卟啉
卟啉病PPT课件
预防措施：避免阳光直射、减少高蛋白 食物摄入、保持良好的生活习惯等
定期检查：定期进行血液检查、尿液检 查等，以便及时发现病情
健康教育：提高对卟啉病的认识，了解 其危害和预防措施，提高自我保健意识
卟啉病的饮食 管理
饮食原则
F
遵循医嘱：根据医生建议调整饮食
E
适量饮水：保持身体水分平衡
以预防贫血。
避免高蛋白食物：卟 啉病患者应避免高蛋 白食物，以免加重病
情。
保持饮食均衡：卟啉 病患者应保持饮食均 衡，以维持身体健康。
定期监测：卟啉病患 者应定期监测血常规、 尿常规等指标，以便
及时调整饮食。
卟啉病的心理 调适
心理压力来源
01
疾病带来的身 体不适
02
对疾病的恐惧 和担忧
04
社会和家庭的 压力
01
呼吸训练：通过深呼吸、腹 式呼吸等方式，增强肺部功 能
03
关节活动度训练：通过关节 活动、拉伸等方式，保持关 节灵活性
05
心肺功能训练：通过有氧运 动、游泳等方式，提高心肺 功能
02
肌肉力量训练：通过哑铃、 弹力带等器械，锻炼肌肉力 量
04
平衡训练：通过平衡板、平 衡球等器械，提高平衡能力
运动和康复的效果评估
如急性间歇性卟啉病、 肤病变、神经病变、
慢性卟啉病等
胃肠道病变等
临床表现和诊断
01
临床表现：皮肤、黏膜、 骨骼、神经系统等异查、基因检测等
03
诊断标准：根据临床表 现、实验室检查和基因 检测结果综合判断
04
诊断意义：明确病因， 制定治疗方案，提高治 疗效果
治疗和预防措施
卟啉分子式
卟啉分子式
卟啉（porphyrin），大环共轭化合物，分子式C20H14N4。
由四个吡咯通过单原子桥在α位相连构成。
很容易从氯仿和甲醇的混合溶剂中得到深红色有金属光泽的片状卟啉结晶。
高温不熔化但变黑分解(360℃)，易溶于吡啶、二氧六环，微溶于氯仿、冰醋酸，不溶于丙酮、醇和醚。
卟啉的衍生物，如四苯基卟啉、八乙基卟啉等在有机溶剂中的溶解性要好得多。
卟啉的合成方法主要有两类：①室温下将吡咯、苯甲醛的二氯甲烷溶液在三氟乙酸或三氟化硼乙醚催化的条件下搅拌，再加入二氯二氰基对苯二醌(DDQ)脱氢即得，反应的产率可达35％～40%。
②以二吡咯甲烷为基础的[2+2]合成法，用酸催化缩合形成大环，再经空气氧化脱氢生成。
此法使不对称卟啉的合成变的容易得多。
卟啉和铁结合
卟啉和铁结合
卟啉和铁是一种非常特殊的结合。
卟啉是一种含有四个吡咯环的有机分子，常见的卟啉有叶绿素和血红素。
而铁则是一种常见的金属元素，它在生物体内起着很重要的作用。
卟啉和铁可以结合形成卟啉铁。
在卟啉铁中，铁原子与卟啉分子中的四个氮原子配位形成一个四面体结构。
这种结合方式非常紧密，可以让铁原子在生物体内稳定存在，并发挥重要的生理作用。
血红素就是一种卟啉铁复合物，它存在于红血球中，并负责携带氧气。
当血红素与氧气结合时，会形成氧合血红蛋白。
当氧气释放出来时，血红素会变成去氧血红蛋白。
除了血红素外，叶绿素也是一种非常重要的卟啉铁复合物。
它存在于植物和某些藻类中，起着捕光合成作用。
当叶绿素吸收到阳光时，会激发电子从叶绿素分子中传递，最终转化为化学能。
总之，卟啉和铁的结合形成了卟啉铁复合物，这种复合物在生物体内发挥着非常重要的作用。
它们不仅可以携带氧气和参与光合作用，还可以参与许多重要的生化反应。
- 1 -。
卟啉配位键
卟啉配位键卟啉配位键是指卟啉分子通过氮原子与金属离子形成配位键的化学现象。
卟啉是一种含有四个吡咯环的杂环化合物，具有非常特殊的性质和结构。
其配位键的形成对于理解卟啉及其衍生物的结构与功能具有重要意义。
本文将分为三个部分介绍卟啉配位键的形成、性质及其在生物体中的应用。
第一部分：卟啉配位键的形成卟啉分子具有24个π电子，其中20个属于共轭π电子体系。
通过提供第四周期元素的金属中心，卟啉分子可以形成中央金属离子和卟啉配合物。
卟啉的吡咯环中的氮原子作为配体与金属离子形成靠近垂直的平面的配位键。
这种配位键的形成与卟啉分子的结构和电子结构有关。
第二部分：卟啉配位键的性质卟啉配位键形成后，可改变其光谱性质和化学性质。
例如，卟啉配合物的紫外-可见吸收光谱显示不同的吸收峰和颜色。
这是因为金属中心对卟啉的π电子造成局域扭曲，引起共振结构的改变。
此外，金属离子还可以通过与卟啉配位键的构型改变来调控卟啉分子的电子密度和反应性。
卟啉配合物还可以通过配合键与溶剂分子进行相互作用，改变其性质和活性。
第三部分：卟啉配位键在生物体中的应用卟啉配合物在生物体中具有广泛的应用。
其中最为著名的就是血红素和叶绿素，它们分别与细胞色素和叶绿体相关蛋白质结合，参与氧气的运输和光合作用。
血红素的配位键通过与铁离子形成，使氧气能够与血红素结合，从而实现氧气的输送。
叶绿素的配位键通过与镁离子形成，实现光合作用的光能吸收和电子转移。
此外，卟啉配合物还在催化、电化学和生物传感等领域有着广泛的应用。
综上所述，卟啉配位键是一种通过氮原子与金属离子形成的化学现象。
卟啉配位键的形成受到卟啉分子结构和电子结构的影响，改变了卟啉分子的光谱性质和化学性质。
在生物体中，卟啉配合物通过配位键参与氧气的运输、光合作用等重要生物过程。
这些研究对于理解卟啉及其衍生物的结构与功能，以及在生物体系中的应用具有重要意义。
卟啉类化合物的应用及其前景
在光催化领域，卟啉类化合物可以作为催化剂在可见光条件下促进有机反应。 例如，在环己烷的液相氧化反应中，卟啉类化合物可以吸收可见光，激发电子， 并促进氧气与环己烷的电子转移，从而实现氧化反应。此外，卟啉类化合物还 可以应用于光催化降解污染物，例如在污水处理中，通过光催化反应可以有效 地降解有机污染物。
2、金属卟啉的制备
将四苯基卟啉和金属盐按照1：1的摩尔比例混合，加入适量的溶剂，搅拌均匀。 将混合物加热至适宜温度，保持一定时间，然后冷却至室温。经过滤、洗涤、测定产物的吸光度，对比标准曲线，确定产物中四苯基卟啉和 金属卟啉的含量。进一步分析实验结果可知，反应条件和溶剂用量对四苯基卟 啉和金属卟啉的合成具有重要影响。优化反应条件和溶剂用量可提高产物收率 和纯度。
根据现有的研究成果和实验验证，卟啉类化合物的应用前景非常广阔。首先， 由于卟啉类化合物具有优异的光电性能和良好的生物相容性，其在太阳能电池、 光催化反应和生物医学领域的应用潜力巨大。其次，通过结构优化和分子设计， 可以进一步提高卟啉类化合物的性能，从而拓展其应用范围。此外，随着绿色 化学和可持续发展的理念日益受到重视，卟啉类化合物的合成方法也将得到进 一步改进，提高其生产效率并降低成本。
参考内容
基本内容
卟啉类试剂是一类具有特殊化学结构的有机化合物，其在化学、生物学、材料 科学等领域具有广泛的应用。近年来，随着科学技术的不断进步，卟啉类试剂 的合成方法与技术也得到了长足的发展。本次演示将简要介绍卟啉类试剂合成 的进展，以期让读者了解其未来的发展方向。
一、卟啉类试剂概述
卟啉类试剂是指由四个吡咯环组成的环形化合物，其具有独特的物理和化学性 质，如大环共轭体系、较强的吸电子能力、高稳定性等。这些特性使得卟啉类 试剂在很多领域都具有重要的应用价值，如光电器件、生物传感器、药物开发 等。
卟啉的合成方法
步骤缺点备注Rothemunde 法以荃类和吡咯为原料，以吡啶和甲醇为溶剂。
在封口的玻璃管中反应，水浴90—95度下反应30个小时。
将反应液降温后过滤，以吡啶洗涤反应管和虑饼，合成虑液，再以百分之五十乙酸萃取两次。
最后将醚液用饱和NAHSO3萃取三次后，水洗至中性反应时间长，反应条件苛刻，且要求反应器密闭，底物浓度较低，后处理非常麻烦，反应收率低Adler-longo 法苯甲醛和新蒸的吡咯在丙酸中回流30min。
冷却至室温后过滤，然后分别用甲醇和热水洗涤滤饼，得到蓝紫色晶体，最后真空干燥。
由于反应条件的限制，一些带敏感基团或对酸敏感的取代苯甲醛不能用作原料，同时带有强吸电基的苯甲醛进行合成时产率特别低，而且由于底物浓度大以及反应的温度高，在反应过程中容易长生大量的焦油，产物不容易纯化。
Lindsey法在室温下采用苯甲醛和吡咯为原料，在氮气保护下，以二氮甲烷为溶剂，三氟化硼乙醚络合物为催化剂，生成卟啉原，然后以二氯二氰基苯醌将四苯基卟啉原氧化得到最终产物四苯基卟啉，收率可达20—30 优点：反应条件温和，不会产生焦油状的副产物，且产率较高，适合合成带有敏感基团或是空间位阻较大的卟啉。
缺点：此反应只能在比较稀的溶液中进行，且反应步骤相对较多。
不仅原料较为昂贵，且反应过程需要无水及无氧操作[2+2]法利用两分子的二吡咯甲烷缩合成卟啉优点：可以方便的合成出各种带有不同取代基的不对称的卟啉，且产率比较高，具有较强的灵活性和区域选择性缺点：合成过程中消耗会比较大且这类反应要在酸性条件下催化进行，而在该条件下容易使得二吡咯甲烷裂解，从而不利于反应的进行。
同时，吡咯也容易进行自身缩合反应，且缩合产物难于分离。
微波激励法将吡咯和苯甲醛附于无机载体硅胶上，利用载体的酸性催化作用，在微波激励下合成四苯基卟啉，反应10min后，直接加入层吸柱进行吸分离，得到四苯基卟啉，收率百分之9.5 以二甲苯为溶剂，对硝基苯甲酸为催化剂，使苯甲醛吡咯在微波炉中反应20min，收率可达到百分之42.。
卟啉类化合物的合成与性质研究
卟啉类化合物的合成与性质研究卟啉类化合物是一类具有特殊结构和重要应用价值的有机化合物。
它们由四个吡咯环通过共享碳原子构成，并且在一个或多个环上含有金属原子。
卟啉类化合物在生物学、材料科学和光电子学等领域具有广泛的应用。
本文将探讨卟啉类化合物的合成方法和性质研究。
一、卟啉类化合物的合成方法卟啉类化合物的合成方法多种多样，其中最常见的方法是通过酸催化的缩合反应合成。
这种方法利用吡咯环上的氨基和醛基或酮基之间的反应，生成卟啉环。
此外，还可以通过金属催化的反应合成卟啉类化合物。
金属催化反应的优势在于反应条件温和，产率高，适用范围广。
二、卟啉类化合物的性质研究卟啉类化合物具有许多独特的性质，其中最引人注目的是它们的光学性质。
由于卟啉环中的共轭双键结构，卟啉类化合物具有很强的吸收和发射光谱。
这使得它们在光电子学领域有着广泛的应用，如光敏染料、光电转换器件等。
此外，卟啉类化合物还具有良好的电子传输性质。
由于卟啉环中的共轭结构，电子在分子内可以自由传输，使得卟啉类化合物成为一种优良的电子传输材料。
这一性质使得卟啉类化合物在有机电子器件中有着广泛的应用，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管等。
此外，卟啉类化合物还具有较强的配位性质。
由于卟啉环上的氮原子可以与金属形成配位键，卟啉类化合物可以与金属离子形成稳定的配合物。
这些配合物在生物学和催化领域有着重要的应用，如血红素和维生素B12等。
三、卟啉类化合物的应用前景卟啉类化合物由于其独特的结构和多样的性质，具有广泛的应用前景。
在生物学领域，卟啉类化合物被广泛应用于光动力疗法、荧光探针和生物传感器等。
在材料科学领域，卟啉类化合物可用于制备光电材料、催化剂和分子电子器件等。
在光电子学领域，卟啉类化合物可用于制备光电转换器件、光敏染料和有机发光二极管等。
总之，卟啉类化合物的合成与性质研究对于推动生物学、材料科学和光电子学等领域的发展具有重要意义。
通过不断深入研究，我们可以进一步了解卟啉类化合物的结构与性质之间的关系，为其应用提供更加可靠的理论基础。
卟啉配合物
卟啉配合物
卟啉配合物是一类含有卟啉结构的配合物，其中卟啉是一种含有四个吡啶环并通过共轭连接的大环分子。
卟啉配合物在自然界中广泛存在，包括生物体内的血红蛋白和叶绿素等。
此外，在化学合成和材料科学领域，也可以合成许多具有卟啉结构的配合物，并且它们具有多种不同的性质和应用。
以下是卟啉配合物的一般特点和性质：
1.结构特点：
卟啉结构是由四个吡啶环通过共轭连接而成的大环分子。
在卟啉结构中，通常会有一个中心金属离子与卟啉的氮原子形成配位键，形成卟啉配合物的基本结构。
2.颜色：
许多卟啉配合物在溶液中具有鲜艳的颜色，这是由于卟啉结构中的π电子的共轭结构导致的吸收和发射可见光的能力。
不同金属离子和配体的选择会影响卟啉配合物的颜色。
3.配合键：
卟啉结构的氮原子通过配位键与中心金属离子形成配合物。
配位键的形成使得卟啉配合物具有稳定的结构和特定的化学性质。
4.生物学功能：
在生物体内，卟啉配合物具有重要的生物学功能。
例如，血红蛋白和肌红蛋白中的血红素就是一种卟啉配合物，它们在氧气的运输和储存中起着关键的作用。
叶绿素是另一个重要的卟啉配合物，它在光合作用中起着捕获光能和催化光合反应的作用。
5.合成方法：
合成卟啉配合物通常涉及到有机合成和配位化学技术。
常见的合成方法包括静态反应、动态反应和模板合成等。
通过选择不同的金属离子和配体，可以合成具有不同结构和性质的卟啉配合物，从而拓展其在材料科学和生物医学领域的应用。
总的来说，卟啉配合物具有多种重要的性质和应用，包括生物学功能、光学性质和化学反应活性等，因此受到了广泛的研究和应用。
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卟啉荧光素二元化合物体外清除活性氧自由基及抑制氧化损伤的作作者：陆家政，杜一凡，韦国锋，李振中【摘要】目的研究卟啉荧光素二元化合物体外清除活性氧自基及抗氧化的作用。
方法利用光照核黄素产生超氧阴离子自基O2-·和Fenton反应产生羟自基·OH，用分光光度法测定卟啉荧光素二元化合物体外清除活性氧自基的作用，用硫代巴比妥酸( TBA)分光光度法研究卟啉荧光素对·OH诱发卵磷脂脂质过氧化和DNA氧化损伤的抑制作用。
结果卟啉荧光素二元化合物能有效清除活性氧自基，对卵磷脂脂质过氧化和DNA氧化损伤有显著抑制作用。
结论卟啉荧光素二元化合物是一种良好的体外抗氧化剂。
【关键词】卟啉荧光素；活性氧自基；抗氧化；体外Abstract:Objective Study the scavenging effects of porphyrinfluorescein hybrid on scavenging of reactive oxygen species and inhibition of oxidative damages in vitro. Methods The scavenging effects of porphyrinfluorescein hybrid on reactive oxygen species·OH and O2-· generated by Fenton reaction and riboflavin photosensitization were investigated by the means of spectrophotometry. And the inhibition effects of porphyrin fluorescein hybridon lipid peroxidation in the presence of lecithin and oxidation damage of DNAchain induced by hydroxyl radical were observed by spectrophotometry with thiobarbituric acid. Results The results showed that porphyrin fluorescein hybrid could scavenge reactive oxygen species efficiently. It could also significantly inhibit lipid peroxidation in the presence of lecithin and oxidation damage of DNA by hydroxyl radical. Conclusion The porphyrin fluorescein hybrid was an effective antioxidant in vitro.Key words:porphyrin fluorescein hybrid; active oxygen; antioxidation; in vitro卟啉及其衍生物作为高等植物或光合细菌叶绿素分子的结构类似物，在光合作用、生命过程中起着重要的作用。
另一方面，荧光素及其衍生物在结构上具有的特殊性导致了其物理化学性质具有某些特殊性。
这类化合物在一定的介质中呈强烈的荧光，常常被用作指示剂及生物细胞染色剂，在医疗上荧光素可用于防癌的治疗，是一种防腐药和轻泻剂。
某些过渡金属离子和荧光素的配合物，尤其是Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Co(Ⅱ)等的荧光素配位化合物具有抗癌的药理作用，而荧光素汞的配合物则具有防腐性能等［1-4］。
荧光素及衍生物在生物学和医学上有极为重要的应用，目前仍是一类常用的荧光探针和诊断试剂。
它是基于这类分子很强的荧光发射能力及其发光特性随环境而变化的特征。
叶芳贵等［3］利用DNA 对荧光素(FL)中性红(NR) 分子间荧光能量转移的抑制作用,以荧光素中性红为荧光探针,考察该探针与DNA 的结合反应,建立了准确测定DNA 的新方法。
但卟啉荧光素二元化合物体外抗氧化作用的研究尚未见报道,本实验主要研究卟啉荧光素二元化合物对活性氧自基的清除作用及对卵磷脂和DNA体外脂质过氧化抑制作用。
1 材料与方法材料与仪器卟啉荧光素二元化合物本实验室合成［1］，并以元素分析、UV vis、IR、1H NMR和ESI MS进行了表征；硅胶G(柱层析用，青岛海洋化工厂)；CH2Cl2(AR,广州化学试剂厂)，在使用前按常规方法提纯；氯化硝基四氮唑兰(NBT)；芦丁标准品、蛋氨酸、鲱鱼精DNA；核黄素(VB2)、番红花红(Safranine T)、2硫代巴比妥酸(TBA)；三氯乙酸(TCA)；所用试剂均为分析纯。
Shimadzu UV3101 PC 光谱仪；光照箱，自制, 35 cm×30 cm ×25 cm，光源为纯稀土节能灯，灯功率45 W,欧姆龙公司；HH S8数显恒温水浴锅，低温超速离心机。
方法超氧阴离子自基的产生及清除活性测定采用光照核黄素［5-7］的方法,用mol·L-1、pH=的PBS缓冲液为溶剂,配制×10-6 mol·L-1核黄素，mol·L-1蛋氨酸，×10-5 mol·L-1氯化硝基四氮唑兰(NBT)。
分别取上述3种溶液各mL,加入各种浓度的卟啉荧光素(样品)溶液mL，空白管以mL缓冲液代替样品溶液。
置于光照箱中光照30 min，取出后以缓冲溶液为参比，于590 nm处测定溶液的吸光度。
清除率按下式计算：A0为空白管的吸光度，A样为样品管的吸光度。
羟自基的产生及清除活性测定［4,8］采用亚铁离子催化过氧化氢产生羟自基( Fenton反应)，该反应产生的羟自基可使番红花红褪色，针对这一特点来研究卟啉荧光素对羟自基的清除能力。
取mol·L-1、pH 的磷酸缓冲溶液mL, 40 μg·mL-1番红花红mL, mmol·L-1 EDTA Fe (Ⅱ) (新鲜配制) mL, 不同浓度的卟啉荧光素(样品) mL，3% H2O2 mL (新鲜配制),混合后在37 ℃水浴中反应30 min, 在520 nm 处测定吸光度，以A样表示。
空白组以mL蒸馏水代替样品，测定吸光度A0，对照组以mL蒸馏水代替H2O2 和样品，测定吸光度A，用mL蒸馏水代替番红花红、EDTA Fe (Ⅱ) 、H2O2 、样品，用mL磷酸盐缓冲溶液调零。
按下式计算清除率:清除率(％)=A样-A0A-A0×100%对脂质过氧化抑制活性的测定［4-8］取mL卵磷脂溶液( 300 mg 卵磷脂溶解于30 mL 10 mmol·L-1 、pH 的PBS 中, 冰浴震荡), 加入的PBS 缓冲液mL, 取不同浓度的卟啉荧光素样品溶液mL, mmol·L-1 EDTA Fe ( Ⅱ) ，混匀后于37 ℃水浴中反应40 min, 再加入28% (W∶V ) 的TCA mL, 1% (W∶V) 的TBA mL，混匀后置于100 ℃沸水浴中加热10 min，冷却后在532 nm处测定吸光度A样，用PBS缓冲液调零，空白管用PBS缓冲液代替样品，测吸光度A0 。
按下式计算抑制率:抑制率(％)=A0-A样A0×100%·OH 引发DNA损伤抑制TBA法测定［4,10］取的Tris HCl 缓冲溶液mL, mg·mL-1DNA mL, 不同浓度的卟啉荧光素溶液mL, 25 mmol·L-1 EDTAFe (Ⅱ) mL, 3% H2O2 mL(新鲜配制)，在37 ℃水浴中恒温h后，取出加入28% (W∶V) 的TCA mL，1% (W∶V ) 的TBA mL，混匀后置于100 ℃沸水中加热10 min，冷却后于波长532 nm 处测吸光度，即A样。
空白管以mL 蒸馏水代替样品测A0，用相应缓冲溶液作参比。
抑制率按下式计算：2 结果与讨论对超氧阴离子自基的清除作用为更好地考察卟啉荧光素对光照核黄素产生超氧阴离子自基的清除效果，本研究以芦丁作为对照实验，分别测定了卟啉荧光素和芦丁的清除作用。
卟啉荧光素与芦丁对光照核黄素产生超氧阴离子的清除作用见图1。
卟啉荧光素IC50=20 μg·mL-1，当质量浓度为100 μg·mL-1时，清除率可达%；芦丁IC50=50 μg·mL-1，当质量浓度为100 μg·mL-1时，清除率可达%，与文献报道结果一致［4,5,7］。
图1可见，卟啉荧光素对超氧阴离子自基具有较好的清除作用，与芦丁对超氧阴离子自基的清除效果相当。
对Fenton反应产生·OH的清除作用以芦丁为对照，卟啉荧光素对Fenton反应产生·OH的清除作用见图2，卟啉荧光素IC50= μg·mL-1,质量浓度≥ μg·mL-1时，清除率达最大，其最大清除率为%；而芦丁IC50= μg·mL-1，与卟啉荧光素相同浓度下的最大清除率为%，这说明卟啉荧光素和芦丁一样对·OH自基具有良好的清除作用。
对脂质过氧化的抑制作用在532 nm下测定卟啉荧光素对卵磷脂脂质过氧化的抑制作用，结果见图3，图可知，卟啉荧光素的IC50=mg·mL-1，样品浓度和抑制率呈正相关。
当卟啉荧光素的质量浓度为mg·mL-1时, 其抑制率高达%，此可见，卟啉荧光素对卵磷脂脂质过氧化也表现出较好的抑制作用。
对·OH引发DNA损伤的抑制作用硫代巴比妥酸(TBA)可与丙二醛(MDA)类似物反应，生成粉红色物质，该物质在532 nm处有最大光吸收，采用TBA反应可定量检测脱氧核糖或DNA 上脱氧核糖环受·OH攻击，氧化断裂产生的丙二醛类似物［4,6,8］。
卟啉荧光素二元化合物对·OH引发DNA损伤的抑制作用结果见图4，加入卟啉荧光素化合物后，DNA的氧化损伤被抑制，抑制率随卟啉荧光素浓度的增加而增加。
卟啉荧光素IC50= μg·mL-1，当卟啉荧光素的质量浓度为μg·mL-1时，其抑制率高达%；芦丁IC50= μg·mL-1，当质量浓度为μg·mL-1时，抑制率为%，说明卟啉荧光素化合物能有效抑制MDA生成，对DNA上脱氧核糖的氧化损伤抑制作用较好。
3 结论荧光素及其一些衍生物临床上已应用于癌症的治疗等，它们也是防腐药和轻泻剂；从化学结构上分析，卟啉荧光素属于蒽醌类物质［2,3,8,9］。