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第四章醌类化合物


番泻苷
O O5H11C6 O OH
O5H11C6 O O OH
10
H H
COOH
10
H H
COOH
10′
COOH
10′
CH 2OH
O5H11C6
O
OH O
O5H11C6
O
OH O
番泻苷A(10-10′反式)
番泻苷C (反式)
番泻苷B (10-10′顺式)
番泻苷D(顺式)
一、结构类型
O
(四)蒽醌类 (anthraquinones)
OH O OH
CH2OH O OH HO OH
CH2OH CH3
蒽醌的生物活性
(1) 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 泻下作用的主要活性成分。 (2) 抗菌作用 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 黄酸的抗菌作用最强。 (3) 其他作用 大黄中三种蒽醌苷元有一定的 抗癌活性。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。
大黄素型
OH分布于两侧的苯环上
茜草素型
OH分布于一侧的苯环上
OH
O
OH
R1 O
R2
大黄酚 大黄素 大黄素甲醚 芦荟大黄素 大黄酸
R1=CH3 R1=CH3 R1=CH3 R1=H R1=H
R2=H R2=OH R2=OCH3 R2=CH2OH R2=COOH
多与葡萄糖结合成苷类,一般有单糖苷和双糖苷。
O
1 1
从结构上可分为: O
8 7 6 5 1 4 2 3
O
2 6 2
O
O
O
α -(1,4) 萘醌
O
β -(1,2) 萘醌
amphi-(2,6) 萘醌
从天然界得到的几乎均为 -萘醌类。如:具有抗菌、 抗癌及中枢神经镇静作用的
OH
胡桃醌 O juglon
胡桃醌。
来源于紫草科新疆紫草、内蒙紫草的根中, 具有 止血、抗炎、抗菌、抗病毒、抗癌等作用。
大黄药材
知识链接
大黄可治危重病者胃 肠功能衰竭。严重创伤、 休克、感染等可诱发胃肠 功能衰竭,致使肠道内大 量细菌和毒素侵入体内组 织器官,最终引起多器官 功能障碍综合症而死亡。 中药大黄可以有效抑制肠 道细菌和毒素移位,减轻 由此引发的脏器功能损害, 阻断多器官功能障碍综合 症的病理环节。
O
丹参滴丸是提取丹参、三七的 有效成分再加入适量冰片而制成 的新型纯中药滴丸剂 。 用于冠心病、心绞痛等心血管疾 病的治疗。
这一类具有菲醌母核的化合物,于生物合成上可能 来源于二萜类,故常称其为二萜醌类成分。 由于其生理活性多样、显著,有抗肿瘤活性,近年 来成为各国学者研究的焦点。由于植物亲源关系, 唇形科鼠尾草植物含二萜醌类成分较多,故报道较 多。
OH R1 R2 茜草素 羟基茜草素 伪羟基茜草素 R1=OH R2=H R1=OH R2=H R1=OH R2=CO OH R3=H R3=OH R 3=OH
O
R3
茜草
(2)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
★是蒽醌的还原型产物
(还原蒽醌)
★多存在于新鲜药材,有较强
O
长时间贮存
[O]
2
H O
蒽醌类 .
蒽酮游离基
二蒽酮
如:番泻叶中致泻的主要有效成分——番泻苷A、 B、C、D(酚苷)属此类成分。 致泻成分:大黄蒽酮
一、结构类型 --蒽醌
萘骈二蒽酮衍生物:
OH O OH OH O OH
HO HO
CH3 CH3
HO HO
CH3 CH2OH
OH
O
OH
OH
O
OH
hypericin
课堂互动
为什么药典规定新鲜的大黄必 须贮存两年以上才能供药用?
一、结构类型
(四)蒽醌类 (anthraquinones)
3. 二蒽酮类衍生物
O OH O HO O H3C
10'
OH
10
H H
CH3 O OH
OH O
OH
中位二蒽酮类
O
α 位二蒽醌类
这类物质多为黄色结晶,多以苷的形式存在, 若催化加氢还原则生成二分子蒽酮,用三氯化 铁氧化则生成二分子蒽醌。
O 9,10-蒽醌
大黄素型和茜草素型
蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及其不同还原程度的产 物,如:氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮、二蒽酮。
O [H] [O] O 蒽醌 Sn, HCl 还原
O
OH
氧 化 蒽酚
[O]
[H]
OH 互变
O
蒽酚
蒽酮
2.蒽醌的分类
(包括蒽醌衍生物及不同程度的还原产物)
(1)羟基蒽醌衍生物类(根据-OH在母核的分布情况)
邻菲醌
羟基蒽醌
蒽醌
蒽酚、蒽酮 二蒽酮
一 苯醌类(benzoquinones)
1、对苯醌
O
HO
6 5 1 4 2 3
O (CH 2)10CH3 OH O
O
信筒子醌
2、邻苯醌
O
6 5 4 1 2 3
来源于紫金牛科白花酸 藤果的果实中,具有驱 绦虫作用。
O 邻苯醌不稳定,故天然界存
在的大多为对苯醌。 醌核上多有-OH、-OMe、Me等基团取代。
这类菲醌成分是一类醌性色素,多为橙色、红色、 棕红色结晶,也有黄色结晶。在提取分离中不需要 显色,可直接根据色带收集。
一、结构类型
(四)蒽醌类(anthraquinones)
9a 1 2 4a 3 4
O
8 7 6 5 10a 8a 9 10
位—— 1,4,5,8
位—— 2,3,6,7
meso(中位)—— 9,10
丹参
丹参中的丹参醌类具有扩张冠状动脉的作 用,用于治疗冠心病、心肌梗死等病症。
紫草
紫草中的萘醌类成分紫草素具有止血、 抗炎、抗病毒、抗菌等作用
大黄
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。
生物活性
醌类化合物的生物活性是多方面的。 1.致泻作用(番泻叶中的番泻苷类化合物) 2.抗菌作用(大黄中游离的羟基蒽醌类化合 物)
C、乙醇
D、碱水
答案:B、C、D
二、醌类化合物的理化性质 (三)酸性 原因:多具-COOH和酚-OH;遇碱 可成盐溶于水,遇酸则游离
强弱与酸性基团的种类、数量和位置
有关;
酸性
苯醌/萘醌的醌核上有-OH——插烯 酸,与-COOH相似,可溶于 NaHCO3;
二、醌类化合物的理化性质 (三)酸性 蒽醌类衍生物中 一般:1、-COOH > Ar-OH 2、β-OH > α-OH
本章内容
一、结构类型
二、理化性质 三、提取分离
四、结构鉴定
五、生物活性
二、醌类化合物的理化性质 一 物理性质
1.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、紫红等多为有色晶体 荧光: 多数蒽醌有荧光。 存在状态:苯醌、萘醌——多以游离状态存在; 蒽醌类——则往往结合成苷而存在于植物中。 2.升华性: 游离醌具有升华性,常压下加热可升华而不分解。 一般升华温度随酸性的增强而升高。 3. 挥发性 小分子的苯醌、萘醌→水汽蒸馏→分离、精制
的黏膜刺激性,不宜内服。
蒽酚
NOTE:
(1)蒽酚及蒽酮类一般只在存于新鲜植物中, 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。
(3)羟基蒽酚抑菌作用较强,可治疗疥癣之类 皮肤病。如柯桠素。
—————pH梯度萃取法分离醌类化合物—————
二、理化性质
(二)化学性质
(二)颜色反应 取决于其氧化还原性质以及分子中的酚羟基的性质。 2. 颜色反应 (1) Feigl反应----醌的通性,所有具醌核的化合物均可反应。
O OH [H] 2HCOO
+
O
2HCHO
+
2OH
+
OH
醛类
氧化剂
OH

催化剂
一、结构类型 --萘醌
O CH3 H3 C OH O O
OH
O OMe
OH
O
O
OH
H3 C O O
CH3
plumbagin
7-methyl-juglone
马 米 柿 醌 (mamegakinone)
蓝雪醌
7-甲基胡桃醌
萘醌的二聚物
抗菌、止咳、祛痰
它们多为橙色或橙红色结晶,少数呈紫色。
一、结构类型 --萘醌
酸性
二、醌类化合物的理化性质
β-羟基蒽醌的酸性较一般酚类要强,能溶于Na2CO3
溶液中。尤其是热溶液中。
α-羟基因与C=O基形成氢键缔合,所以酸性很弱
(pKa 11.5),不但比苯酚的酸性弱,而且不及碳酸
第二步解离的酸性(pKa210.3),因此不能溶解于碳酸
氢钠和碳酸钠溶液中。 羟基数目增多,酸性也增强。羟基蒽醌的酸性随羟 基数目的增加而增加,无论是α- 位或β-位有羟基, 其酸性都有一定程度的递增 。
O
O
邻菲醌
对醌
丹参
唇形科植物丹参具有活血化瘀、 消炎抗菌、抗肿瘤、扩张血管 等多种作用,近几十年来,中 日学者深入研究,从中得到了 几十种菲醌衍生物。
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