第四章 醌类化合物.

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1、第四章第四章 第四章第四章 醌类化合物醌类化合物一、概述一、概述二、二、 结构结构类型类型三、醌类化合物的理化性质三、醌类化合物的理化性质四、蒽醌类化合物的提取与分离四、蒽醌类化合物的提取与分离五、醌类化合物的光谱特征五、醌类化合物的光谱特征一、概一、概 述述 醌类化合物是一类在自然界分布广泛的化合物，醌类化合物是一类在自然界分布广泛的化合物，它包括醌类及容易转变为具有醌类性质的化合物。它包括醌类及容易转变为具有醌类性质的化合物。 醌类化合物主要存在于高等植物的蓼科、茜草科、醌类化合物主要存在于高等植物的蓼科、茜草科、鼠李科、百合科、豆科等科属以及低等植物地衣类和鼠李科、百合科、豆科等科属以及

2、低等植物地衣类和菌类的代谢产物中。是许多天然药物如大黄、何首乌、菌类的代谢产物中。是许多天然药物如大黄、何首乌、虎杖、决明子、芦荟、丹参等药材的有效成分。虎杖、决明子、芦荟、丹参等药材的有效成分。 醌类化合物具有多方面的生理活性，如致泻、抗菌、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，还有一些醌类化合物具有抗癌、抗病利尿和止血等，还有一些醌类化合物具有抗癌、抗病毒、解痉平喘等作用，是一类很有前途的天然药物。毒、解痉平喘等作用，是一类很有前途的天然药物。 从结构上讲，醌类化合物可分为苯醌、萘醌和蒽醌从结构上讲，醌类化合物可分为苯醌、萘醌和蒽醌等。其中蒽醌及其衍生物种类较多，生理

3、活性也较广等。其中蒽醌及其衍生物种类较多，生理活性也较广泛。泛。第四章第四章 醌类化合物醌类化合物一、概述一、概述二、二、 结构结构类型类型三、醌类化合物的理化性质三、醌类化合物的理化性质四、蒽醌类化合物的提取与分离四、蒽醌类化合物的提取与分离五、醌类化合物的光谱特征五、醌类化合物的光谱特征一一 苯醌类（苯醌类（benzoquinones) 有邻苯醌和对苯醌两种有邻苯醌和对苯醌两种 天然的多为对苯醌天然的多为对苯醌 常见的取代基为常见的取代基为OH，OMe Me和烷基等和烷基等 对苯醌对苯醌 邻苯醌邻苯醌 较简单的对苯醌多为黄色或橙黄色结晶，能随水蒸气较简单的对苯醌多为黄色或橙黄色结晶，能随水

4、蒸气蒸馏，常有令人不适的臭味，对皮肤和粘膜有刺激性，蒸馏，常有令人不适的臭味，对皮肤和粘膜有刺激性，易被还原成相应的对苯二酚。易被还原成相应的对苯二酚。 中草药中含有对醌衍生物的种类不多。中草药中含有对醌衍生物的种类不多。OOOO二、结构类型二、结构类型对苯醌是黄色晶体，熔点对苯醌是黄色晶体，熔点115.7115.7，能随水蒸气，能随水蒸气蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤，能溶蒸出，具有刺激性臭味，有毒，能腐蚀皮肤，能溶于醇和醚中。对苯醌很容易被还原成对苯二酚。于醇和醚中。对苯醌很容易被还原成对苯二酚。如将对苯醌的乙醇溶液和无色的对苯二酚的乙醇如将对苯醌的乙醇溶液和无色的对苯二酚的乙醇溶

5、液混合，溶液颜色变为棕色，并有深绿色的晶体溶液混合，溶液颜色变为棕色，并有深绿色的晶体析出。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，叫做醌氢醌，它的构造式表示如成的分子配合物，叫做醌氢醌，它的构造式表示如下：下：在醌氢醌溶液中插入一铂片，即组成醌氢醌电极，在醌氢醌溶液中插入一铂片，即组成醌氢醌电极，这个电极的电位与溶液中的氢离子浓度有关，可用这个电极的电位与溶液中的氢离子浓度有关，可用于测定溶液的氢离子浓度。于测定溶液的氢离子浓度。OOOOHH二、结构类型二、结构类型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一些带有较高级直

6、链烃基侧链的对醌衍生物有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子醌(embellin)。泛醌类泛醌类(ubiquinones)是一类广泛存在于自然界包括微生物、是一类广泛存在于自然界包括微生物、高等植物和动物体中，能参与细胞的基本生化反应，主要作用在于高等植物和动物体中，能参与细胞的基本生化反应，主要作用在于氧化磷酰化反应中的电子传导，是生物氧化反应中的一种辅酶，又氧化磷酰化反应中的电子传导，是生物氧化反应中的一种辅酶，又称辅酶称辅酶Q类（类（coenzymes Q）。自然界存在的是辅酶）。自然界存

7、在的是辅酶Q6-Q10，其，其同系物已全部合成制得，治疗某些血液疾病和肌肉疾病。同系物已全部合成制得，治疗某些血液疾病和肌肉疾病。一些霉菌的代谢产物中，亦曾发现的对苯醌的存在，例如具有一些霉菌的代谢产物中，亦曾发现的对苯醌的存在，例如具有强烈抗菌作用的夫霉醌强烈抗菌作用的夫霉醌(fumigatin)，是得自霉菌，是得自霉菌Aspergilus fumigatus培养液中的一种抗菌素。培养液中的一种抗菌素。OOOHOH(CH2)10CH3OOCH3O(CH2CH=C(CH3)CH2)CH3CH3OHOOCH3OHOMenembellincoenzymes Qfumigatin二、结构类型二、结构

8、类型 -苯醌苯醌二二 萘醌（萘醌（naphthoquinones) 有三种可能结构，但天然的萘醌仅有有三种可能结构，但天然的萘醌仅有-萘醌萘醌 中药中的萘醌多带有羟基，多呈橙色至黄色。一些化合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。物具有较强的生理活性。 胡桃胡桃醌醌( juglone)存在于核桃未成熟的果存在于核桃未成熟的果皮（青皮）中，有抗出血的活性，共存的其皮（青皮）中，有抗出血的活性，共存的其几种还原衍生物，都有抗菌的生物活性，如几种还原衍生物，都有抗菌的生物活性，如-氢化胡桃醌及其氢化胡桃醌及其4-葡萄糖苷等。葡萄糖苷等。OOOOOO (1,4) (1,

9、2)amphi (2,6)OOOHOHOOHO二、结构类型二、结构类型 -萘醌萘醌 指甲花醌指甲花醌(lawsone)得自指甲花的叶，得自指甲花的叶，其甲醚存在于凤仙花的花中，具有强烈其甲醚存在于凤仙花的花中，具有强烈的杀霉菌作用。的杀霉菌作用。 柿树的新鲜根中含有多种萘醌的衍柿树的新鲜根中含有多种萘醌的衍生物包括蓝雪醌生物包括蓝雪醌(plumbagin)，7-甲基胡桃醌和一些萘甲基胡桃醌和一些萘醌的二聚物和四聚物。其中蓝雪醌有刺激性臭气，并能醌的二聚物和四聚物。其中蓝雪醌有刺激性臭气，并能刺激皮肤发泡，为一种植物抗菌素，曾供临床静脉给药刺激皮肤发泡，为一种植物抗菌素，曾供临床静脉给药以治疗葡

10、萄球菌感染所引起的疖和痤疮。以治疗葡萄球菌感染所引起的疖和痤疮。 OOOHOOOMeOOCH3OHOOOMeOHCH3OOOHCH3OOOHCH3plumbagin7-methyl-juglone马 米柿 醌(mamegakinone)二、结构类型二、结构类型 -萘醌萘醌 也有不含羟基的萘也有不含羟基的萘 醌衍生物，维生素醌衍生物，维生素K类即是一例。例如维类即是一例。例如维生素生素K1和和K2。 维生素维生素K1K1和和K2K2的差别只在于侧链有所不同的差别只在于侧链有所不同(K(K1 1 n=3,K n=3,K2 2 n=2) n=2)，维生素维生素K1K1为黄色油状液体，维生素为黄色油状

11、液体，维生素K2K2为黄色晶体。维生素为黄色晶体。维生素K1K1和和K2K2广泛存在于自然界中，绿色植物（如苜蓿、菠菜等）、蛋黄、广泛存在于自然界中，绿色植物（如苜蓿、菠菜等）、蛋黄、肝脏等含量丰富。维生素肝脏等含量丰富。维生素K1K1和和K2K2的主要作用是能促进血液的凝的主要作用是能促进血液的凝固，所以可用作止血剂。固，所以可用作止血剂。 在研究维生素在研究维生素K1K1和和K2K2及其衍生物的化学构造与凝血作用的及其衍生物的化学构造与凝血作用的关系时，发现关系时，发现2-2-甲基甲基-1-1，4-4-萘醌具有更强的凝血能力，称之为萘醌具有更强的凝血能力，称之为维生素维生素K3K3，可由合