醌类化合物的提取分离实例
【资料】醌类化合物的提取分离课件见403汇编
例如：萱草提取物中主要含有下面4种化合物。
OH O
OCH3 OCH3
OH O OH
CH3
OA
CH3 O
B
OH O
OCH3 OHBiblioteka OH O OHCH3
O
C
COOH
O
D
采用pH梯度萃取法对其进行分离的流程如下：
萱草根
乙醇浸膏
乙醚
乙醚溶液
5%NaHCO3
不溶物
NaHCO3液
例如: 用Sephadex LH-20分离大黄蒽醌, 以70%甲醇提取液
加样, 并用70%甲醇洗脱, 分段收集, 依次得到二蒽酮苷, 蒽 醌二葡萄糖苷, 蒽醌单糖苷, 游离苷元.
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H+， 重结晶
（D）
乙醚液
5%Na2CO3
Na2CO3液
乙醚液
1%NaOH
（C）
NaOH液 （B）
乙醚液
重结晶
（A）
2. 溶剂萃取法 提取物水溶液，分别用氯仿和正丁醇萃取，游离蒽醌
在氯仿层，苷在正丁醇层中，将它们分开。
3. 色谱法 硅胶（一般不用氧化铝，特别是碱性氧化铝） 聚酰胺 葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)
何首乌蒽醌类提取和分离
何首乌蒽醌类化学成分的提取和鉴别何首乌是常用补益中药, 来源于蓼科植物何首乌的干燥块根。
中医药认为, 何首乌味苦、涩, 性温。
归肝、心、肾经。
生用解毒消痈, 润肠通便; 制用补肝肾, 益精血, 乌须发, 强筋骨。
含游离蒽醌类衍生物约1.1%，大部分与葡萄糖结合成苷现代研究表明, 何首乌具有降血脂、延缓动脉粥样硬化、抗衰老、提高免疫力、益智等作用。
（王文静, 薛咏梅,等.何首乌的化学成分和药理作用研究进展[ J ].云南中医学院报，2007，1000—2723）,何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflo-rumThunb.的干燥块根,为常用中药。
现代研究发现何首乌含有二苯乙烯苷类、蒽醌类、黄酮类等多种成分[1],具有抗衰老、增强免疫力、抗菌、调血脂等多方面的药理作用[2]。
我国植物资源丰富,分布于东北、中南、华东、西南各省。
国内外学者对四川和广东产的何首乌进行了较多的研究,为了更好的开发和利用植物资源,进一步寻找活性成分,笔者对采自泰山的何首乌化学成分进行了系统的研究,从中得到9个蒽醌类化合物,分别鉴定为大黄素(emodin,Ⅰ)、大黄素甲醚(physcion,Ⅱ)、拟石黄衣醇(迷人醇,fallacinol,Ⅲ)、大黄素-8-甲醚(questin,Ⅳ)、桔红青霉素(emodin-6,8-dimethylether,Ⅴ)、ω-羟基大黄素(citreorosein,Ⅵ)、大黄素-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(emodin-8-O-β-D-glucopyranoisde,Ⅶ)、大黄素-8-O-(6′-O-乙酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷[emodin-8-O-(6′-O-acetyl)-β-D-glucopyranoside,Ⅷ]和大黄素甲醚-8-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(physcion-8-O-β-D-glucopyranoside,Ⅸ)。
化合物Ⅴ为首次从该科植物中分得,化合物Ⅲ和Ⅷ为首次从该种植物中分得。
醌类化合物的提取分离实例分解PPT共38页
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
醌类化Байду номын сангаас物的提取分离实例分解
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
醌类化合物提取分离
+ 35 ppm
- 16.9 ppm
126.2 136.6
O
131.7 184.6
138.6
136.6
138.6
131.7 184.6
126.2 O
- 12.4 ppm
161.8
OH O
114.8 190.0
124.2 - + - + 138.4
136.4
139.3
131.5 183.9
118.9 O
6.95 2-OMe 2-OH 2-OCOMe 2-Me
3-H 6.17 6.37 6.76
6.79
向高场移动
2、芳环上的质子
① α-H处于羰基的负屏蔽区，共振信号出现在 低场，化学位移值较大；
② β-H受羰基的影响较小，共振信号出现在 较高场，化学位移值较小。
③ 当芳环上存在取代基时，芳环上的质子峰 的数目及峰位都将改变。
中 药 粉 末 0.1g
10%硫 酸 5ml 2- 10' H+ H 2O
放 冷 加 乙 醚 2ml
+
H H 2O
E t2O 5% N aO H 1m l
E t2O 黄 无色
O H - H 2O 红色
(4)与活性次甲基试剂反应(Kesting-Craven法) 当苯醌及萘醌类化合物的醌环上有未被
取代的位置时，即可在氨碱性下与一些含有 活性次甲基试剂的醇溶液反应，生成兰绿色 或兰紫色。
3、常用催化剂及催化能力： 吡啶 > 浓硫酸
例：曲菌素的乙酰化反应
OH O
HO OH O
HOAc 少量乙酰氯
OH OH OAc
OH O
A c2O 回 流 2'
实验二虎杖中蒽醌类成分的提取
5%NaHCO3萃取2次，每次40ml
水层（紫红色）乙醚层
HClpH=25%Na2CO3萃取数次，每次40ml
大黄酸沉淀（粗品）
水层（红色）乙醚层
HClpH=22% NaOH萃取2次，每次40ml
大黄素沉淀（粗品）水层（红色）
HClpH=2
大黄酚和大黄素甲醚
七、实验结果
八、实验讨论
九、思考题
一、思考题
（2）中等酸性成分——大黄素的分离：碳酸氢钠萃取过的乙醚液用5%碳酸钠溶液（测5%碳酸钠水溶液的pH值）萃取5～9次，每次40ml，直至萃取液较浅为止。合并碳酸钠提取液，小心加盐酸调pH2，放置，抽滤，水洗沉淀至中性，抽干，干燥称重。计算得率。
（3）弱酸性成分——大黄酚和大黄素甲醚混合物的提取将Na2CO3提取过的乙醚液，用2%的NaOH水溶液萃取，每次40ml，萃取2次，合并碱液，滴加20%的HCl调pH1-2，放置沉淀、抽滤、水洗、干燥称重，得大黄酚和大黄素甲醚混合物。
仪器：500mL圆底烧瓶、球形冷凝管（30cm）、橡皮管、烧杯、滴管、层析缸（广口瓶）、250mL分液漏斗、布氏漏斗、抽滤瓶、水浴锅、集热式磁力搅拌器、磁子、循环水式多用真空泵、铁架台等。
四、实验内容
1.亲脂性成分——羟基蒽醌类的提取和分离
2.羟基蒽醌类的鉴定
（1）显色反应
① Borntrager’s反应；
8．β-谷甾醇
9．鞣质：属缩合鞣质，可溶于醇及水，不溶于苯、乙醚、氯仿等。
10、其他虎杖中还含有少量大黄素-8-葡萄糖苷、甾醇等。
结构：
大黄素R=OH二苯乙烯衍生物
大黄酚R=H
大黄素甲醚R=OCH3
白黎芦醇R=H
白黎芦醇R=C3H11O5
虎杖中醌类物质的提取分离与鉴定
虎杖中蒽醌类物质的提取、分离及鉴定（吕培银）【药物简介】虎杖，又名阴阳莲、斑杖、苦杖、酸汤杆等。
可在春、秋两个季节采挖，除去须根，洗净后，趁鲜切短段或厚片，晒干。
微苦，微寒。
归肝、胆、肺经。
利湿退黄，清热解毒散瘀止痛，止咳化痰。
用于湿热黄疸，淋浊，带下，风湿痹痛，痈肿疮毒，水火烫伤，经闭，癥瘕，跌打损伤，肺热咳嗽。
虎杖中主要含有蒽醌类、二苯乙烯类、黄酮类、香豆素类以及一些脂肪酸类化合物。
药理作用包括抗炎、抗病毒、抗菌、调血脂、抗血栓、改变血流变、扩张血管、保护心肌、抗氧化、抗肿瘤，改善阿尔茨海默症及预防艾滋病等。
【实验目的】一、学会撰写实验方案。
二、掌握中药材有效成分回流提取的方法和操作。
三、掌握pH梯度萃取法分离不同酸度游离羟基蒽醌的原理和操作。
四、掌握硅胶柱层析的操作方法。
五、掌握羟基蒽醌的理化检识和薄层检识方法。
【实验原理】羟基蒽醌类化合物及二苯乙烯类成分均可溶于乙醇，所以可以采用乙醇回流提取法，利用羟基蒽醌类苷元与苷的溶解度差异可以用乙醚捏溶的方法分离游离的蒽醌衍生物苷元和蒽醌苷类。
根据游离羟基蒽醌类化合物含有酚羟基数目和位置不同，不同表现出酸性强弱不同，利用梯度pH萃取法分离不同酸性强弱的有蒽醌衍生物。
硅胶吸附柱色谱法的原理是物质的吸附性具有差别，属于物理吸附。
碱梯度萃取虎杖中主要蒽醌的方法，优点是简单快捷，但很难提取到单一的蒽醌，往往夹带有酸性接近的蒽醌，要通过多次重结晶或色谱再分离，才能获得单一蒽醌，收率低。
柱色谱法虽然能分离到单一蒽醌，但是该法耗时间费溶剂，难以形成规模生产。
【1】化学检识的原理是羟基蒽醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深，多呈橙、红、紫红色以及蓝色。
该显色反应与形成共轭体系的酚羟基和羰基有关。
【实验用品】实验材料：虎杖（100g）、95%的乙醇、乙醚、5%NaHCO3溶液、5%Na2CO3溶液、2%NaOH溶液、硅胶、石油醚、乙酸乙酯、MgAc2乙醇溶液。
大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定.
试验三 大黄中蒽醌类成分的提取分离和鉴定（一）概述大黄记载于《神农本草经》等许多文献中，用于泄下、健胃、清热、解毒等。
自古以来，大黄在植物性泻下药中占有重要位置，是一位很早就被各国药典所收载的世界性生药。
大黄的种类繁多，优质大黄是蓼科植物掌叶大黄（Rheum palmatclm L ），大黄（R. officinale Baill ）及唐古特大黄（R. tangutium Maxim.et Regll ）的根茎及根，大黄中含有多种游离的羟基蒽醌类化合物以及它们与糖所形成的苷。
已经知道的羟基蒽醌主要有下列五种：OOHR 2OHR 112-H -COOH 大黄酸(Rhein) 黄色针晶 318~320℃ -CH 3 -OH大黄素(Emodin)橙色针晶 256~257℃ -H-CH 2OH 芦荟大黄素(Aloe-emodin)橙色细针晶 206~208℃ -CH 3 - 大黄素甲醚(Physcion) 砖红色针晶 207℃ -H-CH 3大黄酚(Chyrsophanol)金色片状结晶196℃大黄中蒽醌苷元，其结构不同，因而酸性强弱也不同。
大黄酸连有-COOH ，酸性最强；大黄素连有β-OH ，酸性第二；芦荟大黄素连有苄醇-OH ，酸性第三；大黄素甲醚和大黄酚均具有1,8-二酚羟基，前者连有-OCH 3和-CH 3，后者只连有-CH 3，因而后者酸性排在第四位。
（二）实验目的和要求1．学习缓冲纸色谱的基本操作技术，并能根据色谱结果，设计液液萃取法分离混合物的实验方案。
2．掌握PH 梯度法的原理及操作技术。
3．通过磷酸氢钙柱色谱分离大黄酚及大黄素甲醚的试验，进一步熟悉柱色谱操作技术。
4．学习蒽醌类化合物鉴定方法。
（三）实验方法1．大黄总蒽醌苷元的提取大黄粗粉（100g）加20%H2SO4水溶液200ml，氯仿500ml，水浴回流4hr，过滤，测量滤液体积。
残渣氯仿提取液（约450ml）注意：①大黄中的蒽醌类成分大部分与糖结合，以蒽醌的形式存在于植物组织中。
醌类化合物的提取分离
（一）游离羟基蒽醌的分离 1、羟基蒽醌的酸性差别很大时，采用PH梯 、羟基蒽醌的酸性差别很大时，采用PH梯 度萃取法。 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 性的水液，故可采用梯度PH萃取法。此法为 分离游离蒽醌衍生物的经典方法，也为常用 方法。
实例
大黄 药材 粗粉 70％ 70 ％ 甲醇 提取 提 取 液 LHLH - 20 葡 聚糖 凝胶 柱色 谱 70％ 70 ％ 甲醇 洗脱 分 段收 集 二蒽 酮苷 (sennoside A~D) 分子 量由 大至 小依 次洗 脱 蒽醌 二葡 萄糖 苷 蒽醌 单糖 苷 游离 苷元
5%NaHCO3液 5%NaHCO3液 → 含-COOH及两个以上β-酚OH COOH及两个以上 及两个以上β 5%Na2CO3液 5%Na2CO3液 → 含一个β-酚OH蒽醌类 含一个β OH蒽醌类 1%NaOH液 含两个a OH蒽醌类 1%NaOH液 → 含两个a-酚OH蒽醌类 NaOH液 含一个a OH蒽醌类 5% NaOH液 → 含一个a-酚OH蒽醌类
（一）有机溶剂提取法 1、用于提取苷元（游离醌类）。 2、可用苯、氯仿等极性较小的溶剂提取。 （二）碱提酸沉法 1、用于提取带游离酚羟基的醌类化合物。 、用于提取带游离酚羟基的醌类化合物。 2、利用酚羟基与碱成盐溶于碱水中，酸化后 沉淀析出。 （三）水蒸气蒸馏法 适用于分子量小的苯醌及萘醌类化合物 适用于分子量小的苯醌及萘醌类化合物 （四）其它方法 超临界流体萃取法、超声波提取法等， 既提高蒽醌苷类的分离 常用色谱法。 这类成分水溶性强，分离及精制工 作都较为困难，色谱前用铅盐法或溶剂 法处理，除去大部分杂质，得较纯总苷 后，再进一步用色谱反复分离。
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A
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5.微波提取法
优选微波技术提取大黄游离蒽醌的工艺。 方法：先采用单因素考察,然后采用正交试验法考
察微波输出功率、乙醇浓度、浸出时间、料液比4 个因素对提取率的影响,优选大黄游离蒽醌的最佳 浸出方案。 结果：采用70%乙醇溶液在微波输出功率中高火, 用70%乙醇,料液比为1∶8,提取5 min,提取2次,大 黄游离蒽醌提取率为1.31%,相对提取率达到 88.52%。 结论：用微波浸提法提取大黄中的蒽醌类成分效 率高、操作简便、省时。
0．5160μg／mL，芦荟大黄素0．0864μg／
mL，大黄酚0．1016μg／mL。该法简便、快
A
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游离醌类化合物的分 离
分离方法
A
12
1、羟基蒽醌的酸性差别很大时，采用PH梯度萃取法。
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。此法为分离游离蒽醌衍生物的经 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
可溶于氯仿而
被提出的原理。
再利用各羟基
蒽醌类化合物
酸性不同，采
用pH梯度萃取
法分离而得各
单体苷元。
A
16
实例 番泻五叶、中应用蒽举醌例类化学成分的 提取分离技术
番泻苷A不溶于水、
苯、乙醚或氯仿，
难溶于甲醇、乙
醇或丙酮，，但
在与水相混的有
机溶剂中的溶解
度随含水量的增
加而增大，溶剂
中含水量达30%时
溶解度最大。
乙醚总提液
A
6
实例
大黄药材粗粉
70％甲醇提取
提取液
LH-20 葡聚糖凝胶柱色谱
70％甲醇洗脱
分段收集
二蒽酮苷
蒽醌二葡萄糖苷 蒽醌单糖苷
游离苷元
(sennoside A~D)
分子量由大至小依次洗脱
A
7
3.碱提酸沉法
适用于具有酚羟基的醌类化合物，由于其 可溶于碱液，加酸后又沉淀出。
1、用于提取带游离酚羟基的醌类化合物。 2、利用酚羟基与碱成盐溶于碱水中，酸化
定量环进样20μL,Prostar 紫外检测器检测
波长为254 nm,实现了对低含量对苯二酚、
对苯醌、邻苯二酚及苯酚4种物质的分离测
定;同时,采用氢火焰离子化检测器对上述4
种物质在较高浓度下进行了 GC 分析,测定
快速准确。
A
20
实例：建立了同时测定化妆品中蒽醌类含量
的HPLC法，以评价化妆品的美容功效。采用
常用甲醇或乙醇提取，可将不同极性或类 型的醌类成分都提取出来，得到总醌类再 进行分离。
1、用于提取苷元（游离醌类）。 2、可用苯、氯仿等极性较小的溶剂提取。
A
4
实例： 大黄中总蒽醌成分的提取
大黄粗粉100g
置1000ml 圆底烧瓶中，加入95%乙醇250ml， 回流提取2hr，趁热抽滤
醇液
药渣
A
19
实例：建立了以苯酚为原料合成对苯二酚过
程中各物质的高效液相色谱(HPLC)及气相色
谱(GC)分析方法。HPLC 方法采用 Kromasil
C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,10μm),流动相
组成:V(甲醇):V(水):V(改性
剂)=20:80:0.15,流动相流速为1.0 mL/min,
A
13
萱草根乙醇提取浓缩液
乙醚
残 渣 (蒽 苷 类 )
乙 醚 液 (游 离 蒽 醌 苷 元 )
5% NaHCO3 萃 取
乙醚层
水溶液
水溶液
5 % N a 2C O 3 萃 取 乙醚液
HCl 酸 化 橙红色沉淀
OH O O
O Me OH
酸化 黄色沉淀
C
H
（
3
决
明
蒽
醌
）
乙醚液
1% NaOH 萃 取
EtOH-Py 重 结 晶 浅黄色沉淀沉淀
醌类化合物的提取
提取方法
A
1
1.水蒸气蒸馏法
适用于小分子的游离醌类化合物的提取， 由于其具有挥发性，可随水蒸气馏出，故 可用此法提取，如白雪花中蓝雪醌的提取。
A
2
实例
白雪花粗粉
│加水浸泡
│水蒸气蒸馏
↓
馏出液
│放置
↓
结晶
│抽滤
↓
结晶
│甲醇重结晶
↓
蓝雪醌（mp：75～76℃）
A
3
2.有机溶剂提取法
加入95%乙醇200ml，回流提取1.5hr， 趁热抽滤
醇液
药渣
A
5
乙醇提取液
静置冷却，抽滤
滤液
减压回收乙醇至糖浆状，将浓 缩物转移至250ml三角瓶中
乙醇总提物
放冷，加入乙醚60ml冷浸，振摇20′将 乙醚液倾入500ml三角瓶中
乙醚层
浸膏
40ml乙醚+16ml丙酮冷浸三次（每次15′）
乙醚层
浸膏
采用大孔吸附
树脂法进行分离。
A
17
A
18
2、羟基蒽醌的酸性差别不大时，采用色谱方 法，可得到彻底分离。
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，故初分后再结合色谱法进一步分离。
多用硅胶为吸附剂，有时也用聚酰胺，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。
后沉淀析出。
A
8
A
9
4.超声提取法
研究超声波技术对大黄中蒽醌类成分提取率的影 响,并与传统提取方法做比较.
方法:以超声波强化提取法为试验组,以常规煎煮 法及乙醇回流法对对照组,进行平行试验.
结果:以水为提取溶剂,采用超声波强化提取10 min对游离蒽醌的提取率即与水煎煮法煎煮60 min 提取效果相当;以乙醇为提取溶剂的提取效果明显 好于水,几种方法相比较,以乙醇作为提取溶剂超 声波萃取法对大黄蒽醌的提取效果最好.
甲醇超声提取，HPLC法分离测定。结果为3
种被测物在11min内均得到良好的分离。在
1μg／mL-250μg／mL均与其各自对应的峰
面积呈良好线性关系（R〉0．9997）。在添
加质量浓度为0．5μg／mL～5．0μg／mL，
回收率在92．0％-102．5％，精密度RSD
〈2．1％，最低检出限（S／N=3）为芦荟苷
（大黄酸） NaOH 液
OH O OH
COO H O
浓缩
酸化
金黄色结晶
OH O OH
橙黄色结晶
OH O
（决明蒽醌甲醚）
O Me
O Me
乙醚液 （ 含 β -谷 甾 醇 ）
(大 黄 酚 )
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CH3 O
CH3
A
14
O
A
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实例 大黄中蒽醌类化学成分的提 取分离技术
根据大黄中
的羟基蒽醌苷
经酸水解成游
离苷元，苷元