4）菲醌）菲醌丹参酮丹参酮AA具有显著扩张具有显著扩张冠状动脉冠状动脉，增加冠脉血流量，降低心肌耗氧量，减慢，增加冠脉血流量，降低心肌耗氧量，减慢心率和增加心肌收缩力的作用。对治疗心率和增加心肌收缩力的作用。对治疗冠心病、心绞痛、心律过速

4、冠心病、心绞痛、心律过速有显著疗效。有显著疗效。包括：蒽醌，氧化蒽酚，蒽酚，蒽酮及蒽酮的二聚体。包括：蒽醌，氧化蒽酚，蒽酚，蒽酮及蒽酮的二聚体。（四）蒽醌（四）蒽醌1.1.单蒽核类单蒽核类 天然蒽醌以天然蒽醌以9,10-9,10-蒽醌最为常见。蒽醌最为常见。1,4,5,8位为位为位位 2,3,6,7位为位为位位 9,10位为位为meso位位OO124578910蒽醌母核上常有蒽醌母核上常有OH，OCH3，COOH，CH3，CH2OH等取代基，等取代基，根据根据OH的分布情况，可将羟基蒽醌分为两类。的分布情况，可将羟基蒽醌分为两类。大黄素型大黄素型：OH分布于两侧苯环分布于两侧苯环茜草素型：茜草

5、素型：OH分布于一侧笨环。分布于一侧笨环。其中羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜素型。其中羟基蒽醌分为两类：大黄素型和茜素型。大黄素型大黄素型：羟基分布于两侧苯环上，以下五种大黄素型羟基蒽醌在：羟基分布于两侧苯环上，以下五种大黄素型羟基蒽醌在中药中分布比较广泛。中药中分布比较广泛。OOOR1OR2CH3OOOOHCH3GluMeOGluOOOHOHR1R2大黄 酚葡 萄糖苷 glu H大黄 酚-1-O-H glu -D-葡 萄糖苷R1 R2大黄 素 甲 醚-8-O-D-龙 胆双 糖 R1 R2大 黄 酚 H CH3大 黄 素 OH CH3大 黄 素 甲 醚 OCH3 CH3芦 荟 大 黄 素 H

6、CH2OH大 黄 酸 H COOH(2)茜素型：茜素型：羟基分布于一侧苯环上，颜色较深，多呈橙黄色至橙红羟基分布于一侧苯环上，颜色较深，多呈橙黄色至橙红色。种类较少，最重要的中药是茜草。茜草的根能止血、活血，主色。种类较少，最重要的中药是茜草。茜草的根能止血、活血，主治咳嗽、痰中带痰以及风湿性关节炎。治咳嗽、痰中带痰以及风湿性关节炎。OOOHR1R2R3OOOHOOOHOHOHOCH2OHOHOHO茜 草 素 OH H H羟 基茜 草素 OH H OH伪 羟 基茜 草素 OH COOH OH R1 R2 R32.氧化蒽酚衍生物氧化蒽酚衍生物OOZnOH-OOHHOHOH 氧化蒽酚及蒽二酚不稳定

7、，氧化蒽酚易氧化为蒽酮（或蒽酚），蒽氧化蒽酚及蒽二酚不稳定，氧化蒽酚易氧化为蒽酮（或蒽酚），蒽二酚易氧化为蒽醌，故较少存在于植物体中。二酚易氧化为蒽醌，故较少存在于植物体中。3.3.蒽酚和蒽酮衍生物蒽酚和蒽酮衍生物OOOHOZnHCl蒽醌蒽醌 蒽酚蒽酚 蒽酮蒽酮4.4.二蒽酮衍生物二蒽酮衍生物 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。又分为中位连接位连接(C10-C10)(C10-C10)和和位位(C1-C1(C1-C1或或C4-C4)C4-C4)相连。相连。番泻叶中含蒽衍生物约番泻叶中含蒽衍生物约1.5，主要成分为番泻苷，主要成

8、分为番泻苷AD。国产大黄中含。国产大黄中含番泻苷类约番泻苷类约0.87，主要是苷，主要是苷A和和B，是大黄泻下作用最有效的有效成分，是大黄泻下作用最有效的有效成分，泻效最强。泻效最强。OOHOOOOHCOOHCOOHglcglcHHOOHOOOOHCOOHCOOHglcglcHHsennoside Asennoside B5.5.萘骈二蒽酮衍生物萘骈二蒽酮衍生物 OOHOHCH3OOHOHCH3OHOHOOHOHCH3OOHOHCH2OHOHOHhypericinpseudohypericin金丝桃素衍生物，具有抑制中枢神经及抗病毒作用金丝桃素衍生物，具有抑制中枢神经及抗病毒作用。目前国际上对

9、金丝桃。目前国际上对金丝桃属植物的兴趣。研究表明，两种化合物在体外强烈地抑制各种逆转录病毒，属植物的兴趣。研究表明，两种化合物在体外强烈地抑制各种逆转录病毒，包括人免疫缺陷病毒包括人免疫缺陷病毒(HIV)，是一种有杀病毒作用的药物。，是一种有杀病毒作用的药物。醌类化合物醌类化合物概述概述结构类型结构类型醌类化合物的理化性醌类化合物的理化性质质蒽醌类化合物的提取与分离蒽醌类化合物的提取与分离醌类化合物的光谱特征醌类化合物的光谱特征 酸性酸性（1 1）苯醌和萘醌的醌核上的羟基酸性类似于羧基；）苯醌和萘醌的醌核上的羟基酸性类似于羧基；（2 2）萘醌和蒽醌的苯环上的羟基酸性：）萘醌和蒽醌的苯环上的羟基

10、酸性：-羟基羟基 -羟基羟基游离蒽醌的酸性强弱顺序为：游离蒽醌的酸性强弱顺序为：溶于溶于NaHCO3 溶于溶于Na2CO3 溶于溶于1%NaOH 溶于溶于5%NaOH 此性质可用于蒽醌化合物的提取与分离此性质可用于蒽醌化合物的提取与分离2.碱性条件下呈色反应碱性条件下呈色反应:此性质可用于蒽醌化合物的鉴别此性质可用于蒽醌化合物的鉴别五、五、醌类化合物衍生物的制备：醌类化合物衍生物的制备：1 甲基化反应：甲基化反应：醇醇OH 酚羟基酚羟基 酚羟基酚羟基 乙酸酐乙酸酐 乙酸酯乙酸酯 乙酸乙酸 OOOHOHOHOHOHCH2OHAc2OHOAcAc2O+H2SO4OOOHHOOHAcOCH2OAcO

11、AcAcOOOHOHOHOHCH2OAcOHOOAcOCH2OAcOAcOAcOAcOAcOOOHAcOCH2OAcOHOHOAcor AC2O+PyAc2O，回 流20分钟冷 放，回 流2分钟 概述概述 结构类型结构类型 醌类化合物的理化性质醌类化合物的理化性质 蒽醌类化合物的提取与分离蒽醌类化合物的提取与分离 醌类化合物的光谱特征醌类化合物的光谱特征(一一)提取方法提取方法:一般选用一般选用甲醇或乙醇甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提

12、取（多用索氏提取法），可取法），可根据极性大小不同根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。进行初步分离（如将苷和苷元分开）。游离蒽醌衍生物的分离：可选用分步结晶法、梯度游离蒽醌衍生物的分离：可选用分步结晶法、梯度pHpH萃取法或层析萃取法或层析法进行。法进行。梯度梯度pHpH萃取法是分离游离蒽醌衍生物的经典方法：萃取法是分离游离蒽醌衍生物的经典方法：OOHOHOCOOHOOHOHOCH3OOHOCH3OMeOMeOOHCH3OOMeOH 概述概述 结构类型结构类型 醌类化合物的理化性质醌类化合物的理化性质 蒽醌类化合物的提取与分离蒽醌类化合物的提取与分离 醌类化合物的光谱特征醌类化合

13、物的光谱特征 OOOOAB峰峰1 230nm峰峰2 240260nm (A)峰峰3 262295nm (B)峰峰4 305389nm (A)峰峰5 400nm (B中的羰基引起）中的羰基引起）（一）（一）UV（二）（二）IR 主要是苯环、羰基和羟基的特征。主要是苯环、羰基和羟基的特征。一般范围：一般范围：羟基羟基 OH 36003100 cm-1 羰基羰基 CO 16751653 cm-1 苯环苯环 Ar 16001480 cm-1（三）（三）NMR 母核芳氢的母核芳氢的NMR信号：信号：-芳氢芳氢 8.07-芳氢芳氢 6.67孤立芳氢，孤立芳氢，s邻二芳氢，邻二芳氢，J=69Hz，dd间二芳

14、氢，间二芳氢，J=13Hz，dd取代质子信号：取代质子信号：甲氧基甲氧基 4.04.5,s芳香甲基芳香甲基 2.12.9，s（四）（四）MS 蒽醌的质谱特征是相继失去二分子蒽醌的质谱特征是相继失去二分子CO碎片，形成碎片，形成m/z 180(M-CO)及及152(M-2CO)的强峰，并在的强峰，并在m/z 90及及76出现较出现较 强的双电荷离子。强的双电荷离子。大黄研究进展大黄研究进展大黄泻下作用的有效成分不下大黄泻下作用的有效成分不下20余种，在体内真正起泻下作用的物质是大黄中的番余种，在体内真正起泻下作用的物质是大黄中的番泻苷泻苷A受大肠内细菌作用的还原产物，但这仍不能完全代表大黄的泻下

15、效力。实验受大肠内细菌作用的还原产物，但这仍不能完全代表大黄的泻下效力。实验证明，番泻苷证明，番泻苷A泻下作用的泻下作用的ED50比大黄粉或浸膏泻下作用的比大黄粉或浸膏泻下作用的ED50要大得多，可见大要大得多，可见大黄中还有起协同作用的物质或其它泻下作用较强的物质存在。黄中还有起协同作用的物质或其它泻下作用较强的物质存在。近来，大黄对肾功能的药理和临床作用受到重视，研究表明，大黄提取物能有效近来，大黄对肾功能的药理和临床作用受到重视，研究表明，大黄提取物能有效地延缓慢性肾衰的进展，同时发现大黄酸地延缓慢性肾衰的进展，同时发现大黄酸治疗糖尿病肾病治疗糖尿病肾病，大黄素治疗，大黄素治疗尿毒症尿毒症均有均有良好的疗效。良好的疗效。