恩醌类化合物和酚酸类化合物研究进展

蒽醌类化合物1.分布天然蒽醌类化合物多存在于高等植物、霉菌和地衣中，从动物中仅发现少量恩醌类化合物。

高等植物中。

茜草科植物中的蒽醌类化合物最多，芸香科、鼠李科、豆科[主要是山扇豆属（Cassia）]、蓼科[主要是大黄属（Rheum）和酸模属（Rumer）]、紫葳科、马鞭草科、玄参科[主要是毛地黄属（Digitalis）]及百合科植物中蒽醌类化合物也较多。

霉菌中一曲霉属（Aspergillus）以及青霉属（Penicillium）中蒽醌较多。

2．结构类型天然蒽醌类化合物多数是蒽醌的羟基、甲氧基和羧基衍生物。

绝大多数的天然蒽醌含羟基。

植物体内的蒽醌类化合物以游离形式或与糖苷的形式存在。

广义的蒽醌类化合物除了蒽醌衍生物外，还包括其其不同还原程度的产物，如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚物。

其结构式如下：氧化蒽酚蒽酮蒽酚蒽酚、蒽酮羟基衍生物一般存在于新鲜植物中，该类成分可被逐步氧化。

2.1蒽醌衍生物蒽醌衍生物是指蒽醌的α，β位连有不同取代基的衍生物。

（一）一取代蒽醌取代基多在β位，取代基可以是甲基、羟甲基、醛基等含碳侧链，也可以是羟基、甲氧基等取代基。

少数一取代基在α位。

顶生醌（tectoquinone）来源于马鞭草科的柚木（Tectona grandis L.fil），大戟科的Acatypha india，茜草科的羊角藤（Morinda umbellate L.）等植物。

顶生醌是少数不具有羟基取代的蒽醌之一，结构式如下：R顶生醌 H2-羟甲基蒽醌 OH2-羟甲基蒽醌存在于茜草科植物百眼藤（Morinda parvifolia）根中，体外实验有细胞毒作用，体内可抗白血病。

（二）二取代蒽醌取代基主要是羟基、甲基、醛基、甲氧基等。

含碳取代基通常在β位。

已发现的二取代基蒽醌的两个取代基多数在同一个环上。

二取代蒽醌的代表化合物是茜草素（alizarin）结构如下：R茜草素 H茜素-2-甲醚 CH2（三）三取代蒽醌自然界存在较多的三取代蒽醌。

根据羟基在蒽醌母核上的分布状况，可将羟基蒽醌衍生物分为大黄素型和茜草素型两类，这两类蒽醌衍生物主要为三取代蒽醌和四取代蒽醌。

三取代蒽醌中大黄素型和茜草素型蒽醌衍生物比较重要。

（1）大黄素型蒽醌大黄素型蒽醌衍生物羟基分布在两侧的环上，此类蒽醌多数呈黄色。

中药大黄中的主要蒽醌衍生物多属大黄素型。

大黄酚（chrysophanol；chrysophanic acid）相当广泛地存在于高等植物和低等植物中，甚至从土壤中可以得到大黄酚的二聚体chrysotalunin。

掌叶大黄（Rheum palmatum L.）中，大黄酚以1-ο-β-D-葡萄糖苷即大黄酚苷（pulmantin），8-ο-β-D-葡萄糖苷（chrysophanein）和其双葡萄糖苷的形式存在。

R大黄酚 CH2芦荟大黄素 CH2OH大黄酸 COOHchrysotalunin自然界中大黄酸（rhein）常以游离状态和成苷状态共存。

大黄酸的二聚体番泻苷（sennoside）也可以从大黄及番泻叶（Cassia angustifolia）中分离到。

番泻苷具有两种番泻苷A（sennoside A）和番泻苷B（sennoside B）。

番泻苷A被酸水解后能生成两分子葡萄糖和一分子番泻苷元A（sennidin A）。

番泻苷元A是两分子大黄酸蒽酮通过C10−C10′相互结合而成的二蒽酮类衍生物，其C10−C10′为反式排列。

番泻苷元A具有光学活性，这主要由于10，10′之间的键限制其两端的蒽酮环自由旋转。

番泻苷B水解后生成番泻苷元B （sennidin B），其C10−C10′为顺式排列。

番泻苷元B是非光学活性的meso型，番泻苷B的旋光性完全来自糖的部分。

番泻苷A熔点200～240℃（dec），[α]n-147。

番泻苷B熔点180～186℃（dec），[α]n-100。

（2）茜草素型蒽醌茜草素型蒽醌衍生物羟基分布在一侧环上，化合物多数为橙红色。

中药茜草中的主要蒽醌衍生物多属此型。

紫红素（purpurin），熔点263℃，是此类蒽醌的典型化合物。

紫红素存在于茜草科西洋茜草、茜草，以及猪殃殃属（Galium）植物中。

紫红素是茜草素以外的另一种中药色素。

幼植物章这种物质很少，成熟植物及其干燥根中国紫红素可能是以苷形式存在的伪紫红素衍生而来。

紫红素（四）四取代蒽醌四取代蒽醌的代表化合物是大黄素，其苷是中药大黄中主要成分。

R大黄素 OH大黄素甲醚 OCH3大黄素（comdin）是最广泛分布的一种天然蒽醌。

在高等植物中它主要以糖苷形式存在，在真菌中发现它的二聚体。

大黄素-8-ο-葡萄糖苷存在于蓼科虎杖（Polygonum cuspidatum）树皮和Rheum moorcrof-tianum根茎，可抑制人类精子的运动。

大黄素甲醚（physcion，rheochrysidin）通常与大黄素、大黄酚共存在植物中。

大黄素甲醚同大黄素相比，后者的β-羟基甲基化，由此导致它不溶于碳酸钠溶液。

（五）五取代蒽醌天然五取代蒽醌种类很多，其中许多从昆虫、软体动物、霉菌等中获得。

C a t e n a r i n存在于几种H e l m i n t h o s p o r i u m霉菌中，从H.catenarium中可以获得超过菌丝体干重15%的catenarin。

（六）六取代蒽醌天然六取代蒽醌不多。

Cassia obtusifolia种子中除了含有大黄酚等蒽醌外，还含有三个六取代的蒽醌：橙纯叶决明素（aurantio-obtusin），熔点265～266℃，纯叶决明素（obtusin），熔点242～243℃，和甲基纯叶决明素（chryso-obtusin），如果分别全甲基化这三个蒽醌，产生相同的五甲基衍生物。

R1 R2橙纯叶决明素 H H纯叶决明素 H CH3甲基纯叶决明素 CH3 CH3甲基纯叶决明素的β-葡萄糖苷称金决明苷（chryso-obtusin glucoside）存在于豆科决明和C.obtusifolia种子中，能强烈抑制大鼠血小板凝集。

（七）七取代蒽醌天然七取代蒽醌很少。

2,5,7-三羟基大黄素可能是自然界含羟基最多的蒽醌，它存在于地衣Mycoblastus sanguinarius中，它的极性很强，需用热丙酮提取两周。

2，5，7-三羟基大黄素2.2 蒽环酮类抗生素蒽环酮类抗菌素（anthracyclinone ）可以看成是蒽醌的一个侧环上再拼合一个饱和或不饱和环的糖苷衍生物，这类化合物多来自链霉属。

它们中很多具有抗肿瘤和抗菌等重要生理活性，属于抗肿瘤蒽醌类抗生素，其主要代表化合物是多柔比星（doxorubicin ）又称阿霉素（adriamycin ）和柔红霉素（daunorubicin ）。

多柔比星，熔点229～231℃，盐酸盐熔点204～205℃，[α]D 20248。

（c0.1，甲醇）和柔红霉素，熔点208～209℃，盐酸盐熔点188～190℃，[α]D 20248。

±5。

（c0.05～0.1，甲醇）是广泛应用的重要抗肿瘤剂及抗菌素。

3.理化性质3.1物理性质蒽醌苷类易溶于热水和碱溶液，在甲醇、乙醇、冰醋酸及吡啶等溶剂中溶解度较大，在冷水中溶解度较小，难溶于乙醚、甲苯、氯仿等有机溶剂。

游离蒽醌类几乎不溶于冷水，微溶于乙醇，在热乙醇中溶解度较大，一般可溶于甲苯、氯仿、乙醚、吡啶、丙酮、冰醋酸及碱溶液。

碱液中游离蒽醌产生樱红色反应，不能被有机溶剂提出；酸化后，能被有机溶剂提出。

蒽醌类或其苷类大多数是黄色或橙红色的晶体，在不同pH下可能出现不同的荧光。

有一些蒽醌化合物有升华性。

苷类在酸性水溶液中加热可发生水解。

3.2颜色反应罗红霉素 R=COCH 3多柔比星 R=COCH 2OH1.碱显色含有蒽醌的生药有颜色（如大黄的根茎呈黄色），滴加氨水或碱液则显色加深。

羟基蒽醌类化合物遇碱显红色-紫色与酚羟基和羰基形成共轭体系有关。

羟基蒽醌及具有游离酚羟基的蒽醌苷均可显色，而蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物则需要经过氧化形成蒽醌后才能显色。

蒽醌及其苷的碱显色剂有：氨气；10%氢氧化钾甲醇溶液；3%氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液；50%哌啶甲苯溶液；饱和碳酸锂溶液等。

2.酸显色蒽醌类于浓硫酸反应呈红至红紫色。

3．乙酸镁显色蒽醌甲醇溶液中，加0.25%～0.5%乙酸镁甲醇溶液即显色，此溶液也可作为层析的显色剂。

产生颜色的必要条件是蒽醌分子中至少存在一个α-羟基。

产生的颜色随羟基的位置而改变，一般在α-羟基的对应有羟基的蒽醌与乙酸镁反应显紫色，在α-羟基的邻位有羟基的蒽醌与乙酸镁反应显蓝色，其他α-羟基蒽醌与乙酸镁反应显橙至红色。

3．3酸性蒽醌衍生物多具有一定酸性。

其酸性强弱与分子中是否存在羟基以及酚羟基的数目和位置等有关。

含有羧基的蒽醌衍生物（如大黄酸）的酸性较强，可溶于NaHCO3水溶液。

β-羟基蒽醌中，受羰基吸电子作用的影响，β-羟基上氧原子的电子密度降低，质子解离度增高，故酸性较强，含β-羟基的蒽醌衍生物一般可溶于NaHCO3水溶液。

α-羟基与相邻羰基形成分子内氢键，降低了质子的解离度，故酸性较弱。

绝大多数的天然蒽醌都有羟基。

羟基的位置不同，其所呈现的酸性也不同。

只有α-羟基的蒽醌仅溶于氢氧化钠（钾）溶液，而含β-羟基的蒽醌能溶于碳酸钠（钾）溶液或碳酸氢钠（钾）溶液。

某些游离蒽醌衍生物的酸性强度如下：含-COOH>含两个以上β-羟基>含一个β-羟基>两个α-羟基>含一个α-羟基。

4.提取分离4.1提取1.乙醇提取法取中草药粉末，用90%乙醇加热提取，提取液减压浓缩。

需要时，可向浓缩液中加入乙酸铅溶液使蒽醌苷沉出。

沉淀经过过滤，水洗，悬浮于水中，通硫化氢气去铅，过滤，含蒽醌苷的滤液调至中性，蒸干。

这个方法提取的蒽醌苷可用硅胶等柱层析法或用重结晶的方法，精致提纯。

2.稀碱性水溶液提取法取中草药粉末用氨水或0.1%～0.5%氢氧化钠溶液室温提取。

碱提取液先用乙醚等除去脂溶性杂质。

然后将水液酸化，再用乙醚等将游离蒽醌类提出，回收溶剂。

残渣用甲苯、甲醇、乙醇等重结晶精致。

3.超临界流体萃取法目前，使用超临界流体萃取技术分离醌类成分与其他成分相比还比较困难，主要原因在于醌及其衍生物多数极性较大，常以游离态及其苷共存在于中药材之中。

近年来研究发现主要因素有压力、温度、时间以及夹带剂。

如夏开元等采用SFE-CO2萃取技术从新疆软紫草中分离得到了萘醌色素，全过程仅2h，萃取效率较高，且无残留溶剂。

4．超声波辅助萃取法超声波是一种高频机械波，通过超声空化体系提供能量，可瞬间实现高温和高压。

超声波在有机物降解和天然物有效成分提取等等方面已有了一定的应用。

其优点在于缩短了提取时间、降低提取成本、提高提取率。