醌类化合物的理化性质

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执业中药师基础精讲班:专业知识一06-第3章-第4节-醌类化合物

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中药学专业知识(一)国家执业药师资格考试主讲老师:姜雅基础精讲班第四节醌类化合物1A+1B+1C=3醌类化合物的分类分类和基本结构★★★醌类化合物的理化性质醌类化合物的性状、升华性、溶解性和酸碱性★★★★醌类化合物的显色反应及其应用★★含醌类化合物的常用中药大黄、虎杖、何首乌、芦荟、决明子、丹参和紫草中醌类化合物的化学结构类型及质量控制成分★★★★★第四节醌类化合物1A+1B+1C=3特点:醌类化合物基本上具有α β一α’β’ 不饱和酮的结构OαβOO第四节醌类化合物1A+1B+1C=3一、结构与分类苯醌、萘醌、菲醌、蒽醌等四类记忆方法:一苯二萘三是蒽,苯上长角是苯醌,蒽上长角是蒽醌OOOOOOR 2OHOH O OR 1OOO12345678910O萘醌萘醌苯醌菲醌第四节醌类化合物1A+1B+1C=3(一)苯醌类对苯醌,天然存在多空间位阻OOOO对苯醌邻苯醌第四节醌类化合物1A+1B+1C=3代表化合物:中药软紫草:arnebinol 、rnebinone 。

对前列腺素PGE2生物合成有抑制作用的活性物质OHOOOH 3CO H 3COarnebinolarnebinone第四节醌类化合物1A+1B+1C=3(二)萘醌类可以有α (1,4),β (1,2)及amphi (2,6)三种类型。

自然分到的几乎均为α-萘醌类OOOOOOα(1,4)β(1,2)amphi(2,6)第四节醌类化合物1A+1B+1C=3代表化合物:中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素衍生物,具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用OH OH OOR紫紫紫 R=紫紫紫紫 R=OH OH第四节醌类化合物1A+1B+1C=3(三)菲醌类:邻醌及对醌OOO12345678910O邻菲醌对菲醌第四节醌类化合物1A+1B+1C=3邻醌类:丹参醌Ⅰ、丹参醌ⅡA、丹参醌ⅡB、隐丹参醌对醌类:丹参新醌甲、丹参新醌乙、丹参新醌丙OOR 2R 1OOHOOR紫紫紫ⅡA R 1=CH 3R 2=H 紫紫紫ⅡB R 1=CH 2OHR 2=H紫紫紫紫紫ⅡA R 1=CH 3R 2=OH紫紫紫紫紫R 1=COOCH 3R 2=H紫紫紫紫紫R 1=CH(CH 3)CH 2OH紫紫紫紫紫R 1=CH(CH 3)2紫紫紫紫紫R 1=CH3第四节醌类化合物1A+1B+1C=3(四)蒽醌类包括蒽酮及其不同还原程度的产物按母核可分为单蒽核及双蒽核R 2OH OH O O R 1OH OH O OCH 3OH OHO OH 3C第四节醌类化合物1A+1B+1C=3按氧化程度又可分为氧化蒽酚、蒽酮、蒽酚及蒽酮的二聚物。

天然药物化学-第3章-醌类化合物可编辑全文

天然药物化学-第3章-醌类化合物可编辑全文
如大黄药材常用的鉴别方法之一就是取大黄粉末少许, 进行微量升化,可见菱状针晶或羽状结晶。 蒽醌苷无升华性。
三、溶解性: 游离蒽醌类:极性小,溶于乙醇、乙醚、苯、氯
仿等有机溶剂,难溶于水。 蒽醌苷类:和糖结合成苷后,极性增大,易溶于
甲醇、乙醇,溶于热水,不溶于乙醚、苯、氯仿。
蒽醌类化合物因分子中多含有羟基而显酸性, 可与碱成盐而溶于碱液中,加酸酸化后能析出 沉淀,常用于蒽醌类化合物的提取、分离。
Mg2+生成稳定的橙红色或紫色络合物。
生成的颜色随分子中羟基的位置而有所不同。
➢母核上只有一个α-羟基或有两个α-羟基不在同环上时,显橙 黄色至橙色; ➢有邻二酚羟基时,显蓝色至蓝紫色; ➢有间位酚羟基时显橙红色至红色; ➢有对位酚羟基时显紫红色至紫色。
8 7
6 5
若母核有一个α-OH或 两个α-OH不在同一环
单项选择题
4、在总游离蒽醌的乙醚液中,用5%Na2CO3水溶液可萃 取到( B )
A.带一个α-酚羟基的
B.带一个β-酚羟基的
C.带两个α-酚羟基的
D.不带酚羟基的
5、下列几种成分,其酸性大小顺序为( D )
①1,2-二羟基蒽醌 ②1,4-二羟基蒽醌 ③1,8-二羟基 蒽醌 ④2-羟基蒽醌
A.④>③>②>①
理活性较强。
结构类型
苯醌类
萘醌类
菲醌类
蒽醌衍生物
蒽醌类
蒽酚衍生物
二蒽酮类衍生物
8
1 4
苯醌
O
O
菲醌
O
1 4
O O
9 10
O
萘醌 蒽醌
蒽醌类
❖ (一)蒽醌类衍生物 ❖ 根据羟基在蒽醌母核上的位置不同,可将羟基蒽

第三章 醌类化合物

第三章  醌类化合物

此外,醌类化合物还具有止血、扩张冠状动脉、驱绦虫、 解痉、利尿、利胆、镇咳、平喘抗氧化等作用
第二节 醌类化合物的结构与分类
一 苯醌类
可分为邻苯醌和对苯醌,前者不稳定,天然存在者 以后者为多见。天然苯醌类化合物多为黄色或橙色结晶。 从天然药物软紫草(Arnebia euchroma)根中分得 的arnebinone和arnebifuranon属于此类化合物,对前列 腺素PGE2的生物合成具有抑制作用。
1. 二蒽酮类
二蒽酮以苷的形式存在。若催化加氢还原则生成二分 子蒽酮,用FeCl3氧化则生成二分子蒽醌。大黄、番泻叶 中致泻的主要成分番泻苷A、B、C、D等皆为二蒽酮类衍 生物。 二蒽酮类化合物C10-C10’键易于断裂,生成蒽酮类化合 物。大黄中致泻的主要成分番泻苷A,就是因其在肠内转 变为大黄酸蒽酮而发挥作用。
2. 二蒽醌类 蒽醌类脱氢缩合或二蒽酮类氧化均可形成二蒽醌类。 天然二蒽醌类化合物两个蒽环呈反向排列如天精(skyrin) 和山扁豆双醌(cassiamine)。
3. 去氢二蒽酮类 4. 日照蒽酮类 5. 中位萘骈二蒽酮类 这一类化合物是天然蒽衍生物中具有最高氧化水平的 结构形式。 如具有抑制中枢神经及抗病毒的作用的金丝桃素 (hypericin)等。
三 醌醌类化合物制备原理
提取方法: 1. 有机溶剂提取法 对于极性较小的游离醌类,可用氯仿、 乙酸乙酯等有机溶剂进行提取。 2. 碱提取-酸沉淀法 对于带酚羟基的醌类化合物,酚羟基 与碱液成盐溶出,提取液酸化后,醌类化合物游离而沉淀析 出。 3. 水蒸气蒸馏法 对于分子量小、具有挥发性的苯醌及萘醌 类化合物适合。
二 色谱检识
(一)薄层色谱 吸附剂 多采用硅胶、聚酰胺 展开剂 多采用苯或苯-甲醇(9∶1)、庚烷-苯-氯仿 (1∶1∶1)等混合溶剂 显色剂 10%氢氧化钾甲醇溶液、3%氢氧化钠或碳酸钠溶液 注:蒽醌苷需采用极性较大的溶剂系统蒽 醌类及其苷在可见光下多显黄色,在紫外光下则显黄 棕、红、橙色等荧光,一般不需显色。

第2节 醌类化合物的理化性质

第2节 醌类化合物的理化性质
第二节 醌类化合物的理化性质 一、物理性质 (一)性状 母核无取代时,基本无色,引入酚 羟基等助色团时,则显黄、橙、棕 红等颜色。苯醌和萘醌多以游离态 存在,容易结晶,蒽醌因多以苷的 形式存在而难以结晶。
(二)升华性和挥发性 游离醌类化合物一般具有升华性。 常压下加热可升华而不分解。一般 升华温度随酸度增加而升高。小分 子的苯醌及萘醌类具有挥发性。
>
O
可依次用5%NaHCO 可依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、 1%NaOH及5%NaOH水溶液进行梯 1%NaOH及5%NaOH水溶液进行梯 度萃取。
(二)颜色反应 1.Feigl反应:醌类衍生物在碱性条件 1.Feigl反应:醌类衍生物在碱性条件 下经加热能迅速与醛类及邻二硝基 苯反应,生成紫色化合物。
3.碱性条件下的显色反应 3.碱性条件下的显色反应 羟基醌类在碱性溶液中颜色会加深, 显橙、红、紫红色及蓝色;羟基蒽醌 显橙、红、紫红色及蓝色;羟基蒽醌 类化合物遇碱显红~紫红色的反应称 化合物遇碱显红~ 为保恩特来阁(Bornträger)反应。 保恩特来阁(Bornträger)反应。 蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化 成羟基蒽醌类化合物后才能显色。
二、化学性质 (一)酸性 1.苯醌和萘醌醌核上的羟基的酸性类 1.苯醌和萘醌醌核上的羟基的酸性类 似于羧酸,酸性较强。 2. 萘醌和蒽醌的苯环上的羟基酸性: β-羟基 >α-羟基 >αH
.. HO O O O O O
O
O-
O
O
H
O
O
H
O
O
H
O
O
O
H
O
O
HOpKa 11.5 NhomakorabeaO H O H O

醌类成分分析

醌类成分分析

多,颜色越深。
苯醌、萘醌、菲醌---多以游离状态存在,多为完好结晶。
游离形式—多为完好结晶;
萘醌
结合成苷---难得到完好结晶, 呈粉末状物。
2.升华性:游离醌类多具有升华性。即常压 下加热可升华而不分解,一般来说其升华 温度随酸性增强而升高 3.挥发性:小分子苯醌及萘醌具挥发性,可 随水蒸气蒸馏。 4.溶解度: 游离醌:溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等 有机溶剂,难溶于水。 醌苷类:易溶于甲醇、乙醇,溶于热水, 不溶于乙醚、苯、氯仿。
∮醌类成分分析
一、概述
中药中醌类化合物主要有苯醌(benzoquinones)、萘醌(naphthoquinones)、 菲醌(phenanthraquinones)和蒽醌(anthraquinones)四种类型。在中药中以蒽醌及其 衍生物尤为重要。 生理活性: 致泻、抗菌、利尿和止血等,还有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作用。
O 7 9 1 2 5 10 O 4 7 9 O 1 O 2 O 8 7 6 9 1 O 2 3
5 10 4
5 10 4
α(1,4)
β(1,2)
amphi(2,6)
从热带柿科一植物中分得的三色 柿醌为一橙红色针晶,该植物在非 洲曾用作治疗麻风病。 胡桃醌、拉帕醌有抗癌活性。
O OH O O OH OH O O O
三色柿醌
胡桃醌
拉帕醌
(三)菲醌
包括邻菲醌和对菲醌两种。
丹参酮ⅡA
丹参新酮A
生物合成上可能来源于二萜类,故常称其为二萜醌 类成分。
(四)蒽醌(anthraquinones) 包括:蒽醌、氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮 的二聚体。
(一)物理性质
1.性状:
植物中存在的醌类衍生物是一类醌类色素,

第四章——醌类化合物

第四章——醌类化合物

2.乙酰化反应
(1)反应物的活性:(易与羰基形成氢键) 强 R-OH > -OH > -OH 弱
羟基茜草素
(二)蒽酚(或蒽酮)衍生物
蒽醌在酸性下易被还原成蒽酚及其互变 异构体蒽酮。
O
OH
O
Sn / HCl 还原
O
蒽醌
蒽酚
HH
蒽酮
蒽酮、蒽酚性质不稳定,故只存在于 新鲜植物中。
(三)二蒽酮类衍生物
二蒽酮类是两分子蒽酮在C10–C10’位或其 他位脱氢而形成的化合物。
如:番泻叶中致泻的有效成分——番泻苷A、B、C、D
O
O
CO
CO
O
m/z 208
m/z 180
m/z 152
四、醌类衍生物的制备
1.甲基化反应 目的: 保护-OH、测定-OH数目及成苷的位置 条件:(1)反应物甲基化易难:
-COOH > -OH > Ar-OH > -OH > R-OH ( 酸性越强,质子易解离,甲基化易 )
(2)试剂的活性: CH3I > (CH3)2SO4 > CH2N2 (3)溶剂: 溶剂的极性强,甲基化能力增强
等、临床上最常用的泻下药之一
g lc O
O
OH
H H
COOH
OH O
OH
COOH
2
+ glucose COOH
glc O
O
OH
番泻苷A
大黄酸蒽酮
第二节 理化性质与呈色反应 一、物 理 性 质 (一)性状
颜色—— 无Ar-OH近乎于无色,助色团越 多,颜色越深如:黄、红、橙、紫红等。多 为有色结晶
(二)存在状态
α-OH数 蒽醌类型 游离C=O频率 缔合C=O频率

醌类化合物天然药物化学

醌类化合物天然药物化学

43
O
α-(1,4)萘醌
O O
1 2
6
O
1
O
2
β-(1,2)萘醌 amphi-(2,6)萘醌
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
中药紫草中的紫草素、维生素K类化 合物属于α-萘醌。
OH O
OH O
CH3
CHCH2CH OH
C
CH3
O CH3
[ O
] 3H
紫草素
维正。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
一、苯醌类
分为邻苯醌和对苯醌两大类,邻苯 醌不稳定,天然存在的多为对苯醌。
O
O
O
O
对苯醌
邻苯醌
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
二、萘醌类
分为α-(1,4)、β-(1,2)及amphi-(2,6)三 种类型。自然界中绝大多数为α-萘 醌类。
8 7
O
12
6 5
O
O
[H]
OH
[O]
O
蒽醌
互变异构体
蒽酮
蒽酚
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
(1)蒽酚及蒽酮类一般只存在于新鲜植 物中,存放期间易被氧化,生成蒽醌类。
(2)蒽酚的中位羟基与糖缩合成苷后,则 难以被氧化,较稳定,因为形成的苷只有 被水解,除去糖才易被氧化而转变为蒽醌 衍生物。而苷的水解是需要一定条件的。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
化学检识: 取决于其氧化还原性质以及分 子中的酚羟基的性质。
(1)与碱的反应(Bornträger)反应----羟 基蒽醌及其甙遇碱液显红色或紫红色的 结构。 蒽酚,蒽酮,二蒽酮类化合物遇碱液显 黄色。
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。

醌类化合物

醌类化合物


..
O
1
9,10位为meso位,又叫中位
10
5
4
O
可呈游离形式或与糖结合成苷的形式存在于植物体内。根 据羟基在蒽醌母核上的分布状况不同,将羟基蒽醌分为两类: 大黄素型和茜素型。
二、结构类型 --蒽醌
(1)大黄素型:羟基分布于两侧苯环上,多呈黄色。

OH O OH

大黄酚

R1
大黄素 大 黄 素甲醚 R2 芦 荟 大 黄 素
第四章 醌类化合物 一、概述 二、 结构类型 三、醌类化合物的理化性质 四、蒽醌类化合物的提取与分离 五、醌类化合物的光谱特征
三、醌类化合物的理化性质
(一) 物理性质 1 性状
颜色: 与助色基的多少有关 2 升华性与挥发性:
游离蒽醌具有升华性,常压下加热可升华而 不分解。小分子的苯醌及萘醌具挥发性。
包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物:蒽醌、 氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚体。
O
[H]
[O]
O 蒽醌
Sn, HCl 还原
O
OH 氧 化 蒽酚
[O] [H]
OH
O
互变
蒽酚
蒽酮
二、结构类型 --蒽醌
1、蒽醌类衍生物
天然蒽醌以9,10-蒽醌最为常见。
8 7
O
9
1
1,4,5,8位为α位
2 2,3,6,7位为β位
HO
CH3
HO
CH3
HO
CH3
HO
CH2OH
OH O OH
hypericin
OH O OH
pseudohypericin
金丝桃属某些植物如贯叶连翘、小连翘中含有的金丝桃素 (hypericin)、假金丝桃素(pseudohypericin)均为萘骈二蒽 酮衍生物。具有抗抑郁、抗病毒(HIV、禽流感)作用。
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蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物需氧化 成羟基蒽醌类化合物后才能显色。
O OH OH-
O
O OH OH-
O
O O-
O- O
O
O
红色
O O-
O O
O
O-
红色
4.与活性次甲基试剂的反应(KestingCraven法)
苯醌及萘醌反应显阳性,蒽醌不反应。
O
O
在氨碱性下 兰绿色
+ 活性次甲基试剂

(丙二酸酯、乙酰醋酸脂/醇液)
第二节 醌类化合物的理化性质
一、物理性质
(一)性状
母核无取代时,基本无色,引入酚 羟基等助色团时,则显黄、橙、棕 红等颜色。苯醌和萘醌多以游离态 存在,容易结晶,蒽醌因多以苷的 形式存在而难以结晶。
(二)升华性和挥发性
游离醌类化合物一般具有升华性。 常压下加热可升华而不分解。一般 升华温度随酸度增加而升高。小分 子的苯醌及萘醌类具有挥发性。
+ 2HCHO
O OH
+ OH
NO2 OHNO2
O OH
+
O 紫色
NO2NO2-
2.无色亚甲蓝显色试验
无色亚甲蓝溶液是检出苯醌类及萘 醌类的专用显色剂,可用来和蒽醌 类化合物相区别,常用于PPC和TLC, 显蓝色斑点。
3.碱性条件下的显色反应
羟基醌类在碱性溶液中颜色会加深, 显橙、红、紫红色及蓝色;羟基蒽醌 类化合物遇碱显红~紫红色的反应称 为保恩特来阁(Bornträger)反应。
O
与醋酸镁形成的络合物具有一定的颜色
OH O O
O
HO O
-OH O -OH O
橙黄 ~ 橙色
O OH
OH 兰 ~ 兰紫
OH 橙红~ 红
O OH
紫红 ~ 紫
α-OH
O
O
COOH HO
>
O O OH
O HH OOO
>
O
H OO
O
OH
>
>
O
可依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、 1%NaOH及5%NaOH水溶液进行梯 度萃取。
(二)颜色反应
1.Feigl反应:醌类衍生物在碱性条件
下经加热能迅速与醛类及邻二硝基
苯反应,生成紫色化合物。
O
OH
+ 2HCHO + 2OH-
(三)溶解性
游离蒽醌:极性较小,易溶于乙醇、乙 醚、苯、氯仿等有机溶剂,基本不溶于 水。
蒽醌苷:极性较大,易溶于甲醇、乙醇、 热水当中,几乎不溶于乙醚、苯、氯仿 等极性小的有机溶剂。
蒽醌的碳苷:在水中的溶解度很小,难 溶于亲脂性有机溶剂而易溶于吡啶中。
二、化学性质
(一)酸性
1.苯醌和萘醌醌核上的羟基的酸性类 似于羧酸,酸性较强。
兰紫色OLeabharlann O醌环上未取代位置
5.与金属离子的反应
蒽醌类化合物,如有α-酚羟基或邻 二酚羟基结构,则可与Pb2+ 、Mg2+ 等金属离子形成络合物。
与Pb2+ 形成的络合物在一定PH值下 还能形成沉淀析出。
酚羟基位置不同时,与醋酸镁可以 形成不同颜色的络合物。
O
OO Mg
OO
O
O
H
O
O
O
Mg
O
O
O
H
2. 萘醌和蒽醌的苯环上的羟基酸性:
β-羟基 >α-羟基 H
..
O
HO
O O
OO
O
O-
O
H OO
H OO
H OO
O
pKa 11.5
HH OOO
OO H
pKa 10.4
O
O
O
pKa 8.1
OO H
pKa 9.5
OH OH
游离蒽醌衍生物酸性强弱排序为: 含-COOH>含2个以上β-OH >含1个 β-OH > 含2个α-OH>含1个
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