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4.日照蒽酮类
去氢二蒽酮进一步氧化,α与α′位相连 组成一新六元环,其多羟基衍生物也存在于 金丝桃属植物中.
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,也是天然产物中高度.
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稠合的多元环系统之一(含8个环).如金丝 含 个环 桃素(hypericin)为萘骈二蒽酮 萘骈二蒽酮衍生物,存 萘骈二蒽酮 在于金丝桃属某些植物中,具有抑制中枢神 抑制中枢神 抗病毒的作用. 经及抗病毒 抗病毒
第四章 醌类化合物
1
第一节
一,分类
概
述
醌类化合物是中药中一类具有醌式结构的化学成分, 主要分为苯醌 萘醌 菲醌 蒽醌 苯醌,萘醌 菲醌和蒽醌 苯醌 萘醌,菲醌 蒽醌四种类型.在中药中 以蒽醌及其衍生物尤为重要.
二,植物分布
醌类在植物中的分布非常广泛. 1,蓼科的大黄,何首乌,虎杖. 2,茜草科的茜草
O 8 9 7 6 5 10 O 4 1 2 3
β-(1,2)萘醌
O O O
O
10
三,菲醌类
天然菲醌(phenanthraquinone)分为邻醌 对 邻醌及对 邻醌 醌两种类型. 例如从中药丹参根中分得到的多种菲醌衍生 物 ,均属于邻菲醌类和对菲醌类化合物. 邻菲醌 对菲醌
O O O O
举例:丹参中丹参醌类化合物
7
大黄图片
8
第二节 醌类化合物的结构与分类 一,苯醌类
苯醌类(benzoquinones)化合物分为邻苯醌 邻苯醌 和对苯醌 对苯醌两大类.邻苯醌结构不稳定,故天然存在 对苯醌 的苯醌化合物多数为对苯醌的衍生物. 对苯醌
6 5 4
O
1 2 3
邻苯醌
6 5
O
1
O
2பைடு நூலகம்3
9
O
4
二,萘醌类
萘醌类(naphthoquinones)化合物分为α(1, 4),β(1,2)及amphi(2,6)三种类型.但天 然存在的大多为α-萘醌类 α 萘醌类衍生物,它们多为橙色 橙色 或橙红色结晶 橙红色结晶,少数呈紫色 紫色. 橙红色结晶 紫色 α-(1,4)萘醌 amphi-(2,6)萘醌
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蒽醌类(重点掌握) 四,蒽醌类(重点掌握)
按母核的结构分为单蒽核 双蒽核 单蒽核及双蒽核 单蒽核 双蒽核两大类. (一)单蒽核类 1.蒽醌及其苷类 天然蒽醌以9,10-蒽醌最为常见,由于整个分子形 蒽醌
成一共轭体系,C9,C10又处于最高氧化水平,比较 O 稳定.
8 7 6 5 10a O O 4a 4 8a 9a 1 2 3
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(二)双蒽核类
1.二蒽酮类
二蒽酮类成分可以看成是2分子蒽酮脱去一 分子氢,通过碳碳键 碳碳键结合而成的化合物.其结合 碳碳键 方式多为C10-C10′,也有其它位置连结. C 10′ 例如大黄及番泻叶中致泻的主要有效成分 番泻苷A,B,C,D等皆为二蒽酮衍生物.(认识 ( 这几个番泻苷的结构式) 这几个番泻苷的结构式)
R1=H R1=OH R1=OCH3 R1=H R1=H
R2= CH3 R2= CH3 R2= CH3 R2=CH2OH R2=COOH
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(2)茜草素型
羟基分布在一侧 一侧的苯环上,此类化合物颜色较深, 羟基 一侧 多为橙黄色 橙红色.例如茜草中的茜草素等化合物即属 橙黄色至橙红色 橙黄色 橙红色 此型. O OH
R2
大黄酚(chrysophanol) 大黄酚(chrysophanol) 大黄素(emodin) 大黄素(emodin) 大黄素甲醚(physcion) 大黄素甲醚(physcion) 芦荟大黄素(aloe-emodin) 芦荟大黄素(aloe-emodin) 大黄酸(rhein) 大黄酸(rhein)
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glc
O
O
OH
glc
O
O
OH
H H
COOH COOH
H H
COOH COOH
glc
O
O
OH
glc
O
O
OH
番泻苷A
glc O O OH
glc O
番泻苷B
O OH
H H
COOH CH2OH
H H
COOH CH2OH
glc
O
O
OH
glc
O
O
OH
番泻苷C
番泻苷D
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二蒽酮类化合物的C 二蒽酮类化合物的C10-C10 键与通常 10' 键不同,易于断裂,生成相应的蒽酮类化物. C-C键不同,易于断裂,生成相应的蒽酮类化物.
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番泻苷A(sennoside A)的苷元A是2分子的 大黄酸蒽酮通过C10-C10′相互结合成的二蒽酮 类衍生物.其C10-C10′为反式连接. 番泻苷B是番泻苷A的异构体,水解和番泻苷 元B(sennidin B),其C10-C10′为顺式连接 .
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番泻苷C是1分子大黄酸蒽酮与1分子芦荟大黄 素蒽酮通过C10-C10′反式 反式连接而形成的二蒽 反式 酮二葡萄糖苷. 番泻苷D为番泻苷C的异构体,其C10-C10′为 顺式连接. 顺式 四者水解均后生成2分子葡萄糖. 2分子
如大黄及番泻叶中含有的番泻苷A的致泻 作用是因其在肠内变为大黄酸蒽酮所致.
OH O OH
番泻苷A
2
+
COOH
2glc
大黄酸蒽酮
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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中的两个蒽醌环都是相同 而对称的,由于空间位阻的相互排斥,故两个蒽环 呈反向 反向排列,如: 反向 天精(skyrin) 山扁豆双醌(cassiamine)
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(1)大黄素型
两侧的苯环上,多数化合物呈黄色 黄色.例如 羟基分布在两侧的 两侧的 黄色 羟基 大黄中的主要蒽醌成分多属于这一类型. (必须掌握下面五个结构式 比较这几个结构式的极 必须掌握下面五个结构式)比较这几个结构式的极 必须掌握下面五个结构式 OH 性大小. 性大小. OH O
R1 O
蒽醌在酸性 酸性环境中被还原,可生成蒽酚及其互 酸性 变异构体—蒽酮 蒽酮. 蒽酮
O Sn.HCl 还还 O H H OH O
蒽醌
蒽酚
蒽酮
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蒽酚(或蒽酮)的羟基衍生物常以游离状 态或结合状态与相应的羟基蒽醌共存于植物 中. 新鲜植 蒽酚(或蒽酮)衍生物一般存在于新鲜 新鲜 物中.新鲜大黄经两年以上贮存 两年以上贮存则检识不到 两年以上贮存 蒽酚. 蒽酚 如果蒽酚衍生物的meso位羟基 糖缩合成 羟基与糖 羟基 苷,则性质比较稳定,只有经过水解除去糖 水解除去糖 才能易于被氧化转变成蒽醌衍生物.
OH O OH
O CH3
HO O H3C CH3 O OH
OH
O
OH
OH
O
OH H3C O
OH
O
OH
23
3.去氢二蒽酮类
中位二蒽酮再脱去1分子氢即进一步氧化,两 环之间以双键相连者称为去氢二蒽酮 去氢二蒽酮. 去氢二蒽酮 此类化合物颜色多呈暗紫红色 暗紫红色.其羟基衍生 暗紫红色 物存在于自然界中,如金丝桃属植物.
1,4,5,8位为α位 2,3,6,7位为β位 9,10 位 为 meso 位 , 又 叫 中位
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天然存在的蒽醌类化合物在蒽醌母核上常有 羟基,羟甲基 甲基,甲氧基 羧基取代.它 羟甲基,甲基 甲氧基和羧基 羟基 羟甲基 甲基 甲氧基 羧基 们以游离形式或与糖结合成苷的形式存在于植 物体内. 蒽醌苷大多为氧苷 氧苷,但有的化合物为碳苷 碳苷, 氧苷 碳苷 如芦荟苷. 如芦荟苷 根据羟基在蒽醌母核上的分布情况,可将 羟基蒽醌衍生物分为两种类型.
R1 R2
O
R3
茜草素(alizarin) alizarin) purpurin) 羟基茜草素(purpurin) pseudopurpurin) 伪羟基茜草素(pseudopurpurin)
R1=OH R1=OH R1=OH R3=OH
R2=H R3=H R2=H R3=OH R2=COOH
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2.蒽酚或蒽酮衍生物
去氢二蒽酮
O
日照蒽酮
O
金丝桃素
OH O OH
HO HO
CH3 CH3
O
O
OH
O
OH
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�
2
3.豆科的决明子,番泻叶. 4.鼠李科的鼠李. 5.百合科的芦荟. 6.唇形科的丹参 7.紫草科的紫草. 醌类在一些低等植物中也有存在.
3
番泻叶图片
4
丹参图片
5
紫草图片
6
三,生物活性
醌类化合物的生物活性是多方面的. 番泻苷类化合物) 1.致泻作用(番泻叶中的番泻苷类 番泻苷类 2.抗菌作用(大黄中游离的羟基蒽醌类 游离的羟基蒽醌类化合物) 游离的羟基蒽醌类 3.止血作用(茜草中的茜草素类 茜草素类成分) 茜草素类 4.扩张冠状动脉的作用,用于治疗冠心病,心肌 梗死等( 丹参中丹参醌类 丹参醌类) 丹参醌类 5.其他作用(驱虫,解痉,利尿,利胆,镇咳, 平喘等)