醌類化合物藥化

槍炮制夷-茶葉制夷-大黃制夷-2醌類化合物藥化結(jié)腸黑變??？3醌類化合物藥化草木染4醌類化合物藥化5醌類化合物藥化第四章醌類化合物

第一節(jié)醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型第二節(jié)醌類化合物的理化性質(zhì)第三節(jié)醌類化合物的提取分離第四節(jié)醌類化合物的結(jié)構(gòu)測定第五節(jié)醌類化合物的生物活性6醌類化合物藥化第一節(jié)醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型醌：指分子中含有六元環(huán)狀共軛不飽和二酮結(jié)構(gòu)的化合物。醌類化合物:是指分子內(nèi)具有醌式結(jié)構(gòu)（對醌型、鄰醌型）或容易轉(zhuǎn)變成這樣結(jié)構(gòu)的天然有機(jī)化合物。

7醌類化合物藥化苯醌萘醌菲醌蒽醌均為有色物質(zhì)。自然界的花色素、某些染料及輔酶等含有醌型結(jié)構(gòu)。醌有共軛不飽和酮的性質(zhì)，可發(fā)生親電加成、親核加成、共軛加成、環(huán)加成反應(yīng)。還原生成二元酚。與二元酚構(gòu)成一個氧化-還原體系，醌類對皮膚、黏膜有刺激作用。有抑菌、殺菌作用。用做防腐劑、有機(jī)合成試劑，制作醫(yī)藥和染料。8醌類化合物藥化一、苯醌類（benzoquinones）醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型對苯醌鄰苯醌9醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型2,6-二甲氧基苯醌密花醌信筒子醌鳳眼草10醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型輔酶Q1011醌類化合物藥化12醌類化合物藥化13醌類化合物藥化二、萘醌類（naphthoquinones）醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型α-(1,4)萘醌β-(1,2)萘醌amphi-(2,6)萘醌14醌類化合物藥化青龍衣胡桃醌藍(lán)雪醌拉帕醌15醌類化合物藥化涼血，活血，解毒透疹16醌類化合物藥化17醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型維生素K1維生素K218醌類化合物藥化三、菲醌類（phenanthraquinone）醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型鄰菲醌(I)鄰菲醌(II)對菲醌菲醌類成分主要分布在唇形科、蘭科、豆科、番荔枝科、蓼科等植物中，尤其在唇形科的香荼菜屬較普遍。19醌類化合物藥化20醌類化合物藥化21醌類化合物藥化

唇形科香茶菜屬植物線紋香茶菜可用于治療傳染性肝炎、急性膽囊炎及驅(qū)蛔蟲等，從其葉子中分離出系列對菲醌類化合物，如線紋香菜素A。醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型22醌類化合物藥化大黃、虎杖、番瀉葉、決明子、何首烏---瀉下

四、蒽醌類(anthraquinones)23醌類化合物藥化四、蒽醌類(anthraquinones)1,4,5,8為α位2,3,6,7為β位9,10為meso-位醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型24醌類化合物藥化自然界存在的蒽醌類包括蒽醌衍生物及其不同程度的還原產(chǎn)物，如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚體等。蒽醌類化合物大約分布在三十多科植物中，較富有的科有蓼科、鼠李科、茜草科、豆科、百合科、玄參科、馬鞭草科等，在地衣和真菌中也有發(fā)現(xiàn)。醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型25醌類化合物藥化（一）蒽醌衍生物—羥基蒽醌1.大黃素型醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型26醌類化合物藥化2.茜草素型醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型有涼血止血，化瘀，通經(jīng)的作用27醌類化合物藥化用于防治因腫瘤放、化療及苯中毒等引起的白細(xì)胞減少癥28醌類化合物藥化蒽酮蒽酚(二)蒽酚(或蒽酮)衍生物29醌類化合物藥化蒽酮蒽酚蒽醌氧化蒽酚醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型30醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型銀屑病治療歷史的回顧和展望蒽林軟膏31醌類化合物藥化32醌類化合物藥化(三)二蒽酮類衍生物醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型33醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型34醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型35醌類化合物藥化醌類化合物的結(jié)構(gòu)類型金絲桃貫葉連翹36醌類化合物藥化37醌類化合物藥化第二節(jié)醌類化合物的理化性質(zhì)

一、物理性質(zhì)(一)性狀無酚羥基取代，基本上無色。取代的助色團(tuán)越多，顏色越深。黃-紫紅苯醌和萘醌多以游離態(tài)存在。蒽醌結(jié)合成苷，極性較大，難以結(jié)晶。38醌類化合物藥化39醌類化合物藥化（二）升華性游離的醌類化合物一般具有升華性。小分子苯醌及萘醌具揮發(fā)性，可隨水蒸汽蒸餾。醌類化合物的理化性質(zhì)40醌類化合物藥化（三）溶解性游離醌類苷元極性小，溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有機(jī)溶劑。結(jié)合成苷后極性大，可溶于甲醇、乙醇、在熱水中可以溶解。醌類化合物的理化性質(zhì)41醌類化合物藥化二、化學(xué)性質(zhì)（—）酸性--“堿溶酸沉法”醌類的酸性強(qiáng)弱與分子結(jié)構(gòu)中羧基、酚羥基的數(shù)目及位置有關(guān)。醌類化合物的理化性質(zhì)42醌類化合物藥化-COOH＞＞＞含二個以上β-OH含一個β-OH含二個α-OH含一個α-OH醌類化合物的理化性質(zhì)43醌類化合物藥化

5%NaHCO35%Na2CO31%NaOH5%NaOH1-COOH2-β-OH溶1-β-OH不溶溶2-α-OH不溶溶1-α-OH不溶溶不同酸性的蒽醌化合物可溶于不同堿性水溶液醌類化合物的理化性質(zhì)44醌類化合物藥化（二）顏色反應(yīng)氧化還原性質(zhì)以及分子中的酚羥基性質(zhì)。1.Feigl反應(yīng)：醌類衍生物在堿性條件下加熱與醛類、鄰二硝基苯反應(yīng)，生成紫色化合物。醌類化合物的理化性質(zhì)45醌類化合物藥化醌類化合物的理化性質(zhì)醌類在反應(yīng)中僅起傳遞電子作用紫色46醌類化合物藥化2.無色亞甲基藍(lán)顯色反應(yīng)—苯醌及萘醌類的專用顯色劑（藍(lán)色斑點(diǎn)）。可與蒽醌類化合物相區(qū)別。醌類化合物的理化性質(zhì)47醌類化合物藥化紅色a-羥基蒽醌β-羥基蒽醌紅色醌類化合物的理化性質(zhì)3.Borntrāger`s反應(yīng)48醌類化合物藥化4.與活性次甲基試劑的反應(yīng)（Kesting-Craven法）（苯醌、萘醌）49醌類化合物藥化5.與金屬離子的反應(yīng)α-酚羥基、鄰位二酚羥基；Pb2+,Mg2+醌類化合物的理化性質(zhì)50醌類化合物藥化

與醋酸鎂的呈色反應(yīng)1-α-OH1-β-OH2-OH（不同環(huán)）橙黃、橙色

鄰

2-OH間（α-OH）

對

藍(lán)、藍(lán)紫色橙紅、紅色紫紅、紫色醌類化合物的理化性質(zhì)51醌類化合物藥化（1）Feigl的反應(yīng)

：紫

（2）無色亞甲藍(lán)顯色試驗(yàn)：

苯醌及萘醌，藍(lán)（3）Borntrager反應(yīng)

：羥基蒽醌類-紅色。蒽酚、蒽酮、二蒽酮類需氧化（4）Kesting-Craven反應(yīng)：苯醌及萘醌類化合物的醌環(huán)上有末被取代的位置時，在堿性條件下與含活性次甲基試劑，呈藍(lán)綠色或藍(lán)紫色

（5）與金屬離子的反應(yīng)

52醌類化合物藥化第三節(jié)醌類化合物的提取分離相似相溶原理苷元、苷利用一些特殊功能基團(tuán)53醌類化合物藥化一、醌類的提取1.有機(jī)溶劑提取法（甲醇、乙醇----氯仿、苯）2.堿提酸沉法(帶游離羥基或羧基）3.水蒸汽蒸餾法（分子量小的苯醌及萘醌類）4.超臨界提取法54醌類化合物藥化55醌類化合物藥化二、醌類化合物的分離

56醌類化合物藥化

1.游離蒽醌衍生物與蒽醌苷類的分離

溶劑法-酸化2.游離蒽醌苷元

pH梯度萃取法：原理：酸性不同方法：用pH不同的堿性水溶液萃取堿性由小到大結(jié)果：提取物按酸性由大到小被分離

57醌類化合物藥化藥材乙醇提取，回收乙醇浸膏加入乙醚不溶物乙醚溶液5%NaHCO3NaHCO3液5%Na2CO3酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含-COOH或二個β-OH)Na2CO3液乙醚液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含一個β-OH)1%NaOHNaOH液乙醚液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含二個α-OH)5%NaOHNaOH液乙醚液酸化沉淀重結(jié)晶結(jié)晶(含一個α-OH)乙醚液58醌類化合物藥化大黃酚大黃素大黃酸59醌類化合物藥化60醌類化合物藥化三、蒽醌苷類的分離1.鉛鹽法(H2S)2.溶劑法(n-BuOH)3.色譜法(硅膠柱色譜、反相硅膠柱色譜-茜草、葡聚糖凝膠柱色譜法-大黃、HDDC-蘆薈，制備型中、低壓液相色譜)61醌類化合物藥化

蒽醌類化合物的結(jié)構(gòu)研究，一般是在進(jìn)行

Borntrager’s反應(yīng)、乙酸鎂反應(yīng)初步確定為蒽

醌化合物后，再依據(jù)光譜分析，同時輔以衍

生物制備等經(jīng)典化學(xué)方法作出判斷。第五節(jié)醌類化合物的結(jié)構(gòu)測定62醌類化合物藥化一.UV:

1.苯醌和萘醌：

主要有三個吸收峰：240nm強(qiáng)

285nm中強(qiáng)

400nm弱

主要有四個吸收峰：

257nm由醌樣結(jié)構(gòu)引起

245nm251nm335nm由苯樣結(jié)構(gòu)引起63醌類化合物藥化２．蒽醌：

苯甲?；Y(jié)構(gòu)（苯樣結(jié)構(gòu)）252nm322nm醌樣結(jié)構(gòu)272nm405nm

64醌類化合物藥化蒽醌類母核上多具羥基取代，羥基蒽醌類主要有五個吸收峰：

Ⅰ.230nm左右－－與－OH有關(guān)．對推斷母核上

酚羥基的數(shù)目很有意義．一般來說，酚－OH越多，吸收峰紅移越多，吸收峰波長越長．

Ⅱ.240nm—260nm-----由苯?；Y(jié)構(gòu)引起．65醌類化合物藥化Ⅲ．262nm----295nm------由醌樣結(jié)構(gòu)引起

與β-酚OH有關(guān)．主要標(biāo)志是吸收強(qiáng)度的增加．

β-酚OH可通過蒽醌母核向羰基供電，形成一系列共振結(jié)構(gòu)，電子躍遷很大，吸收強(qiáng)度與躍進(jìn)距的平方成正比．

lgε＞4.1

lgε＜4.1

具有b-酚OH羥基不具有b-酚OH羥基66醌類化合物藥化Ⅳ.305nm----389nm由苯?；Y(jié)構(gòu)引起

與苯環(huán)上供電基取代有關(guān)

α位－－-CH3,-OCH3,-OH取代，峰位紅移，強(qiáng)度降低

β位－－-CH3,-OCH3,-OH取代，強(qiáng)度增加．67醌類化合物藥化Ⅴ.>400nm---由醌樣結(jié)構(gòu)中的羰基引起

與α-酚OH

有關(guān)

因?yàn)棣?酚OH與羰基形成分子內(nèi)氫鍵，分散了羰基上的電子，從而使羰基具有更大的吸電子能力，故引起峰位變化．

α-酚OH越多，最大位移值紅移越多．68醌類化合物藥化1,8二羥基蒽醌的紫外光譜在200nm,221nm,256nm,274nm處分別有一吸收峰,在350~500nm之間有一包羅峰69醌類化合物藥化三、醌類化合物的紅外光譜70醌類化合物藥化１．具α-酚OH羥基蒽醌中羰基的吸收頻率：

α-酚OH

可與羰基締合，從而使羰基的吸收波數(shù)降低，分以下幾種情況加以說明：

⑴

分子中由一個α-OH和羰基形成一個締合羰基，還存在一個正常羰基。因此有兩個羰基峰。正常者：1675-1647cm-1締合者：1637-1621cm-1△ν：24---38cm-171醌類化合物藥化⑵.1,8-二OH有兩個α-OH和同一個羰基形成一個締合羰基，使得此羰基更向低波數(shù)移動，為1626-1616cm-1，另一正常峰在1678-1661cm-1△ν：40--57cm-172醌類化合物藥化⑶1,4-二OH1,5-二OH兩個羰基都分別和一個-OH成締合狀態(tài)，故只有一個單一的締合峰，1645-1608cm-1.73醌類化合物藥化⑷.1,4,5-三OH兩個羰基都成締合狀態(tài)，波數(shù)更低，1616-1592cm-1.74醌類化合物藥化⑸.1,4,5,8-四OH兩個羰基分別與兩個α-OH締合，出現(xiàn)單一的低波數(shù)峰，在1592-1572cm-1，與C=C骨架振動頻率重疊，難以分辨。75醌類化合物藥化2.羥基蒽醌的羥基頻率：

（1）α-OH與相鄰的羰基締合，其吸收頻率移至3150cm-1以下，多與不飽和C-H伸縮振動頻率相重疊。

（2）β-OH伸縮振動頻率在3600-3150cm-1.

僅一個β-OH，3300-3390cm-1.

兩個以上β-OH，3600-3150cm-1.76醌類化合物藥化

五、NMR

（一）1H-NMR1.醌環(huán)質(zhì)子

2.芳環(huán)質(zhì)子

3.取代基質(zhì)子

77醌類化合物藥化

四、NMR

（一）1H-NMR

1.醌環(huán)上的質(zhì)子（δppm:）

苯醌：醌環(huán)上的質(zhì)子在6.72(s).

78醌類化合物藥化

1.醌環(huán)上的質(zhì)子（δppm:）萘醌：醌環(huán)上的質(zhì)子在6.95(s)(1,4萘醌)，一般供電子取代基時，向高場位移。6.95(s)79醌類化合物藥化2.芳環(huán)上的質(zhì)子萘醌最多有四個芳環(huán)質(zhì)子,分為α-H和β-H兩組αββ7.67α8.07α-H處于C=O的去屏蔽區(qū)，影響較大，出現(xiàn)在低場。β-H受C=O影響較小，位于較高場。80醌類化合物藥化2.芳環(huán)上的質(zhì)子蒽醌最多有八個芳質(zhì)子，分為α-H和β-H兩組。α位:C=O負(fù)屏蔽區(qū)δ8.07β位:δ7.6781醌類化合物藥化3.取代基的化學(xué)位移及對芳?xì)涞挠绊?1)甲基:δ2.1-2.9,使相鄰及間位的芳?xì)涓邎鲆苿?δ減小0.15.(2)甲氧基:δ3.8-4.2,使鄰位及對位芳?xì)涓邎鲆苿?δ減小約0.45(3)羥甲基(-CH2OH):δ4.4-4.7(4)酚羥基:α-δ(11-12)

β-δ(小于11)(5)羧基:δ11左右鄰位及對位芳?xì)涓邎鲆苿?.45ppm鄰位及對位芳?xì)涞蛨鲆苿?.882醌類化合物藥化(二）13C-NMR

醌類化合物的13C-NMR，近年來己經(jīng)積累了一些經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，下面介紹1，4萘醌和蒽醌的13C-NMR特征。83醌類化合物藥化（一）1，4萘醌衍生物的13C-NMR

1，4-萘醌母核的CMRδ值如下所示:

有取代基時則發(fā)生取代位移。84醌類化合物藥化1、醌環(huán)上取代基影響，與烯烴影響相似，如3-位取代有-OH，-OR時，3-位向低場位移20ppm，2-位（鄰位）向高場位移30ppm。

2、苯環(huán)上取代基影響，與芳環(huán)影響相似。85醌類化合物藥化（二）蒽衍生物的13C-NMR譜

蒽醌母核及α-位有-OH或-OCH3時，其13C-化學(xué)位移如下表示:86醌類化合物藥化（二）1，4-苯醌衍生物的MS原則上與P-苯醌類似特點(diǎn)：（1）分子離子峰為基峰。（2）苯環(huán)無取代時，出現(xiàn)特征碎片m/z：104，有取代時，m/z：加上相應(yīng)的質(zhì)量。

88醌類化合物藥化（三）9，10蒽醌衍生物的質(zhì)譜游離蒽醌主要特征：1、M+為基峰。2、相繼失去CO，形成m/z：180及152強(qiáng)峰，并在m/z：90及76處出現(xiàn)較強(qiáng)的雙電荷離子峰。蒽醌苷主要特征：1、得不到分子離子峰2、基峰為苷元89醌類化合物藥化大黃素甲醚結(jié)構(gòu)鑒定實(shí)例1.為一橙紅色針狀結(jié)晶，堿液反應(yīng)陽性。易溶于NaOH溶液。90醌類化合物藥化[M]+m/z284分子式為C16H12O591醌類化合物藥化1675(羰基)，1631（締合羰基），推測化合物為α-羥基蒽醌類化合物92醌類化合物藥化δ12.08、δ12.28為二個酚羥基93醌類化合物藥化δ3.92(3H,s)為一甲氧基

δ2.42（3H，s）為一甲基δ12.08、δ12.28為二個酚羥基，為1,8-二羥基化合物94醌類化合物藥化δ6.65(1H,d,J=2.4)7.32(1H,d,J=2.4)二組間位芳環(huán)質(zhì)子，這二組峰為AX系統(tǒng)δ：7.59(1H,d,J=2.8)

7.05(1H,d,J=2.8)為二組間位芳環(huán)質(zhì)子95醌類化合物藥化綜上，可知甲氧基與甲基分別取代了蒽醌母核上H-3與H-6?？赏茰y該化合物為1,8-二羥基-3-甲氧基-6-甲基蒽醌（大黃素甲醚），結(jié)構(gòu)式如