天然药物化学(第二版)第八章-醌类-PPT课件

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O O OH Glc
Glc O O OH
HH
COOH
CH2OH O O OH Glc
O O
长时间存放 2
H
O
Glc
O
O
OH
O 蒽醌
H
H
COOH
COOH
O
O
OH
Glc
OH O OH COOH
中位萘并二蒽酮类
OH O OH
HO
CH3
H3C
OH
OH O OH
hypericin
醌类化合物的理化性质
(一)物理性质 1.性 状 2.升华性 3.溶解度
高效液相色谱法(HPLC)
蒽醌类化合物的波谱特征
UV
O
O A
O
峰1 ~230nm
峰2 240~260nm (A)
峰3 262~295nm (B)
峰4 305~389nm (A)
O
峰5 >400nm
B
(B中的羰基引起)
蒽醌类化合物的波谱特征
核磁共振氢谱(1H-NMR或PMR)
5.0
5.0
OH
H OOH
O
O
应用:pH梯度萃 取
游离蒽醌酸性顺序:
-COOH>2个β-OH>1个β-OH>2个α-OH>1个α-OH
5%NaHCO3
5%Na2CO3 1%NaOH 5%NaOH
由于醌类化合物多具有酸性,在碱液中成盐而溶解, 加酸酸化后重新游离而沉淀析出。故常利用碱溶解酸 沉淀法提取醌类化合物。
OH O OH
H3CO O
O H3CO H3CO
O
arnebinone
O
arnebifuranon

天然药物化学甾体及其苷类ppt

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黄花夹竹桃糖苷
第17页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
(二)化学结构与分类
4.强心苷命名
甲型强心苷元以强心甾
( cardenolide) 为 母 核
命名,
乙型强心苷元以海葱甾
( scillanoside) 或 蟾 酥
甾(bufanolide)为母核
命名,前面加上各种取代

基位置及名称。

天然药物化学甾体及其苷类ppt
第18页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
(二)化学结构与分类 5.实例 2)乙型强心苷:乙型强心苷主要存在于百合科、景天科等植 物中,如海葱(Scilla maritima)中得到原海葱苷A、海葱 苷A、葡萄糖海葱苷A等。
天然药物化学甾体及其苷类ppt
第19页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
性降低或消失。
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第20页
第八章 甾体及其苷类 二、强心苷类化合物
三、构效关系 (二)、强心苷元上取代基要有一定立体构型 3.C10-CH3氧化成-CH2OH或CHO后,作用增强,毒性也 加大。 (三)、在苷元或糖上引入乙酰基,活性增强。
(四)、糖 普通由2,6-二去氧糖衍生苷活性、毒性大于葡萄糖衍 生苷。


植物甾醇
脂肪烃
顺、反


昆虫变态激素 脂肪烃



胆酸类
戊酸



天然药物化学甾体及其苷类ppt
第4页
第八章 甾体及其苷类 一、概述
4.通性 甾类成份在无水条件下,遇强酸亦能产生各种颜色反应,与
三萜化合物类似。 (1)Liebermann-Burchard反应: 现象:红 紫 蓝 绿 污绿色

天然药物化学 醌类化合物

天然药物化学 醌类化合物

大黄素型(多呈黄色)
茜草素型(多为橙黄至橙红色)
(四)蒽醌类(anthraquinones) 1. 蒽醌衍生物
(1)大黄素型: 羟基分布在两侧的苯环上,多数化合物呈黄色 。例如常用中药大黄中的主要蒽醌成分多属于这个类型。大黄 中的羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖结合成苷类,一般有单糖苷和 双糖苷两种。
(四)蒽醌类(anthraquinones) 1. 蒽醌衍生物
1,4,5,8位为-位 2,3,6,7位为-位 9,10位为meso-位
存在形式:游离或苷(O-苷,C-苷)
(四)蒽醌类 蒽醌的不同程度的还原产物
蒽醌
互变异构 蒽酚
氧化蒽酚
蒽酮
蒽酮、蒽酚性质不稳定,故只存在于新鲜植物中。
(四)蒽醌类(anthraquinones) 1. 蒽醌衍生物
根据-OH在母核上分布的位置不同分两类: 大黄素型(-OH在羰基的两侧) 茜草素型(-OH在一侧苯环上)
金丝桃素 芦荟苷
二、理化性质
(一)物理性质
1. 性状 多为黄、橙、红色结晶等。苯醌和萘醌多以游离态存在,蒽醌一般结合成苷(氧
• 醌类化合物的分布非常广泛,是许多中药的有效成 分,如廖科的大黄、虎杖,唇形科的丹参,紫草科 的紫草等。低等植物藻类、菌类及地衣类的代谢产 物中也有醌类化合物。
一、结构分类 醌类化合物从结构上可分为苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌四种类型 (一)苯醌类(benzoquinones)
包括邻苯醌和对苯醌两类。
目录
contents
1 醌类化合物的结构类型和理化性质 2 醌类化合物的提取分离和结构鉴定 3 醌类药物的研究制备实例
天然药物化学
第一节 醌类化合物的结构类型和理化性质
第一节 结构类型和理化性质

天然产物化学--醌类化合物ppt课件

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13
• 二蒽酮衍生物除C10-C10的结合方式外 ,尚有其他形式。如金丝桃素为萘并二蒽 酮类衍生物。存在与金丝桃属某些植物中 ,具有抑制中枢神经的作用。近年研究发 现金丝桃素具有抗HIV病毒活性的作用。
金丝桃素
14
醌类化合物的性质
• 1、一般性质
• 醌类化合物多为黄色至橙色的固体, 取代的助色团如酚羟基等越多,颜色也就 越深。游离的醌类化合物一般具有升华性 。小分子的苯醌类及萘醌类还具有挥发性 ,能随水蒸气蒸馏,可据此进行分离和钝 化工作。
• 游离醌类苷元极性较小,一般溶于乙 醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂,基本上15
2、酸性
醌类化合物多具酚羟基或羧基,故多 具有酸性。其酸性的强弱取决于是否有羧 基及酚羟基的数目、位置。
以游离蒽醌类衍生物为例,酸性强弱按下 列顺序排列:
含-COOH者 > 含两个以上β-OH者 > 含 一个β-OH > 含两个以上α-OH者 > 含 一个α-OH者
对苯醌
邻苯醌
3
• 苯醌类化合物存在于27科高等植物中 ,在低等植物棕色海藻中也发现苯醌类化 合物。天然苯醌类化合物多为黄色或橙色 的结晶体,如存在于中药凤眼草果实中的 2,6-二甲氧基对苯醌,为黄色晶体,具 有较强O 的抗菌作用;存在于生物界的泛醌 类H3C能O 参与生OCH3物体内的氧化还原过程,是生 物氧化反应的一类辅酶,称为辅酶Q类, 其中辅O 酶Q10已用于治疗心脏病、高血压 及癌2,症6-二。甲氧
第八章 醌类 化合物
崔光朋
1
醌类化合物
定义:醌类化合物是天然产物中一类比 较重要的活性成分,是指分子内具有不 饱和环二酮结构(醌式结构)或容易转 变为这种醌式结构的天然有机化合物, 包括苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌,它们都 具有一定的生理活性。

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(2)茜草素型(Alizarin):羟基分布于一侧苯 环上,多呈橙色-橙红色。
O
OH
R1
R2
O
R3
茜 草 素 R 1=O HR 2=H R 3=H 羟 基 茜 草 素R 1=O HR 2=H R 3=O H 伪 羟 基 茜 草 素 R 1=O HR 2=C O O HR 3=O H
2、氧化蒽酚衍生物
O
HO
(CH 2)10CH 3
OH
白花酸藤果
O
信筒子醌
从白花酸藤果(Embilia ribes Burm)的果实 及木桂花果实中分离得到的信筒子醌(embelin)为 橙红色的板状结晶,是带有高级烃基侧链的对苯 醌衍生物,该化合物具有驱绦虫作用。
从中药凤眼草的果实中得到的2,6-二甲氧 基苯醌有抗菌作用;
O
O
O
O
邻菲醌(Ⅰ)
O 邻菲醌(Ⅱ)
O
对菲醌
这类化合物主要在唇形科、兰科、豆科、番
荔枝科、杉科等高等植物中,在地衣中也有分离
得到。如从著名中药丹参根中提取得到的多种菲 醌衍生物,均属于邻醌类和对菲醌类化合物。
唇形科植物丹参具有活血化瘀、抗肿瘤、扩张血管
等作用,近几十年来,科学家深入研究,从中得到了几 十种菲醌衍生物。
二、萘醌(naphthoquinones)类
按理论,结构上有α(1,4),β(1,2),amphi(2,6) 三种类型萘醌。
O
8
1
7
9
2
6
11 13
10
3
5
4
10
O
α(1,4)
O
8
1
O
8
1
O
7

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13
3. 天然药物化学的研究内容
结构特点 理化性质 提取分离方法 结构鉴定方法 生物合成
结构修饰 构效关系 生物转化 体内代谢过程等
14
三、天然药物化学发展历史沿革和现状
大体分为以下3个阶段: 1. 原始和萌芽阶段(——18世纪末) 2. 学科真正形成阶段(19世纪) 3. 学科迅速发展时期(20世纪——)
16
2.学科真正形成阶段(19世纪)
特点一:以化学成分的发现和分离为主 1806, 阿片——————吗啡(morphine) 1820, 金鸡纳树皮———奎宁 (quinine) 1828, 烟草——————烟碱(nicotine) 1885, 麻黄——————麻黄碱(ephedrine) 吐根碱、士的宁、小檗碱,阿托品、可卡因等
47
第三节 提取分离方法
提取前的准备 系统的文献调研 原材料的处理 保留凭证标本 提取分离一般原则 已知物或已知结构类型——文献方法,工业方法 未知物——活性跟踪(定向分离)
70年代,脉冲傅立叶变换核磁共振仪
1D NMR——2D NMR
30—60—100—300MHz
400—500—600—800—900MHz
UV,X-ray,ORD,CD等
21
3.学科迅速发展时期(20世纪——)
特点三:研究深度、广度、速度发生了革命性的变化
深度、广度:机体内源活性物质 微量、水溶性、不稳定、大分子
7
4. 天然药物研究现状
世界各地加强天然药物研发的投入 1983-1994年,上市522种新药,44%天然来源 1984-1995,FDA,31种抗癌新药,61%天然来源 93种抗感染新药,63%天然来源
关于天然产物的学术交流日渐活跃

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15
3.抗癌活性:蒽环酮类抗菌素 (anthracyclinones)可以通过作用于DNA 而达到抗肿瘤目的.多柔比星(doxorubicin) 是广谱抗肿瘤药,临床上主要用于治疗乳腺 癌、甲状腺癌、肺癌、卵巢癌.
O
OH
COCH2OH
OH
OCH3 O
OH
O
O H3C
NH 2
16
OH
顶生醌(tectoquinone)来源于马
第五章 醌类化合物
教学内容: 5.1 概述 5.2 结构与分类 5.3 理化性质 5.4 蒽醌类成分的提取分离、检识
重点:蒽醌的结构、分类、主要性质、提 取分离。
1
难点: 1. 羟基蒽醌类化合物的酸性 2. 酸性强弱与结构的关系 3. pH梯度萃取法分离游离蒽醌化合

2
5.1 概述: 醌类化合物是一类在自然界分布广泛的化
19
(1)大黄素型:羟基分布在两侧的苯环上, 呈黄色。主要存在于蓼科植物中。
OH O OH
大黄酚
CH3 O
OH O OH
芦荟大黄素葡萄糖苷
CH2Oglc
O
20
(2)茜草素型:羟基分布在同一侧的苯环 上,多为橙黄或橙红色,主要存在于茜 草科植物中。
O
OH
OH
O
21
蒽酚或蒽酮衍生物
22
(二)双蒽核 1. 二蒽酮 二蒽酮衍生物可看作是两分子的蒽酮脱去
O
O
O
O
CH3O
OCH3
O
O
6
一些带有较高级直链烃基侧链的对醌衍 生物有驱除肠内寄生虫的作用,如白花酸藤 果和木桂花果实的驱绦虫有效成分证明是信 筒子醌 (embellin) .

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2024/1/29
微生物药物的来源与种类
介绍微生物药物的来源,包括细菌、真菌等微生物,以及常见的微生 物药物种类。
微生物药物的提取与分离技术
阐述从微生物中提取和分离有效成分的方法和技术手段,如发酵工程 、萃取技术等。
微生物药物的药理作用与机制
探讨微生物药物的药理作用及其机制,包括抗生素、抗病毒等方面的 研究内容。
物学和人工智能等新技术的发展,天然药物化学的研究领域也在不断扩大和深化。
6
02
天然药物的化学成分与结构
2024/1/29
7
天然药物的化学成分类型
2024/1/29
糖类成分
01
单糖、低聚糖、多糖等。
苯丙素类成分
02
简单苯丙素、香豆素、木脂素等。
醌类成分
03
苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等。
8
天然药物的化学成分类型
03
通过实验数据的处理和分析,得出科学、合理的结 论,撰写实验报告。
31
创新性实验探索与挑战
鼓励开展创新性实验 ,探索新的天然药物 化学成分或活性物质 。
挑战高难度实验,锻 炼意志品质和团队协 作精神。
2024/1/29
培养创新思维和独立 开展科研工作的能力 ,提高学术素养。
32
THANK YOU
探讨海洋药物的药理作用及其机制,包括抗肿瘤 、抗炎、抗菌等方面的研究内容。
ABCD
2024/1/29
海洋药物的提取与分离技术
阐述从海洋生物中提取和分离有效成分的方法和 技术手段,如溶剂提取、色谱分离等。
海洋药物的开发与应用前景
分析海洋药物的开发和应用前景,以及在医药、 保健品等领域研究与应用
2024/1/29
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常见的天然药物:大黄、虎杖、何首乌、 丹参、决明子、芦荟、紫草等。
在一些低等植物如地衣类、菌类的代谢产
物中也含有醌类化合物。
概 述
作用:
苷有较强的泻下作用
番泻叶中番泻苷具有较强的泻下作用;
苷元有显著的抗菌作用
大黄中的游离蒽醌对细菌,尤其是对金黄色葡 萄球菌有明显的抑制作用。
基 本 知 识
1.
第六章
蒽醌类
anthraquinones
知识目标:
掌握蒽醌的基本结构、性质、显色 反应。 熟悉醌的结构分类;蒽醌的提取、 分离方法,大黄中游离蒽醌成分。 了解蒽醌的结构鉴定。 了解丹参、紫草中的醌类成分。
能力目标:
能根据蒽醌成分的性质进行提取和 分离。 能根据结构和性质的不同对蒽醌进 行定性鉴别。
应用:鉴定蒽酮类化合物。
鉴 别
3鉴别
(1)显色反应:与碱反应、醋酸镁反应
(2)色谱检识
常用薄层色谱: 吸附剂:多用硅胶,也可用聚酰胺。 展开剂:多用混合溶剂
鉴 别
课堂练习
用显色反应区别:1,2-二羟基蒽醌
1,4-二羟基蒽醌 1,8-二羟基蒽醌
O OH
OH O OH
O
OH OH
O
OH
O
O
醋酸镁试剂: 紫红色
本章内容



基本知识
应用实例
本章小结


同步测定
实训项目பைடு நூலகம்
概 述
醌类化合物(quinonoids)的定义:
是指分子内具有不饱和环二酮结构(醌式结构)
及其容易转变为具有醌式结构的化合物,以及在生物
合成方面与醌类有密切联系的化合物。
概 述
分布:
主要分布于蓼科、茜草科、豆科、鼠
李科、百合科、紫草科等植物
结 构
二蒽酮类衍生物类
O O 5 H 11 C 6 O OH
O 5 H 11 C 6 O O OH
10
H H
COOH
10
H H
COOH
10′
COOH
10′
CH 2 OH
O 5 H 11 C 6
O
OH O
O 5 H 11 C 6
O
OH O
番泻苷A(10-10’)反式 番泻苷B(10-10’)顺式
蒽酮的显色反应
显色反应
与碱的反应
试剂:
碱液(NaOH、KOH、Na2CO3)
方法:样品乙醇液(或水溶液) +试剂2~3滴,观察 结果: 红色 方法:样品0.1g+10%H2SO4 5ml 醚层加5%NaOH 1ml
10min 冷却
+碱液
Δ 醚层:黄色变为无色
+乙醚2ml
水层:红色
显色反应
性 质
1.性状与升华性
颜色: 黄、橙、棕红、紫红 酚-OH越多,颜色越深。
结晶性:一般都有良好的晶形,
成苷后多为无定形粉末。
荧光: 多数蒽醌有荧光。
升华性:游离醌多有升华性,成苷消失 挥发性:小分子的苯醌和萘醌类有挥发性
性 质
2.溶解性:
游离蒽醌类:溶于醇、氯仿、乙醚
蒽醌苷类:乙醇、水(热水中易溶)
应用:某中药中含有蒽醌苷,可选用哪些溶剂提取? A、氯仿 B、水 C、乙醇 D、碱水
答案:B、C、D、
性 质
3.酸性:
原因:-COOH和酚-OH取代,有酸性
遇碱可成盐溶于水,遇酸则游离 酸性强弱与酸性基团的种类、数量和位置有关: 一般:1、-COOH> Ar-OH 2、β-OH> α-OH
O OH
OH O OH
OH O OH
OH O OH
COOH H3C O
O
OH
O
CH3
大黄酸
大黄素
大黄酚
酸性:大黄酸(-COOH)>大黄素(1个β-OH) >大黄酚 中药材
5%氢氧化钠 药渣
+NaHCO3 水液 碱水液(大黄酸) 加盐酸 沉淀 萃取 氯仿液(大黄素) 碱水液 滤液
4显色反应
与碱反应
醋酸镁反应
橙红色
蓝紫色
提 取 4蒽醌类化合物的提取
(1)溶剂提取法 (溶解性)
提取蒽醌的苷和苷元:乙醇 药材 95%乙醇 回流 浓缩 乙醇提取液 减压蒸馏
水层苷 乙醚层 苷元
浓缩液
乙醚 萃取
提取苷元:酸水解后,用有机溶剂提取。
结 构
2.
3.
性 质
鉴 别
4.
5.
提 取
分 离
6.
7.
鉴 定
结构测定
结 构
结构类型
羟基蒽醌 蒽醌 蒽酚、蒽酮
二蒽酮
结 构
蒽醌的基本结构
O
8
编号
1 2 3 4
分组 1,4,5,8 ………..α位 2,3,6,7 ………..β位 9,10 ..………γ位
7
6 5
9 10
O
取代基:OH、COOH 、OCH3、CH3 …… 存在形式:游离或苷(O-苷、C-苷)的形式
结 构
蒽醌的分类
羟基蒽醌衍生物类
OH O OH
O OH OH
COOH O 大黄酸(rhein)
OH O 茜草素(alizarin)
羟基分布于两侧的苯环上
羟基分布于一侧的苯环
结 构
蒽醌的分类
蒽酚(或蒽酮)衍生物类
O
O
O
还原 氧化
O
还原 氧化
H H
蒽 酮
蒽醌
H OH
氧化蒽酚
异构化
OH
★是蒽醌的还原产物 (还原蒽醌) ★多存在于新鲜药材,有较强的粘 膜刺激性,不易内服
要活性成分。 抗菌作用 用最强。 其他作用 大黄中三种蒽醌苷元有一定的抗癌活性。 蒽醌类成分大多有抗菌活性,且苷元作
用大于蒽醌苷类。在常见苷元中,大黄酸的抗菌作
且大黄素>大黄酸>芦荟大黄素。
金丝桃素具有中枢神经抑制作用,大黄素有解痉作 用等。

1. 性


2. 溶 解 性
3. 酸

4. 显色反应
应用: 碱溶酸沉法提取
O H O
O
O
性 质
3.酸性:
酸性顺序:含-COOH 可溶于NaHCO3
∨ ∨ ∨
2个(或以上)β-OH 可溶于热NaHCO3 1个β-OH
可溶于Na2CO3
2个(或以上)α-OH 可溶于0.5%-1%NaOH

1个α-OH
可溶于5%NaOH
性 质
例:某中药含有下列成分,试利用酸性设计流程提取分 离它们:
醋酸镁反应 试剂:Mg(AC)2甲醇液 用于区别结构
阳性结果:不同的结构反应颜色不同
结构 只含1个-OH或 2个-OH不同环 邻二酚羟基
颜色
橙色-橙黄色
蓝-蓝紫色 紫红-紫色
对二酚羟基
显色反应
对亚硝基二甲基苯胺反应(蒽酮) 试剂:对亚硝基二甲基苯胺--吡啶液反应
阳性结果:颜色与结构有关。多为绿色。
番泻苷C反式 番泻苷D顺式
结 构
其他
O OH OH
OH
O
OH
HO
CH3 CH3
HO O O
CH 3
HO
H 3C
OH
OH
OH O
HO
O
HO
金丝桃素 (中位萘骈二蒽酮)
天精
(二蒽醌类)
结 构
蒽醌的生物活性
泻下作用 蒽醌苷类泻下作用大于苷元,具有二蒽
酮结构的番泻苷类泻下作用最强,是泻下作用的主
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