第四章 醌类化合物

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1、第四章醌类化合物(Quinonoids)第四章醌类化合物概述第一节结构与分类第二节理化性质第三节检识方法第四节提取与分离方法第五节蒽醌类化合物的结构测定概述醌类化合物(quinonoids)是植物中一类具有醌式结构的有色物质，在植物界分布较广泛，高等植物中大约有50多个科100余属的植物中含有醌类，集中分布于蓼科、茜草科、豆科、鼠李科、百合科、紫葳科等植物中。天然药物如大黄、虎杖、何首乌、决明子、丹参、番泻叶、芦荟、紫草中的有效成分都是醌类化合物。醌类化合物多数存在于植物的根、皮、叶及心材中，也有存在于茎、种子和果实中。天然

2、的醌类化合物的生物活性是多方面的，如泻下、抗菌、抗病毒、止血、利尿和抗肿瘤作用，还有一些用于治疗高血压及心脏病，是一类很有前途的生物活性成分。第一节结构与分类醌类化合物主要分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四种类型。一、苯醌类苯醌类(benzoquinones)化合物分为邻苯醌和对苯醌两大类。邻苯醌不稳定，故天然存在的苯醌多数为对苯醌的衍生物。对苯醌邻苯醌天然的苯醌类衍生物多为黄色或橙色的结晶体，如中药凤眼草果实中具有抗菌作用的2,6-二甲氧基对苯醌，及白花酸藤果和木桂花果实中具有解热、镇痛、驱绦虫作用的信筒子醌(embelin)。具

3、有苯醌结构的泛醌类(ubiquinones)又称辅酶Q(coenzymesQ)类，广泛存在于生物界，参与生物体内氧化还原过程，其中辅酶Q10（n=10）用于高血压及心脏病等疾病的辅助治疗。2,6-二甲氧基苯醌信筒子醌辅酶Q10二、萘醌类天然存在的萘醌类(naphthoquinones)化合物分为α（1,4）、β（l,2）及amphi-（2,6）三种类型。大多数是α-萘醌类衍生物，多为橙色或橙红色结晶，少数呈紫色。α-(1,4)萘醌β-(l,2)萘醌amphi-(2,6)萘醌胡桃叶及未成熟的果实中含有α-萘醌基本母核的胡桃醌(j

4、uglon)具有抗菌、抗肿瘤及中枢神经镇静作用；中药紫草的有效成分紫草素(shikonin)具有止血、抗菌及抗肿瘤作用；维生素K类也属于萘醌类成分。唇形科植物红根草中的红根草邻醌(saprotho-quinone)属邻萘醌，具有抗菌活性及对P-388白血病细胞有细胞毒性；从子囊菌纲竹红菌中分离得到的竹红菌甲素(hypocrellinA)属二萘酮化合物，具显著的光敏活性，有望发展成新型的治疗肿瘤、艾滋病的光疗药物。三、菲醌类天然菲醌(Phenanthraquinone)分为邻菲醌及对菲醌两种类型，如从中药丹参根中分离得到的多种菲

5、醌衍生物，具有抗菌和扩张冠状动脉作用，均属于邻菲醌类和对菲醌类化合物。邻菲醌对菲醌四、蒽醌类蒽醌类（anthraquinones）成分按母核的结构分为单蒽核及双蒽核两大类。（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，由于整个分子形成共轭体系，C9、C10又处于最高氧化状态，因此比较稳定。位:1，4，5，8位:2，3，6，7meso（中位）:9，10根据取代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。（1）大黄素型：取代基分布在两侧的苯环上。如大黄中的主要蒽醌成分属于这种类型。R1R2大黄酸

6、(rhein)-H-COOH大黄素(emodin)-OH-CH3芦荟大黄素(aloe-emodin)-H-CH2OH大黄素甲醚(physcion)-OCH3-CH3大黄酚(chrysophanol)-H-CH3大黄中的羟基蒽醌衍生物多与葡萄糖结合成苷类，一般为单糖苷和双糖苷。（2）茜草素型：这种类型的蒽醌取代基分布在一侧的苯环上，如茜草中的茜草素等化合物即属此种类型。R1R2R3茜草素(alizarin)-OH-H-H羟基茜草素(purpurin)-OH-H-OH伪羟基茜草素(pseudopurpurin)-OH-COOH-O

7、H茜草中蒽醌主要以游离的苷元形式存在，部分与葡萄糖和木糖结合生成单糖苷或双糖苷。2．蒽酚或蒽酮衍生物蒽醌可被酶或在酸性条件下被还原，生成蒽酚及其互变异构体蒽酮。用于治疗疥癣的柯桠素(chrysarobin)属于此类衍生物。蒽醌蒽酚蒽酮柯桠素蒽酚（或蒽酮）不稳定，易氧化成蒽醌，因此蒽酚（或蒽酮）衍生物一般只存在于新鲜植物中。（二）双蒽核类1．二蒽酮类二蒽酮类是由两分子蒽酮脱去一分子氢，通过碳-碳键结合而成的化合物。其结合方式多为C10-C10′连接。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的二糖

8、链苷。番泻苷A番泻苷B2．二蒽醌类为两分子蒽醌通过碳-碳键结合而成的化合物。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，故两个蒽环呈反向排列，如：黄色霉素（三）蒽醌类化合物的生物活性1．泻下作用番泻叶、生大黄等常作为泻药应用于临床，泻下作用的主要