第六章蒽醌类

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第六章醌类化合物天然药物化学

第六章醌类化合物天然药物化学

(三)二蒽酮类衍生物 二蒽酮类成分可以看成是两分子蒽 酮相互结合的产物。
glc O O OH
10 HH
10'
COOH COOH
glc O O OH
番泻苷A
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。
从结构上讲,醌类化合物可分为苯醌、萘醌、菲醌和 蒽醌等。其中蒽醌及其衍生物种类较多,生理活性也 较广泛。
第二节 结构与分类
醌类化合物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。
天然醌类主要有四种类型 苯醌 benzoquinones 萘醌 naphthoquinones 菲醌 phenanthraquinones 蒽醌 anthraquinones
(3)与对硝基二甲苯胺反应----专属鉴定蒽酮 类
色谱检识
多用薄层色谱进行 吸附剂:硅胶 展开剂:混合溶剂(根绝样品极性的不同
改变溶剂的组成) 显色剂:因本身多有色或有荧光,可直接
观察。少数喷显色剂
第五节 醌类化合物的提取和分离
一、总蒽醌类提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂,可同时将游离态
O
CH(CH3)CH2OH
O
O
CH3
丹参醌ⅡA
丹参新醌甲
四、蒽醌类
包括蒽醌衍生物及其不同程度 的还原产物。如氧化蒽酚、蒽酚、 蒽酮、二蒽酮。
O
7
8 8a
9 9a
1
2
6 10a10 4a
3
5
4
O
1,4,5,8位为α -位 2,3,6,7位为β -位 9,10位为meso-位

蒽醌

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

第六章 蒽醌类化合物

第六章 蒽醌类化合物
O
O O Mg O O H O O H O O
O Mg O
O
O
与醋酸镁形成的络合物
O
与醋酸镁形成的络合物具有一定的颜色——鉴定
OH O O -OH O -OH
HO O O O
橙黄~ 橙色
母核只有一个α-羟基 α 羟基
O
O H O H
蓝~蓝紫色
O H O O H
有邻二酚羟基
O
O H O H
紫红~紫色
O H O O H
对二酚羟基
橙红~橙色
每个苯环上各有一个α-羟 α羟 基或还有间位酚羟基
(三)对亚硝基二甲苯胺显色反应
蒽酮类化合物的专属性反应
O O
+ 活性次甲基试剂
O O
在 碱性 氨 下 兰绿色
(丙 酸 二 酯、 酰 乙 醋酸 /醇 ) 脂 液
或 兰紫色
醌 上 取 位 环 未 代 置
二、色谱检识
5%NaHCO3 5%NaHCO3(热的) 5%Na2CO3 热的) 可利用此性质进行提取分离 1%NaOH 5%NaOH
第四节 检识
一、化学检识
(一)碱显色反应
O OH OH O O O O
O
O OH OH O
O
O
显红色
O
O
OO
O O
显红色
(二)醋酸镁显色反应
具有邻二酚羟基或α-酚羟基的蒽醌类化合物,可与 0.5%醋酸镁甲醇溶液反应,形成金属络合物(橙红、紫红 或紫色)。
蒽醌类化合物的基本结构
α位—— 1,4,5,8 β位—— 2,3,6,7 meso(中位)—— 9,10
依据其还原程度的不同,将其分成以下三类:
一、羟基蒽醌类 1.蒽醌衍生物

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

蒽醌类化合物
• 二蒽酮类是由两分子蒽酮脱去一分子氢,通过 C-C键结合而成的化合物。其结合方式多为 C10-C10′连接,多以苷的状态存在。
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

蒽醌类化合物—结构类型(天然药物化学课件)

蒽醌类化合物—结构类型(天然药物化学课件)

大黄素甲醚(physcion) 大黄酚(chrysophanol)
—CH3 —CH3
R2 —COOH —OH —CH2OH — OCH3
—H
掌叶大黄 大黄药材
(2)茜草素型 ,化合物颜色较深,
多为橙黄色至橙红色。 ❖ 例如:中药茜草的主要成分茜草素 ❖ 茜草为茜草科植物茜草的干燥根及根茎 ❖ 具有凉血、止血、祛瘀、通经的作用


O OH

OH 茜



O
茜草素
2、蒽酚或蒽酮衍生物
蒽酚、蒽酮是蒽醌的还原产物,常与蒽醌 同时存在于药材中,且能相互转化。还原型的蒽酚 、蒽酮多存在于新鲜药材中,对粘膜有很强的刺激 性,可引起呕吐(副作用)。
长叶冻绿主要成分柯桠素为蒽酚类; 具有清热解毒、杀虫利湿作用;
长叶冻绿
(二)双蒽核类
1、二蒽酮类
由两分子蒽酮脱去一分子氢,通过C-C结合 而成的化合物。结合方式多为C10-C10′连接。
glc O O OH
COOH COOH
番泻苷A
glc O O OH
豆科植物狭叶番泻或尖叶番泻的干燥小叶 番泻叶中致泻的主要有效成分番泻苷类。 具有泻热行滞、通便、利水作用。
番泻叶
二蒽酮类一般性质:
二、蒽酚类化合物
长叶冻绿
柯桠素
❖鼠李科植物长叶冻绿的根及根皮。 ❖具有消毒、杀菌的作用。
三、蒽酮类化合物






大黄酚蒽酮





❖来源于廖科多年生草本植物掌叶大黄、唐 古特大黄、药用大黄的干燥根及根茎。
❖具有致泄等作用。
四、二蒽酮类化合物

蒽醌类化合物理化性质

蒽醌类化合物理化性质

大黄 素 甲 醚 -8-O-β -D-龙 胆双 糖
大黄酸>大黄素>芦荟大黄素>大黄素甲醚≈大黄酚
理化性质——显色反应1 碱液呈色反应(Borntrager’s反应)
羟基蒽醌类遇碱显红—紫红色。
O O H
_ O H
_ OO
_ OO
O
α-羟基蒽醌
O
O
红色
碱液呈色反应(Borntrager’s反应)
这是羟基蒽醌及具有游离酚羟基蒽醌苷类一个很重 要的鉴别反应。
O
β-OH蒽 醌
5% Na2CO3
O
α-OH蒽 醌
5% NaOH
3.羟基数目 D>C>A>B
羟基数目增多,酸性也增强 还与羟基位置有关
OH O OH
O OH
O
OH O
A
B
O OH OH
O OH
HO
O
O
C
D
含-COOH或两个以上β-酚羟基 含一个β-酚羟基
含两个以上α-酚羟基
溶于5%NaHCO3 溶于5%Na2CO3 溶于1%NaOH
理化性质——物理性质
3、溶解度:
苷元:亲脂性强,通常可(易)溶于苯、乙醚、氯仿, 在碱性有机溶剂如吡啶 、N-二甲基甲酰胺中溶解度也较 大,可溶于丙酮、甲醇及乙醇,不溶或难溶于水。
蒽醌的氧苷:极性较大,易溶于甲醇及乙醇,也能溶 解于水,在热水中更易溶解,但在冷水中溶解度较小,几 乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂。
蒽醌类化合物理化性质 Anthraquinones
理化性质——物理性质
1、性状 颜色: 多为黄色至橙红色固体,与助色基的多少有关 形态:多为固体 荧光:具荧光,在不同pH值时显示不同的颜色

天然药物化学蒽醌类化合物

天然药物化学蒽醌类化合物

α-羟基蒽醌
11.5
10
3.酚-OH数目增多,酸性↑
H
O
O
O OH
>
O
>
HO
OH
OH
O
O
O
3,6-二羟基蒽醌 3-羟基蒽醌 1,2-二羟基蒽醌
天然药物化学蒽醌类化合物
11
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-OH > 1个-OH > 2个-OH > 1个-OH
(一) 酸性
蒽醌类化合物多数带有羧基、酚羟基,因 此具有酚的通性,呈弱酸性。 规律如下:
天然药物化学蒽醌类化合物
9
1.有-COOH的酸性> 无-COOH(Ph-OH)
2. β-OH>Ph-OH >α-OH
O OH
>
OH
>
H OO
O
β-羟基蒽醌 Pka 7.6
O
α-羟基蒽
9.9
天然药物化学蒽醌类化合物
天然药物化学蒽醌类化合物
30
二、纸色谱
▪ 展开剂
▪ 游离蒽醌 中性溶剂系统 酸性溶剂系统 非水溶剂系统 ▪ 蒽醌苷 极性较大的溶剂系统
天然药物化学蒽醌类化合物31第五节、结构鉴定天然药物化学蒽醌类化合物
32
天然药物化学蒽醌类化合物
19
第三节 提取与分离
一、提取
一般先选用甲醇、乙醇作为提取溶剂,可以把 不同类型、性质互异的蒽醌类成分提取出来。
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。
天然药物化学蒽醌类化合物
20
二、分离
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茜草素
10
结构类型——羟基蒽醌类
(1)大黄素型:羟基分布于两侧苯环上
OH O
OH
O
大黄酸
COOH
抗菌
A
11
泻下
结构类型——羟基蒽醌类
(1)大黄素型:羟基分布于两侧苯环上
OH O OH
大黄酚
大黄素
大黄 素甲醚
R1
R2 芦 荟 大 黄 素
O
大黄酸
R1 H
OH OCH3
H H
R2 CH3 CH3 CH3 C H 2O H COOH
O
Zn HCl
O
蒽 醌
还原蒽醌类
O H
蒽 酚
O
蒽 酮
该类衍生物一般存在于 新鲜植物中。
A
16
结构类型——蒽酚和蒽酮类
O
O
蒽醌
O [H]
OH OH OH
[O]
CH3
互变异构体
CH3
蒽酮
蒽酚
柯桠素-----治疗皮肤 病的良药,外用治 疗疥癣
A
17
二蒽酮
O OH
glc O O OH
H H
COOH COOH
A
40
提取分离
1、游离蒽衍生物与蒽苷类的分离:
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。
A
41
实例
虎杖
乙醇提取,回收乙醇, 加适量水分散
虎杖浸膏的水溶液
氯仿回流
氯仿液
(含大黄素等 游离蒽醌脂溶成分)
水液(蒽醌苷) EtOAc萃取
OH O OH
HH
+ CH 3
NO N(CH 3) 2
OH O OH CH3 + H2O
N
N(CH 3) 2
条件:蒽酮类化合物,1,8二羟基蒽酮 现象:各种颜色(紫、绿、蓝)1,8二羟基蒽酮——绿色。 应用:蒽酮类化合物的鉴别(专属性)
A
36
• 8.下列反应中用于鉴别羟基蒽醌类化合物的是
• A.无色亚甲蓝反应 B.碱显色反应
含-COOH > 2个以上-OH > 1个-OH > 2个-OH > 1个-OH
5%NaHCO3 5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH
应用: 可用于提取分离。
A
29
A
30
A
31
检识——显色反应(重点) 碱液呈色反应(Borntrager’s反应)
羟基蒽醌类遇碱显红—紫红色。
O OH
_ OH
EtOAc液
(含大黄素苷等
蒽醌苷极性成分)
A
42
提取分离
2、游离蒽醌衍生物的分离
梯度pH萃取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 5%Na2CO3液 含一个β-酚OH蒽醌类 1%NaOH液 含两个a-酚OH蒽醌类 5% NaOH液 含一个a-酚OH蒽醌类
O
O
OO
Mg
O
H
O
O
O
条件:具有α-OH或邻二酚-OH的蒽醌
现象:生成橙红、紫红、或蓝紫色络合
物,灵敏。
应用:鉴别羟基位置
1个α-OH 橙黄色
邻二Ph-OH 蓝或蓝紫色 对二Ph-OH 紫色或紫红色 每个苯环各有1个α-OH或间A 位酚羟基 橙红
O
35
检识——显色反应(重点) 对亚硝基-二甲苯胺反应
A
43
思考:
萱草根乙醇提取浓缩液
乙醚
OH O OMe
OH O OH
乙醚溶液
不溶物
OH
NaHCO3液
酸化
5%NaHCO3
乙醚液 5%NaCO3
CH3 O
决明蒽醌
OH O OH
CH3 O
大黄酚
OH O OMe O Me
黄色沉淀
CH3
重结晶 NaCO3液
乙醚液
O
COO H决明蒽醌甲醚
酸化 淡黄色结晶1 黄色沉淀
H H
COOH COOH
COOH H H
COOH
glc O O OH
glc O O OH
sennoside A
A
sennoside B
20
蒽醌、蒽酚和蒽酮结构的转化 新采集的大黄为何要贮存两年以上才可以使用
A
21
二、理化性质
(一)物理性质 (二)化学性质
1.性 状 2.溶解度 3.挥发性 4.升华性
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
A
23
二、理化性质—溶解性 (重点)
3、溶解度
游离醌
H2O MeOH

+
成苷
+(热) +
EtOH + +
Et2O + —
CHCl3 + —
蒽醌类化合物结构中具有酚羟基,显酸性,可溶于碱水 中,加酸酸化后可沉淀析出,常用碱溶酸沉法提取分离 蒽醌类化合物
1.颜色反应
A
22
二、理化性质——性状、升华性
1、性状 颜色: 多为黄色至橙红色荧光,与助色基的多少有关,
(酚羟基越多,颜色越深;羟基在单侧苯环的颜色深于 两侧苯环上的颜色)茜草型与大黄素型的色哪个深?
形态:多为有色晶体。
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。蒽
醌苷类一般无升华性,可利用此性质可进行检识。
_ OO
_ OO
O
α-羟基蒽醌
O
O
红色
A
32
A
33
检识——显色反应(重点)
碱液呈色反应(Borntrager’s反应)
药粉 酸水热提
酸水液
乙醚 萃取
碱水液(显红色)
萃取液
加 5%NaOH
醚层(变为无色)
这是羟基蒽醌类一个很重要的鉴别反应。
A
34
检识——显色反应(重点)
醋酸镁反应
O
O
H
O
OO
Mg
一般而言,羟基数目增多,酸性也增强,但也与位置有关。
总结:
含-COOH > 2个以上-OH > 1个-OH > 2个-OH > 1个-OH
溶于 5%NaHCO3
5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH
——根据不同酸性,溶于不同碱溶液中,可用PH梯度萃取法★提取分离—

请看书本习题
A
28
以游离蒽醌类衍生物为例,酸性强弱 将按下列顺序排列:
25
1.有-COOH的酸性> 无-COOH(Ph-OH)
2. β-OH> >α-OH
O OH
>
OH
>
O
β-羟基蒽醌 Pka 7.6
α-羟基蒽 9.9
A
H OO
O
26
3.酚-OH数目增多,酸性↑
O
O
H O OH
>
O
>
HO
OH
OH
O
O
O
3,6-二羟基蒽醌 3-羟基蒽醌
A
27
理化性质—酸性(重点)
以游离蒽醌类衍生物为例,酸性强弱将按下列顺序排列:
3
5O 4
•依据其还原程度的不同,将其分成以下几类:
A
8
结构类型——分类
蒽醌类化合物根据氧化、还原及聚合程度不同,可分为三大类:
羟基蒽醌类
蒽酚类(蒽酮类)
二蒽酮类(二蒽醌类)
A
9
蒽醌
O
O
蒽醌
OH O
OH
O
[H]
[O]
O
大黄酸
COOH
互变异构
O蒽酮 O H
OH
大黄中和茜草中蒽醌类
成分结构的差异
O
A
A
5
一、概述---生物活性
二蒽酮苷(蒽醌苷)的泻下作用大于蒽醌苷(蒽醌苷元) 蒽醌苷元的抑菌作用大于蒽醌苷。
大黄
番泻A 叶
芦荟
6
结构类型——蒽醌类化合物(重点)
基本结构:
8 7
5
O
9
1
2 1,4,5,8位为α位
2,3,6,7位为β位
10 4
O
9,10位为中位
A
7
一、结构类型
8 O1
7
9
2
6
10
1%NaOH O大黄酸
大黄酸
重结晶 NaOH液 酸化
乙醚液 浓缩
橙黄色结晶2 黄色沉淀
决明蒽醌
结晶
乙醚液
重结晶
重结晶
金黄色结晶3
大黄酚
A
橙黄色结晶4
决明蒽醌甲醚
44
Thank you!
A
24
理化性质—酸性(重点)
醌类化合物多具酚羟基或羧基,故多具有酸性。其酸性 强弱取决于是否有羧基及酚羟基的数目、位置。
1.有-COOH的酸性> 无-COOH(Ph-OH)
可溶于5%NaHCO3溶液中
2. β-OH> α-OH
O
..
OH
H
O
O
O
β-OH蒽 醌
O
α-OH蒽 醌
5% Na2CO3
A
5% NaOH
A
13
蒽酚
gcl
OHOOH
OHOHOH
C3 H C2 H CH2CH CC3 H
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