天然药物化学-醌类化合物.ppt

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1、蒽醌类化合物蒽醌类化合物第五章第五章学习目的：学习目的：通过天然药物中蒽醌类化学成分的结通过天然药物中蒽醌类化学成分的结构类型、理化性质、提取分离鉴定技术及构类型、理化性质、提取分离鉴定技术及应用实例的学习，为培养学生提取、分离、应用实例的学习，为培养学生提取、分离、鉴定蒽醌类化学成分的操作技术奠定基础。鉴定蒽醌类化学成分的操作技术奠定基础。概概 述述M定义：定义：醌类化合物指具有醌类化合物指具有共轭体系的环己二共轭体系的环己二烯二酮类化合物烯二酮类化合物（即不饱和环二酮（即不饱和环二酮结构）或易转变成结构）或易转变成这种醌式结构的化这种醌式结构的化合物。合物。M分布：在自然界分布广泛。分布：

2、在自然界分布广泛。1.1.蓼科的大黄、何首乌、虎杖。蓼科的大黄、何首乌、虎杖。2.2.茜草科的茜草茜草科的茜草 3.3.豆科的决明子、番泻叶。豆科的决明子、番泻叶。4.4.鼠李科的鼠李。鼠李科的鼠李。5.5.百合科的芦荟。百合科的芦荟。6.6.唇形科的丹参唇形科的丹参 7.7.紫草科的紫草。紫草科的紫草。醌类在一些低等植物中也有存在。醌类在一些低等植物中也有存在。番泻叶图片番泻叶图片丹参图片丹参图片紫草图片紫草图片大黄图片大黄图片M 生物活性：生物活性：N醌类化合物的生物活性是多方面的。醌类化合物的生物活性是多方面的。N1.致泻作用（番泻叶中的番泻苷类化合物）致泻作用（番泻叶中的番泻苷类化合物

3、）N2.抗菌作用（大黄中游离的羟基蒽醌类化抗菌作用（大黄中游离的羟基蒽醌类化合物）合物）N3.止血作用（茜草中的茜草素类成分）止血作用（茜草中的茜草素类成分）N4.扩张冠状动脉的作用，用于治疗冠心病、扩张冠状动脉的作用，用于治疗冠心病、心肌梗死等（心肌梗死等（丹参中丹参醌类）丹参中丹参醌类）N5.其他作用（驱虫、解痉、利尿、利胆、其他作用（驱虫、解痉、利尿、利胆、镇咳、平喘等）镇咳、平喘等）M 结构：结构：O O苯醌苯醌OO萘醌萘醌 OO蒽醌蒽醌 O O菲醌菲醌第一节第一节 结构类型结构类型基本结构母核：基本结构母核：O O123456789101，4，5，8 位位2，3，6，7 位位 9，1

4、0 meso（中位中位）蒽醌类是广泛存在于植物界的一种色素，是许多蒽醌类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、虎杖等的有效成分。中药如大黄、何首乌、虎杖等的有效成分。蒽醌类成分包括蒽醌衍生物及其不同程度的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，蒽酮及蒽酮还原产物，如氧化蒽酚，蒽酚，蒽酮及蒽酮的二聚体。的二聚体。按母核的结构分为按母核的结构分为单蒽核单蒽核及及双蒽核双蒽核两大类两大类。（一）单蒽核类（一）单蒽核类 1 1蒽醌及其苷类蒽醌及其苷类 天然存在的蒽醌类成分在蒽醌母核上常有天然存在的蒽醌类成分在蒽醌母核上常有-OH,-CHOH,-CH2 2OH

5、,-OCHOH,-OCH3 3和和-COOH-COOH取代，通常以游离取代，通常以游离形式及与糖结合成苷两种形式存在于植物体形式及与糖结合成苷两种形式存在于植物体内。内。根据根据-OH在母核上分布的位置不同分两类：在母核上分布的位置不同分两类：（1 1）大黄素型）大黄素型 羟基羟基分布在分布在两侧两侧的的苯环上，多数化合物呈苯环上，多数化合物呈黄色黄色。例如。例如大黄中的主要蒽醌成分多属于这一类型。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必须掌握下面五个结构式）比较这几个结构式的极性大小。）比较这几个结构式的极性大小。OHOHR R1 1R R2 2OHOHO O O O

6、大黄酚大黄酚 R R1 1=H=H R R2 2=CH=CH3 3大黄素大黄素 R R1 1=OH=OH R R2 2=CH=CH3 3大黄素甲醚大黄素甲醚 R R1 1=OCH=OCH3 3R R2 2=CH=CH3 3芦荟大黄素芦荟大黄素 R R1 1=H=H R R2 2=CH=CH2 2OHOH大黄酸大黄酸 R R1 1=H=H R R2 2=COOH=COOH抗菌抗抗菌抗肿瘤肿瘤有毒有毒（2 2）茜草素型）茜草素型 羟基羟基分布在分布在一侧一侧的苯环上，此类化合物颜的苯环上，此类化合物颜色较深，多为色较深，多为橙黄色橙黄色至至橙红色橙红色。例如茜草中的茜。例如茜草中的茜草素等化合物即

7、属此型。草素等化合物即属此型。OHRRRO O312茜草素茜草素 R R1 1=OH R=OH R2 2=H R=H R3 3=H=H羟基茜草素羟基茜草素 R R1 1=OH R=OH R2 2=H R=H R3 3=OH=OH伪羟基茜草素伪羟基茜草素R R1 1=OH R=OH R2 2=COOH R=COOH R3 3=OH=OH2.2.蒽酚或蒽酮衍生物蒽酚或蒽酮衍生物 蒽蒽醌醌在在酸酸性性环环境境中中被被还还原原，可可生生成成蒽蒽酚酚及及其其互互变变异构体异构体蒽酮蒽酮。如：柯亚素，大黄酚蒽酮。如：柯亚素，大黄酚蒽酮。蒽醌蒽醌O OO OO OH HO OH HH HSn.HClSn.H

8、Cl还原还原蒽酚蒽酚蒽酮蒽酮 蒽酚（或蒽酮）的羟基衍生物常以游离状蒽酚（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态或结合状态与相应的羟基蒽醌共存于植物中。中。蒽酚（或蒽酮）衍生物一般存在于新鲜植蒽酚（或蒽酮）衍生物一般存在于新鲜植物中，该类成分可以慢慢被氧化成蒽醌类成物中，该类成分可以慢慢被氧化成蒽醌类成分。分。新鲜大黄经新鲜大黄经两年以上贮存两年以上贮存则检识不到则检识不到蒽蒽酚酚。如果蒽酚衍生物的如果蒽酚衍生物的mesomeso位位羟基羟基与与糖糖缩合成缩合成苷，则性质比较稳定，只有经过苷，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

9、物。才能易于被氧化转变成蒽醌衍生物。（二）双蒽核类（二）双蒽核类 1 1二蒽酮类二蒽酮类 二蒽酮类成分可以看成是二蒽酮类成分可以看成是2 2分子蒽酮分子蒽酮脱去一脱去一分子氢，通过分子氢，通过碳碳键碳碳键结合而成的化合物。其结合而成的化合物。其结合方式多为结合方式多为C C1010-C-C1010，也有其它位置连结。，也有其它位置连结。例如大黄及番泻叶中致泻的主要有效成分例如大黄及番泻叶中致泻的主要有效成分番泻苷番泻苷A A、B B、C C、D D等皆为二蒽酮衍生物。等皆为二蒽酮衍生物。（认识这几个番泻苷的结构式）（认识这几个番泻苷的结构式）O OO Og gl l c cO OH HC CO

10、 OO OH HO OO Og gl l c cO OH HC CO OO OH HH HH H番泻苷番泻苷A AOOglcOHCOOHOOglcOHCOOHHH番泻苷番泻苷B B2 2分子的大黄酸蒽酮通过分子的大黄酸蒽酮通过C C1010-C-C1010相互结合成的二相互结合成的二蒽酮类衍生物。其蒽酮类衍生物。其C C1010-C C1010为反式连接。为反式连接。是番泻苷是番泻苷A A的异构体，其的异构体，其C C1010-C-C1010为顺式连接为顺式连接OOglcOHCH2OHOOglcOHCOOHHH番泻苷番泻苷C COOglcOHCH2OHOOglcOHCOOHHH番泻苷番泻苷D

11、D是是1 1分子大黄酸蒽酮与分子大黄酸蒽酮与1 1分子芦荟大黄素蒽酮分子芦荟大黄素蒽酮通过通过C C1010-C-C1010反式反式连接连接而形成的二蒽酮二葡而形成的二蒽酮二葡萄糖苷。萄糖苷。为番泻苷为番泻苷C C的异构体，的异构体，其其C C1010-C-C1010为为顺式顺式连连接。接。二蒽酮类化合物的二蒽酮类化合物的C10-C10键与通常键与通常C-C键不同，易于断裂，生成相应的蒽酮类化键不同，易于断裂，生成相应的蒽酮类化物。物。如大黄及番泻叶中含有的番泻苷如大黄及番泻叶中含有的番泻苷A的致泻作的致泻作用是因其在肠内变为大黄酸蒽酮所致。用是因其在肠内变为大黄酸蒽酮所致。OOHOHCOOH

12、22glc+番泻苷番泻苷A A大黄酸蒽酮大黄酸蒽酮2 2二蒽醌类二蒽醌类 蒽蒽醌醌类类脱脱氢氢缩缩合合或或二二蒽蒽酮酮类类氧氧化化均均可可形形成成二二蒽蒽醌醌类类。天天然然二二蒽蒽醌醌类类化化合合物物中中的的两两个个蒽蒽醌醌环环都都是是相相同同而而对对称称的的，由于空间位阻的相互排斥，故两个蒽环呈由于空间位阻的相互排斥，故两个蒽环呈反向反向排列，如：排列，如：天精天精OOCH3OHOHOHOOOHOHOHCH3山扁豆双醌山扁豆双醌 O OC H3OHOH OOH OOHCH3第二节第二节 理化性质理化性质一、物理性质一、物理性质（一）性状（一）性状 多为有色结晶，无多为有色结晶，无Ar-OHA

13、r-OH近乎于无色近乎于无色,助色助色团越多，颜色越深团越多，颜色越深如：黄、红、橙、如：黄、红、橙、紫红紫红等。等。蒽醌苷难以得到结晶。蒽醌苷难以得到结晶。一般都有荧光，并在不同一般都有荧光，并在不同PHPH时显示不同的时显示不同的颜色。颜色。如：如：OHOHOHOH-中性中性 H H H H+紫草紫草 兰兰兰兰 紫紫 红红 大黄大黄 红红 黄黄 （二）升华性：（二）升华性：游离蒽醌具有升华性，常压下加热可升华游离蒽醌具有升华性，常压下加热可升华而不分解。而不分解。如：大黄酚与大黄酚甲醚的升华温度在如：大黄酚与大黄酚甲醚的升华温度在124124 C C；芦荟大黄素；芦荟大黄素185185 C

14、 C；大黄素；大黄素206206 C C；大黄酸；大黄酸210210 C C。一般升华温度随酸度的增一般升华温度随酸度的增强而升高。强而升高。小分子的苯醌类和萘醌类还具有挥发性，小分子的苯醌类和萘醌类还具有挥发性，能随水蒸气蒸馏。能随水蒸气蒸馏。（三）溶解性：（三）溶解性：符合苷类溶解性的一般规律符合苷类溶解性的一般规律 。苷元苷元：通常可（易）溶于苯、乙醚、氯仿，可溶：通常可（易）溶于苯、乙醚、氯仿，可溶于丙酮、甲醇及乙醇，不溶或难溶于水。于丙酮、甲醇及乙醇，不溶或难溶于水。蒽苷蒽苷：极性较大，易溶于甲醇及乙醇，也能溶解：极性较大，易溶于甲醇及乙醇，也能溶解于水，在热水中更易溶解，但在冷水中

15、溶解度较小，于水，在热水中更易溶解，但在冷水中溶解度较小，几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂。几乎不溶于乙醚、苯、氯仿等溶剂。蒽醌碳苷：蒽醌碳苷：在水、有机溶剂中的溶解度都很小，但在水、有机溶剂中的溶解度都很小，但易于吡啶中。易于吡啶中。羟基蒽醌苷及苷元羟基蒽醌苷及苷元：碱溶酸沉：碱溶酸沉二、化学性质二、化学性质(1)(1)酸性来源酸性来源(2)(2)影响酸性强弱的因素影响酸性强弱的因素(3)(3)酸性规律酸性规律:酸性基团的种类、数目酸性基团的种类、数目及连接位置。及连接位置。羧基羧基(COOH)(COOH)、酚羟基（、酚羟基（OHOH）含羧基的醌类酸性强于不含羧基者。含羧基的醌类酸性强于不含羧

16、基者。酚羟基的数目越多，酸性越强，但与位置有关。酚羟基的数目越多，酸性越强，但与位置有关。-羟基的酸性强于羟基的酸性强于-羟基的酸性。羟基的酸性。（一）酸性（一）酸性-羟基蒽醌羟基蒽醌-羟基蒽醌羟基蒽醌 O OOH.O O O H 处于邻位的二羟基蒽醌其酸性比只有一个羟基处于邻位的二羟基蒽醌其酸性比只有一个羟基蒽醌的酸性还弱，这是由于相邻酚羟基缔合的蒽醌的酸性还弱，这是由于相邻酚羟基缔合的影响。影响。OOOH O OO HOH O O OHOH O O OHOH-羟基羟基 蒽醌蒽醌 1,2-1,2-二羟二羟 基蒽醌基蒽醌 1,8-1,8-二羟二羟 基蒽醌基蒽醌 1,5-1,5-二羟二羟 基蒽醌

17、基蒽醌 以游离蒽醌类衍生物为例，酸性强弱将以游离蒽醌类衍生物为例，酸性强弱将按下列顺序排列：按下列顺序排列：含含-COOH 2-COOH 2个以上个以上-OH 1-OH 1个个-OH 2-OH 2个个-OH 1-OH 1个个-OH-OH 由于蒽醌类化合物多数有酸性，在碱性水由于蒽醌类化合物多数有酸性，在碱性水溶液中可成盐而溶解，加酸酸化后析出因此溶液中可成盐而溶解，加酸酸化后析出因此可利用碱溶酸沉法从有机溶剂中依次用可利用碱溶酸沉法从有机溶剂中依次用5%NaHCO5%NaHCO3 3，5%Na5%Na2 2COCO3 3，1%NaOH1%NaOH及及5%NaOH5%NaOH水溶水溶液进行萃取，

18、达到分离的目的。液进行萃取，达到分离的目的。OHOHR R1 1R R2 2OHOHO O O O大黄酚大黄酚 R R1 1=H=H R R2 2=CH=CH3 3大黄素大黄素 R R1 1=OH=OH R R2 2=CH=CH3 3大黄素甲醚大黄素甲醚 R R1 1=OCH=OCH3 3 R R2 2=CH=CH3 3芦荟大黄素芦荟大黄素 R R1 1=H=H R R2 2=CH=CH2 2OHOH大黄酸大黄酸 R R1 1=H=H R R2 2=COOH=COOH试比较下大黄中各类成分的酸性大小：试比较下大黄中各类成分的酸性大小：OOOHOHIOOOHCOOHOHOHHOOHOOIIIOO

19、OHIVOOOHHOV1.VIHOOOOH试试比比较较下下各各化化合合物物的的酸酸性性大大小小：由大到小：由大到小：OOOHOHOOOHOHOHOOOHOHOHCOOHOOOOCH2OOOHIIIIIIIV2.OOO HCO O HOOO HO HOOO HO HIIIIII3.（二）碱性（二）碱性 来源于羰基氧原子，能接受质子表现微弱来源于羰基氧原子，能接受质子表现微弱的的 碱性，能溶于浓硫酸生成红色洋盐。碱性，能溶于浓硫酸生成红色洋盐。（三）显色反应（三）显色反应 主要取决于其氧化还原的性质及分子中的主要取决于其氧化还原的性质及分子中的酚酚-OH的性质。的性质。（三）显色反应（三）显色反应

20、 (1)Feigl反应反应 醌的通性，所有具醌核的化合物均可反应。醌的通性，所有具醌核的化合物均可反应。醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醛类及邻二硝基苯反应，生成醛类及邻二硝基苯反应，生成紫色紫色化合物。化合物。O OOHOH+2HCHO+2OH-H+2HCOO-醛类醛类碱碱氢醌氢醌氧化剂氧化剂还原剂还原剂催化剂催化剂OHOHNO2NO2OONO2NO+OOH-+-邻二硝基苯邻二硝基苯2紫色紫色 2、与碱液的反应（、与碱液的反应（Borntrge反应）反应）羟基蒽醌类羟基蒽醌类在碱性溶液中发生颜色改变，在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深。多呈橙、红、

21、紫红色。会使颜色加深。多呈橙、红、紫红色。是是检识中药中羟基蒽醌类成分存在的最常用检识中药中羟基蒽醌类成分存在的最常用的方法之一。对羟基蒽醌的结构判定也有的方法之一。对羟基蒽醌的结构判定也有一定的辅助作用。一定的辅助作用。-可区别含羟基的蒽醌与蒽酚衍生物可区别含羟基的蒽醌与蒽酚衍生物OOOH O O OOO O-显红色显红色OH-O OOH O OO O O O-显红色显红色OH-形成了新的共轭体系形成了新的共轭体系 显然，该显色反应与形成共轭体系的显然，该显色反应与形成共轭体系的酚羟基和羰基酚羟基和羰基有关，因此羟基蒽醌以及具有关，因此羟基蒽醌以及具有游离酚羟基的蒽醌苷均可显色，有游离酚羟基

22、的蒽醌苷均可显色，但蒽酚、但蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物则需氧化形成羟基蒽酮、二蒽酮类化合物则需氧化形成羟基蒽醌类化合物才能显色，可用于区别蒽醌类化合物才能显色，可用于区别。用本反应检查天然药物中是否有蒽醌类成分：用本反应检查天然药物中是否有蒽醌类成分：方法：取中草药粉末约方法：取中草药粉末约0.1g，加，加10%硫酸水溶硫酸水溶液液5ml，置水浴上加热，置水浴上加热2至至10分钟，冷却后加分钟，冷却后加2ml乙醚振摇，静置后乙醚振摇，静置后分取醚层溶液，加入分取醚层溶液，加入1ml5%NaOH水溶液，水溶液，振摇。如有羟基蒽醌存振摇。如有羟基蒽醌存在，醚层则有黄色褪为在，醚层则有黄色褪为无色，

23、而水层显红色。无色，而水层显红色。中草药粉末中草药粉末10%10%硫酸硫酸+乙醚乙醚乙醚（黄色）乙醚（黄色）酸水酸水5%NaOH5%NaOH碱水层碱水层乙醚层乙醚层（红色）（红色）（无色）（无色）3.醋酸镁反应（与金属离子的反应）醋酸镁反应（与金属离子的反应）在蒽醌类化合物中，如果有在蒽醌类化合物中，如果有-酚羟基或邻位二酚酚羟基或邻位二酚羟基结构式，则可以与羟基结构式，则可以与PbPb2+2+MgMg2+2+等金属离子形成络等金属离子形成络合物，以醋酸镁为例生成物可能具有下列结构：合物，以醋酸镁为例生成物可能具有下列结构：O O O O H O O O O HMg蓝色蓝色 O O O O O

24、 OMg橙色橙色当蒽醌化合物具有不同的结构时，与醋酸镁当蒽醌化合物具有不同的结构时，与醋酸镁形成的络合物也有不同的颜色，可用于鉴别：形成的络合物也有不同的颜色，可用于鉴别：1-OH或或1-OH或二个或二个OH不在同环时，显不在同环时，显橙黄橙黄橙色橙色。有一个有一个-OH，而且另一个，而且另一个OH在其邻位时，在其邻位时，显显蓝蓝蓝紫色蓝紫色。若两个在间位时，显若两个在间位时，显橙红橙红 红色红色。若两个在对位时，显若两个在对位时，显紫红紫红 紫色紫色。4.对亚硝基对亚硝基-二甲基苯胺反应二甲基苯胺反应 羟基蒽酮类化合物羟基蒽酮类化合物，尤其是，尤其是1,8-二羟基蒽酮二羟基蒽酮衍生物，当衍生

25、物，当9位或位或10位未取代时，能与位未取代时，能与0.1%的对亚硝基二甲苯胺的吡啶溶液反应而呈色。的对亚硝基二甲苯胺的吡啶溶液反应而呈色。由于蒽酮化合物酮基对位的次甲基上的氢由于蒽酮化合物酮基对位的次甲基上的氢很活泼，易与对亚硝基二甲基苯胺上的亚硝很活泼，易与对亚硝基二甲基苯胺上的亚硝基氧原子脱去一分子水，缩合成共轭体系较基氧原子脱去一分子水，缩合成共轭体系较长的有色化合物。其颜色可为紫红、绿、蓝长的有色化合物。其颜色可为紫红、绿、蓝以及灰、亮红、紫等，随分子结构而不同。以及灰、亮红、紫等，随分子结构而不同。此反应可用于蒽酮类化合物的定性检查。此反应可用于蒽酮类化合物的定性检查。本反应不受蒽

26、醌类、黄酮类、香豆素类、本反应不受蒽醌类、黄酮类、香豆素类、糖类及酚类的干扰。糖类及酚类的干扰。OHOH OCH3N(CH3)2NOOHOH OCH3NN(CH3)2OHOH OCH3NN(CH3)2+-+2不同颜色反应鉴别特点及意义不同颜色反应鉴别特点及意义反反应类应类型型反反应试剂应试剂反反应应特征特征鉴别鉴别特点特点意意 义义FeiglFeigl反反应应甲甲醛醛、邻邻硝基苯硝基苯紫紫 色色苯、苯、萘萘、菲、菲、蒽蒽醌醌非非醌醌成分成分BorntrgeBorntrge反反应应碱碱 液液橙、橙、红红、紫紫红红、蓝蓝羟羟基蒽基蒽醌类醌类羟羟基蒽基蒽醌醌呈呈红红色色与金属离与金属离子子醋酸醋酸镁

27、镁（铅铅）橙黄、橙橙黄、橙红红、紫、紫、红红紫、紫、蓝蓝色色蒽蒽醌醌（-酚酚羟羟基、基、邻邻二二酚酚羟羟基）基）羟基取代位羟基取代位置的鉴别置的鉴别对亚对亚硝基硝基-二甲基苯二甲基苯胺反胺反应应0.1%0.1%对亚对亚硝基硝基-二甲二甲基苯胺吡基苯胺吡啶液啶液紫、紫、绿绿、蓝蓝、灰色灰色蒽蒽 酮酮1 1，8-8-二二羟羟基基蒽蒽酮酮呈呈绿绿色色练习：用化学法区别下列各组化合物：练习：用化学法区别下列各组化合物：醋酸镁反应醋酸镁反应OOOHOHOCH3H3COA1.OOOHOCH3H3COBOHCOOHOHOHOOACOOHOHOHOB2.对亚硝基对亚硝基-二二甲基苯胺反应甲基苯胺反应第三节第三

28、节 提取与分离提取与分离一、提取方法一、提取方法（一）有机溶剂提取法（一）有机溶剂提取法 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用多用索氏提取法索氏提取法），可根据极性大小不同进行），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。初步分离（如将苷和苷元分开）。索索氏氏提提取取器器（二）碱溶酸沉法（二）碱溶酸沉法 用于提取含酸性基团（用于提取含酸性基团（Ar-OHAr-OH、-COOH-COOH)的蒽的蒽醌类化合物。

29、醌类化合物。二、分离方法二、分离方法（一）蒽醌苷与游离蒽醌苷元的分离（一）蒽醌苷与游离蒽醌苷元的分离 利用苷与苷元的极性不同，溶解度不同的利用苷与苷元的极性不同，溶解度不同的特点进行分离。（特点进行分离。（分步提取法分步提取法）先将蒽醌苷或苷元的混合物用水分散，用先将蒽醌苷或苷元的混合物用水分散，用苯、氯仿、乙醚萃取可得到游离蒽醌，再用正苯、氯仿、乙醚萃取可得到游离蒽醌，再用正丁醇萃取可得到蒽醌苷类，也可将苷或苷元的丁醇萃取可得到蒽醌苷类，也可将苷或苷元的混合物直接用苯、氯仿等有机溶剂回流提取游混合物直接用苯、氯仿等有机溶剂回流提取游离蒽醌，蒽醌苷则留在母液中。离蒽醌，蒽醌苷则留在母液中。（二

30、）游离蒽醌的分离（二）游离蒽醌的分离 1.PH梯度萃取法梯度萃取法 蒽醌类化合物结构中多有酚羟基而显一定蒽醌类化合物结构中多有酚羟基而显一定的酸性，的酸性，酸性强弱明显的游离蒽醌酸性强弱明显的游离蒽醌，PH提取提取萃取法式最常用的方法。萃取法式最常用的方法。先将混合物溶于有机溶剂，依次用先将混合物溶于有机溶剂，依次用5%NaHCO5%NaHCO3 3，5%Na5%Na2 2COCO3 3，1%NaOH1%NaOH及及5%NaOH5%NaOH水溶液进行萃取，水溶液进行萃取，达到分离的目的。达到分离的目的。含二个含二个-OH-OH药材药材乙醇提取，回收乙醇乙醇提取，回收乙醇流流程程：乙醇浸膏乙醇浸

31、膏乙醚搅拌乙醚搅拌乙醚液乙醚液不溶物不溶物5%NaHCO3NaHCO3液液酸化酸化沉淀沉淀重结晶重结晶结晶结晶含含-COOH-COOH或二或二个个-OH-OH乙醚液乙醚液5%Na2CO3Na2CO3液液沉淀沉淀重结晶重结晶结晶结晶酸化酸化含一个含一个-OH-OH乙醚液乙醚液1%NaOHNaOH液液乙醚液乙醚液沉淀沉淀重结晶重结晶结晶结晶酸化酸化5%NaOHNaOH液液沉淀沉淀重结晶重结晶结晶结晶酸化酸化含一个含一个-OH-OH乙醚液乙醚液R4R1R2R3OOR1R2R3R4AOHHCOOHOHBOHHCH3OHCOCH3OHCH3OHDOCH3OCH3CH3OHE-sitosterol练习：从

32、某一植物的根中利练习：从某一植物的根中利用用PHPH梯度萃取法梯度萃取法,分离得到分离得到A A、B B、C C、D D及及谷甾醇五谷甾醇五种化学成分。请在下面的分种化学成分。请在下面的分离流程图的括号内填入正确离流程图的括号内填入正确的化合物代码。的化合物代码。乙醚层乙醚层碱水层碱水层乙醚层乙醚层黄色结晶黄色结晶()白色结晶白色结晶()()植物的根植物的根乙醇加热回流提取乙醇加热回流提取乙醇提取液乙醇提取液用乙醚回流或萃取用乙醚回流或萃取乙醇浸膏乙醇浸膏不溶物不溶物乙醚液乙醚液5%NaHCO5%NaHCO3 3水溶液萃取水溶液萃取碱水层碱水层碱水层碱水层乙醚层乙醚层淡黄色结晶淡黄色结晶()(

33、)5%Na5%Na2 2COCO3 3水溶液萃取水溶液萃取1%NaOH1%NaOH水溶液萃取水溶液萃取酸化后重酸化后重新结晶新结晶黄色结晶黄色结晶()()酸化后重酸化后重新结晶新结晶黄色结晶黄色结晶()()浓缩浓缩酸化后重酸化后重新结晶新结晶2.色谱法色谱法 一般先用经典方法（如梯度一般先用经典方法（如梯度PH萃取）对其萃取）对其进行初步分离，再结合柱色谱法作进一步的进行初步分离，再结合柱色谱法作进一步的分离，多用吸附柱色谱法进行分离。分离，多用吸附柱色谱法进行分离。常用吸附剂：硅胶、聚酰胺。常用吸附剂：硅胶、聚酰胺。一般不用氧化铝，尤其是不用碱性氧化铝一般不用氧化铝，尤其是不用碱性氧化铝（易

34、与羟基蒽醌类发生化学吸附，难以洗脱）（易与羟基蒽醌类发生化学吸附，难以洗脱）聚酰胺结构聚酰胺结构基本原理基本原理氢键氢键 聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物质间形成分离物质间形成H H键所致，通过分子中的键所致，通过分子中的酰胺羰基酰胺羰基与与酚类、黄酮类化合物的酚类、黄酮类化合物的酚羟基酚羟基或以或以酰胺键上游酰胺键上游离的胺基与离的胺基与醌类，脂肪酸上的醌类，脂肪酸上的羰基形成羰基形成H H键缔合产键缔合产生吸附。生吸附。聚酰胺对一般化合物的吸附的规律：聚酰胺对一般化合物的吸附的规律：P34化合物中能形成氢键的基团（酚羟基、羧基、化合物中

35、能形成氢键的基团（酚羟基、羧基、羰基）多，吸附强。羰基）多，吸附强。能形成氢键的基团数目相同，处于对位和间能形成氢键的基团数目相同，处于对位和间位的吸附力强于邻位的。位的吸附力强于邻位的。芳香环和双键多，吸附力强芳香环和双键多，吸附力强形成分子内氢键则吸附强度减弱。形成分子内氢键则吸附强度减弱。洗脱剂洗脱剂聚酰胺聚酰胺操作步骤：操作步骤：装柱装柱上样上样洗脱洗脱（四）蒽醌苷类的分离（四）蒽醌苷类的分离 一般先用铅盐法或溶剂法除去大部分杂质，一般先用铅盐法或溶剂法除去大部分杂质，制得较纯的总苷后，再进一步用聚酰胺、硅制得较纯的总苷后，再进一步用聚酰胺、硅胶或葡聚糖凝胶柱色谱反复分离纯化。胶或葡聚

36、糖凝胶柱色谱反复分离纯化。预处理方法：预处理方法：1.铅盐法铅盐法 2.溶剂法溶剂法通常是在除去游离蒽醌衍生物的水溶液中，加入通常是在除去游离蒽醌衍生物的水溶液中，加入醋酸醋酸铅铅溶液，使之溶液，使之与蒽醌苷类结合生成沉淀与蒽醌苷类结合生成沉淀。滤过后沉淀。滤过后沉淀用水洗净，再将沉淀悬浮于水中，按常法通入用水洗净，再将沉淀悬浮于水中，按常法通入硫化氢硫化氢气体使沉淀分解，释出蒽醌苷类并溶于水中，滤去气体使沉淀分解，释出蒽醌苷类并溶于水中，滤去硫硫化铅化铅沉淀，水溶液浓缩，即可进行色谱分离。沉淀，水溶液浓缩，即可进行色谱分离。用用正丁醇正丁醇等极性较大的等极性较大的溶剂，将蒽醌苷类从水溶剂，将

37、蒽醌苷类从水溶液中提取出来，再用溶液中提取出来，再用色谱法进一步分离。色谱法进一步分离。凝胶过滤色谱原理主要是凝胶过滤色谱原理主要是分子筛（或反筛子）分子筛（或反筛子）作用作用、根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小、根据凝胶的孔径和被分离化合物分子的大小而达到分离目的。而达到分离目的。天然药物中多糖类、蛋白质、苷和苷元的分离天然药物中多糖类、蛋白质、苷和苷元的分离可用凝胶色谱。商品凝胶的种类很多，常用的是葡可用凝胶色谱。商品凝胶的种类很多，常用的是葡聚糖凝胶聚糖凝胶(Sephadex G)(Sephadex G)和羟丙基葡聚糖凝胶和羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)(Sepha

38、dex LH-20)样品样品凝胶凝胶 凝胶是具有多孔隙网状结构的固凝胶是具有多孔隙网状结构的固体物质，被分离物质的分子大小不同，体物质，被分离物质的分子大小不同，它们能够进入到凝胶内部的能力不同，它们能够进入到凝胶内部的能力不同，当混合物溶液通过凝胶柱时，比凝胶当混合物溶液通过凝胶柱时，比凝胶孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部，孔隙小的分子可以自由进入凝胶内部，而比凝胶孔隙大的分子不能进入凝胶而比凝胶孔隙大的分子不能进入凝胶内部，只能通过凝胶颗粒间隙。因此内部，只能通过凝胶颗粒间隙。因此移动速率有差异，分子大的物质不被移动速率有差异，分子大的物质不被迟滞迟滞(排阻排阻)，保留时间则较短，分子，保

39、留时间则较短，分子小的物质由于向孔隙沟扩散，移动被小的物质由于向孔隙沟扩散，移动被滞留，保留时间则较长，而达到分离。滞留，保留时间则较长，而达到分离。凝胶色谱示意图凝胶色谱示意图 原原 料料甲醇、乙醇提取甲醇、乙醇提取醇提物（游离苷元、苷）醇提物（游离苷元、苷）有机溶剂萃取或回流有机溶剂萃取或回流有机溶剂层（游离蒽醌）有机溶剂层（游离蒽醌）水溶液或残渣（苷）水溶液或残渣（苷）梯度萃取分离法梯度萃取分离法 色谱法分离色谱法分离 （吸附色谱（吸附色谱 ）硅胶，不能用氧化铝硅胶，不能用氧化铝有机溶剂纯化有机溶剂纯化（乙酸乙酯、正丁醇萃取）（乙酸乙酯、正丁醇萃取）色谱法分离色谱法分离（葡聚糖凝胶、反相

40、色谱）（葡聚糖凝胶、反相色谱）提取分离工艺流程（总结）：提取分离工艺流程（总结）：1 1用葡聚糖凝胶法分离蒽苷的依据是（用葡聚糖凝胶法分离蒽苷的依据是（）A A酸性强弱差异酸性强弱差异 B.B.极性大小差异极性大小差异C.C.分子量大小不同分子量大小不同 D.D.分配系数不同分配系数不同2 2蒽酚是蒽酮的（蒽酚是蒽酮的（）A A差向异构体差向异构体B.B.消旋体消旋体C.C.顺反异构体顺反异构体 D.D.互变异构体互变异构体3 3采用柱层析法分离羟基蒽醌类成分，常不选用的采用柱层析法分离羟基蒽醌类成分，常不选用的吸附剂是（吸附剂是（）A A硅胶硅胶B B聚酰胺聚酰胺 C C葡聚糖凝胶葡聚糖凝胶

41、 D D氧化铝氧化铝4.4.分离蒽醌苷与游离蒽醌，可采用的方法是（分离蒽醌苷与游离蒽醌，可采用的方法是（）A.A.氧化铝柱层析氧化铝柱层析 B.pH B.pH梯度萃取法梯度萃取法 C.C.氯仿氯仿-水萃取法水萃取法 D.D.石油醚石油醚-水萃取法水萃取法选择题：选择题：CDDC5 5将大黄中蒽苷用将大黄中蒽苷用LH-20LH-20凝胶柱色谱分离，以凝胶柱色谱分离，以70%70%甲甲醇洗脱，最先流出柱的是（醇洗脱，最先流出柱的是（）游离蒽醌苷元游离蒽醌苷元 蒽醌单糖苷蒽醌单糖苷蒽醌双葡萄糖苷蒽醌双葡萄糖苷 二蒽酮苷二蒽酮苷6.6.总游离蒽醌的醚溶液，用冷总游离蒽醌的醚溶液，用冷5%Na5%Na2

42、 2COCO3 3水溶液萃取可水溶液萃取可得到（得到（）A.A.带带1 1个个-羟基蒽醌羟基蒽醌 B.B.有有1 1个个-羟基蒽醌羟基蒽醌 C.C.有有2 2个个-羟基蒽醌羟基蒽醌 D.1 D.1，8 8二羟基蒽醌二羟基蒽醌 E.E.含有醇羟基蒽醌含有醇羟基蒽醌7.7.检查中草药中是否有羟基蒽醌类成分，常用（检查中草药中是否有羟基蒽醌类成分，常用（）试剂）试剂 。无色亚甲蓝无色亚甲蓝 盐酸水溶液盐酸水溶液 5 5NaOHNaOH水溶液水溶液 甲醛甲醛 DBC8.(8.(多选题多选题)大黄酸（大黄酸（a a）、大黄素（）、大黄素（b b）和大）和大黄酚（黄酚（c c）用不同方法分离，结果正确的是

43、）用不同方法分离，结果正确的是（）A.A.总蒽醌的乙醚溶液，依次用总蒽醌的乙醚溶液，依次用NaHCONaHCO3 3、NaCONaCO3 3、NaOHNaOH水溶液萃取，分别得到水溶液萃取，分别得到a,b,c a,b,c B.B.硅胶柱色谱法，以硅胶柱色谱法，以C C6 6H H6 6-EtOAc-EtOAc混合容积梯混合容积梯度洗脱，依次得到度洗脱，依次得到a,b,ca,b,c。C.C.聚酰胺柱色谱法，以水、稀醇至高浓度醇聚酰胺柱色谱法，以水、稀醇至高浓度醇顺次洗脱，依次得到顺次洗脱，依次得到c,b,ac,b,a。D DSephadex LH-20 Sephadex LH-20 柱色谱法柱色

44、谱法,依次得到依次得到c,b,ac,b,a。ACD比较题比较题：以下混合成分，用硅胶柱层析，以以下混合成分，用硅胶柱层析，以EtOAcMeOHH2OEtOAcMeOHH2O（9595：5 5：5 5）混合液洗）混合液洗脱，各组分被洗脱的先后顺序如何？脱，各组分被洗脱的先后顺序如何？OOOOHGlcOHCH3AOOOHOGlcCOOHBOOOHOCH3GlcCCAB第四节第四节 色谱鉴定色谱鉴定一、薄层色谱（一、薄层色谱（TLCTLC）多用硅胶作为吸附剂，氧化铝因吸附性太强多用硅胶作为吸附剂，氧化铝因吸附性太强不适用。不适用。（一）展开剂（一）展开剂1.1.游离苷元：极性弱，用游离苷元：极性弱，

45、用亲脂性溶剂亲脂性溶剂系统为系统为展开剂。如：苯展开剂。如：苯-甲醇（甲醇（9:19:1）石油醚）石油醚-乙酸乙酸乙酯（乙酯（9:19:1）2.2.苷类：极性强，用苷类：极性强，用极性较大极性较大的溶剂系统的溶剂系统为展开剂。如：氯仿为展开剂。如：氯仿-95%-95%乙醇（乙醇（3:13:1）乙酸）乙酸乙酯乙酯-甲醇甲醇-冰乙酸（冰乙酸（100:17:13100:17:13）（二）显色剂（二）显色剂 碱性溶剂碱性溶剂。常用：氨气、。常用：氨气、10%KOH10%KOH、3%NaOH3%NaOH或或NaCONaCO3 3、0.5%0.5%醋酸镁等。蒽醌类化合物在醋酸镁等。蒽醌类化合物在紫外光和可

46、见光下均可显一定颜色，但色浅，紫外光和可见光下均可显一定颜色，但色浅，若用氨熏或喷若用氨熏或喷KOHKOH或或NaOHNaOH等碱性溶液后，则等碱性溶液后，则颜色加深或变色，利于辨别。颜色加深或变色，利于辨别。二、纸色谱二、纸色谱z展开剂：石油醚展开剂：石油醚-丙酮丙酮-水（水（1:1:31:1:3上层）上层）z显色剂：显色剂：0.5%0.5%醋酸镁（甲醇或乙醇）溶液，醋酸镁（甲醇或乙醇）溶液，喷后喷后9090加热加热5min5min，可显示不同颜色的斑点。，可显示不同颜色的斑点。z根据根据RfRf值的大小，可推测羟基在蒽醌环上的值的大小，可推测羟基在蒽醌环上的位置或有无其他取代基的存在。位置

47、或有无其他取代基的存在。第五节第五节 结构测定结构测定1 1紫外可见（紫外可见（UVUV）光谱：共轭特征）光谱：共轭特征2 2、红外光谱（、红外光谱（IRIR）:官能团特征官能团特征3 3、核磁共振（、核磁共振（1 1H H谱）谱）:基团特征基团特征4 4、质谱（、质谱（MS MS）：分子量（）：分子量（M M+.+.）一、一、紫外光谱（紫外光谱（UV）O O O O252 325 nm252 325 nm（苯样结构）（苯样结构）O O O O272 405 nm272 405 nm（醌样结构）（醌样结构）蒽醌有四个吸收峰蒽醌有四个吸收峰羟基蒽醌类有五个主要吸收带：羟基蒽醌类有五个主要吸收带：

48、第第 峰峰 230 nm左右（左右（母核母核的强吸收的强吸收峰）峰）第第 峰峰 240 260 nm（苯样苯样结构引结构引起）起）第第 峰峰 262 295 nm（醌样醌样结构引结构引起）起）第第 峰峰 305 389 nm（苯样苯样结构引结构引起）起）第第 峰峰 400 nm（醌样醌样结构中结构中C=O引引起）起）各吸收带与结构间的关系如下规律：各吸收带与结构间的关系如下规律：|1.1.第第 峰与羟基数目的关系：峰与羟基数目的关系：与结构中羟基数目有关，与结构中羟基数目有关，羟基越多，越向长波移动（红移）。羟基越多，越向长波移动（红移）。|2.2.第第 峰与峰与-酚羟基的关系：酚羟基的关系：

49、-酚羟基酚羟基能够通过蒽醌母核向羰基提供电子，形成共轭体能够通过蒽醌母核向羰基提供电子，形成共轭体系，系，使第使第峰吸收峰发生红移，向长波移动，吸收强度增加。峰吸收峰发生红移，向长波移动，吸收强度增加。|3.3.第第 峰：峰：主要受主要受.位供电子基团的影响，位供电子基团的影响，规律：规律：位有位有-CH-CH3 3、-OH-OH、-OCH-OCH3 3时，峰位红移，但强度下降，当取代基位于时，峰位红移，但强度下降，当取代基位于位时，位时，吸收强度增加。吸收强度增加。|4.4.第第 峰：峰：主要受主要受羟基影响羟基影响，羟基数目越多羟基数目越多，maxmax红移就越多红移就越多二、红外光谱（二

50、、红外光谱（IR）主要是苯环、羰基和羟基的特征。主要是苯环、羰基和羟基的特征。一般范围一般范围 ：羟基羟基 OHOH=3600=36003100 cm3100 cm-1-1 羰基羰基 C CO O=1675=16751653 cm1653 cm-1-1 苯环苯环 ArAr=1600=16001480 cm1480 cm-1-1 1.羰基的伸缩振动频率羰基的伸缩振动频率：（1）当蒽醌母核上无取代时：两个）当蒽醌母核上无取代时：两个C=O只给只给出一个吸收峰出一个吸收峰1675；（2）当）当-位有羟基取代时，能和羰基形成氢位有羟基取代时，能和羰基形成氢键缔合，则给出两个键缔合，则给出两个C=O吸收