天然药物化学 第四章 醌类化合物(1)

一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型在栽培的过程中，人们发现一个很有趣的 在栽培的过程中， 为什么？ 为什么？ 现象： 现象：胡桃树下很少有其它植物能够生长 甚至不能生长。 甚至不能生长。 研究的结果表明， 研究的结果表明，胡桃植物的叶和未成熟 的果实中含有一种化学成分——胡桃醌 的果实中含有一种化学成分 胡桃醌 (juglone)
O CH3
O
熔点105-107℃，难溶 ℃ 熔点 于水， 于水，可溶于植物油或 其它有机溶剂。 其它有机溶剂。由于维 生素K3是油溶性维生素， K3是油溶性维生素 生素K3是油溶性维生素， 故医药上用的是它的可 溶于水的亚硫酸氢钠加 成物。 成物
3
一、醌类化合物结构类型-菲醌 醌类化合物结构类型（三）菲醌类
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型O H3C O H3C O O O CH3 CH2 CH n=6--10 CH3 C CH2
n
H
从结构上看， 从结构上看，属对苯醌类 其中辅酶Q ），已供临床使用 其中辅酶 10（n=10），已供临床使用，主要用于 ），已供临床使用， 高血压、 高血压、心脏病及癌症等方面疾病的治疗
如中药丹参根中所含多种化合物都是菲醌的衍 生物，包括邻菲醌 对菲醌两种 邻菲醌和 两种。 生物，包括邻菲醌和对菲醌两种。
O O O
O
邻菲醌
对菲醌
一、醌类化合物结构类型-菲醌 醌类化合物结构类型举例：丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge) 举例 丹参
一、醌类化合物结构类型-菲醌 醌类化合物结构类型丹参中的醌类化合物多为橙色、红 丹参中的醌类化合物多为橙色、 色至棕红色的结晶，少数为黄色， 色至棕红色的结晶，少数为黄色， 具有抗菌及扩张冠状动脉的作用， 具有抗菌及扩张冠状动脉的作用， 是中药丹参的主要有效成分， 是中药丹参的主要有效成分，总丹 参酮可用于治疗金黄色葡萄球菌等 引起的疖，痈，蜂窝组织炎、痤疮 引起的疖， 蜂窝组织炎、 等疾病。由凡丹参酮IIA IIA制得的丹参 等疾病。由凡丹参酮IIA制得的丹参 IIA磺酸钠注射液可增加冠脉流量 磺酸钠注射液可增加冠脉流量， 酮IIA磺酸钠注射液可增加冠脉流量， 临床上治疗冠心病、心肌梗塞有效。 临床上治疗冠心病、心肌梗塞有效。
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型举例2：硬紫草和软紫草 举例 ：硬紫草和软紫草(Lithospermum erythrorhizon) and ( L. euchroma )
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型从上述两种紫草的根中提取、 从上述两种紫草的根中提取、分离一系列的 萘醌衍生物 其生理活性： 其生理活性：
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型其结构如下： 其结构如下：
O H3C O O CH3
O
2，6—二甲氧基苯醌 黄色结晶 ， 二甲氧基苯醌
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型举例3： 举例3 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， 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)。 。
一、醌类化合物结构类型
自古以来， 自古以来，醌类化合物就被用作天然染 料。后来，人们发现这些化合物中的有一些 后来， 还能做药用，是许多天然药物如大黄、 还能做药用，是许多天然药物如大黄、何首 乌、虎杖、决明子、芦荟、丹参等药材的有 虎杖、决明子、芦荟、 效成分。醌类化合物具有多方面的生理活性， 效成分。醌类化合物具有多方面的生理活性， 如致泻、抗菌、利尿和止血等， 如致泻、抗菌、利尿和止血等，还有一些醌 类化合物具有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作 类化合物具有抗癌、抗病毒、 用，是一类很有前途的天然药物。 是一类很有前途的天然药物。
一、醌类化合物结构类型-菲醌 醌类化合物结构类型从丹参的同属植物—— 从丹参的同属植物 裂鼠尾草根中也分离得 到一系列对菲醌类化合 物。
OH
O
CH 2 OH
O
丹参新醌甲
一、醌类化合物结构类型-蒽醌 醌类化合物结构类型（四）蒽醌类
蒽醌是广泛存在于植物界的一种色素， 蒽醌是广泛存在于植物界的一种色素，是 许多中药如大黄、何首乌、虎杖等的有效 许多中药如大黄、何首乌、 成分。 成分。 蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及其不同程度 的还原产物，如氧化蒽酚、蒽酚、 的还原产物，如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及 蒽酮的二聚体。天然蒽醌以9 10蒽醌最 蒽酮的二聚体。天然蒽醌以9，10蒽醌最 为常见。 为常见。
维生素K 维生素 1 和K2 的差 别只在于侧链有所 不同(K 不同 1 n=3,K2
n=2)，维生素K1为 ，维生素 黄色油状液体， 黄色油状液体，维 生素K 为黄色晶体。 生素 2为黄色晶体。
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型在研究维生素K 在研究维生素 1和K2及其衍生物的化学构造与 凝血作用的关系时，发现2-甲基 甲基-1， 萘醌具有 凝血作用的关系时，发现 甲基 ，4-萘醌具有 更强的凝血能力，称之为维生素K 更强的凝血能力，称之为维生素 3，可由合成 方法制得 制得。 方法制得。 维生素K 为黄色晶体， 维生素K 为黄色晶体，
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型举例1 举例1： 有一种醌类广泛存在于生物体中， 有一种醌类广泛存在于生物体中，这种醌 称为乌比醌(ubiquinones), (ubiquinones),能参与细胞的 称为乌比醌(ubiquinones),能参与细胞的 基本生化反应。 基本生化反应。乌比醌类是生物氧化反应 中的一种辅酶，称为辅酶Q类 中的一种辅酶，称为辅酶 类 (coenzymes Q)
一、醌类化合物结构类型-蒽醌 醌类化合物结构类型-
1,4,5,8位为α 1,4,5,8位为α位 位为 2,3,6,7位为 位为β 2,3,6,7位为β位 9,10位为meso位 位为meso 9,10位为meso位， 又叫中位
amphi-(2,6)萘醌 萘醌
中药中的萘醌多带有羟基，多呈橙色至黄色。 中药中的萘醌多带有羟基，多呈橙色至黄色。 一些化合物具有较强的生理活性。 一些化合物具有较强的生理活性
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型举例1：胡桃 举例 ：胡桃(Juglans regia L.)
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型这种植物原产我国西北部和中亚， 这种植物原产我国西北部和中亚，栽培已有 二千多年的历史，其木材坚硬，可制枪托等； 二千多年的历史，其木材坚硬，可制枪托等； 同时也是重要的木本油料植物；种子为强壮 同时也是重要的木本油料植物； 剂。
OH
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型如将对苯醌的乙醇溶液和无色的对苯二酚的 乙醇溶液混合，溶液颜色变为棕色， 乙醇溶液混合，溶液颜色变为棕色，并有深 绿色的晶体析出。 绿色的晶体析出。这是一分子对苯醌和一分 子对苯二酚结合而成的分子配合物， 子对苯二酚结合而成的分子配合物，叫做醌 氢醌，它的构造式表示如下： 氢醌，它的构造式表示如下：
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型二萘醌（naphthoquinones）有三种可能结构， 二萘醌（naphthoquinones）有三种可能结构， 但天然的萘醌仅有α 萘醌。 但天然的萘醌仅有α-萘醌。
O O O O O O
α-（1，4）萘醌 （ ， ）
β-（1，2）萘醌 （ ， ）
O
对苯醌
一、醌类化合物结构类型-苯醌 醌类化合物结构类型对苯醌是黄色晶体，熔点 对苯醌是黄色晶体，熔点115.7℃，能随水蒸气 ℃ 蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤， 蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤， 能溶于醇和醚中， 能溶于醇和醚中，对苯醌很容易被还原成对苯 二酚。 二酚。
O
OH
O
第四章
醌类化合物 Quinonoids
学习目标
熟悉黄酮类化合物的主要结构类型及其成苷特点 掌握黄酮类化合物理化性质、显色反应、提取分离 原理及主要方法 掌握色谱法、紫外及可见光谱法、核磁共振光谱法 鉴定黄酮结构的原理与方法。 了解黄酮类化合物的分布、生物合成途径及生物活 性。
一、醌类化合物结构类型 二、醌类化合物的理化性质 三、醌类化合物的提取分离 四、醌类化合物的结构鉴定
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型举例3：三色柿 三色柿(diospyros tricolor)
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型三色柿植物的树皮提取、 三色柿植物的树皮提取、分离一些天 然化合物， 然化合物，其中有三色柿醌 ），橙红色结晶 （diosquinone），橙红色结晶。 ），橙红色结晶。
一、醌类化合物结构类型
（一）苯醌类 苯醌类化合物从结构上分为邻苯醌和对苯醌两大类 两大类。 苯醌类化合物从结构上分为邻苯醌和对苯醌两大类。 邻苯醌
O O O
在苯醌母核上常见 的取代基有-OH， ， 的取代基有 -OCH3，-CH3或烃 基侧链， 基侧链，天然苯醌 类化合物多为黄色 邻苯醌 或橙色结晶。 或橙色结晶。
OH O CH OH OH O
治疗小儿麻疹、抗病毒、 如：治疗小儿麻疹、抗病毒、 H CH3 止血、治疗传染性肝炎、 止血、治疗传染性肝炎、抗菌 CH2C C CH3 消炎等，同时，对青年扁平疣 消炎等，同时， 也有很好的疗效，在临床上， 也有很好的疗效，在临床上， 用粗提取的紫草素治疗银屑病
紫草素(shikonin) 紫棕色结晶 紫草素
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型-
一、醌类化合物结构类型-萘醌 醌类化合物结构类型其结构如下： 其结构如下：
O
OH O
胡桃醌(juglone) 胡桃醌 橙色针状结晶
具有抑制其它植物生长的作 用 ——相当于除草剂的作用 相当于除草剂的作用 除此之外， 除此之外，这一化学成分还 有药用的价值即： 有药用的价值即： A．抗菌作用 ． B．抗癌作用 ． C．镇静作用（中枢神经） ．镇静作用（中枢神经） D．治疗湿疹、牛皮癣、发癣 ．治疗湿疹、牛皮癣、 等