中药化学(第3版)PPT课件 醌类化合物.pptx
第十章醌类化合物;目
录;第一节概述;(一)母核特征与主要类型
醌类化合物是指分子内具有不饱和环二酮结构(醌式结构)的一类天然有机化合物。
主要分为苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌4种类型,多具有颜色。其中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。下列植物均含有醌类化合物:蓼科何首乌、虎杖;茜草科的茜草;豆科决明子、番泻叶;鼠李科鼠李;百合科芦荟;唇形科丹参;紫草科紫草。
醌类化合物多存在于植物根、皮、叶及心材中,也存在于茎、种子和果实中。;(三)生物活性
泻下作用:番泻苷类化合物和蒽醌类衍生物。
抗菌作用:大黄中游离的羟基蒽醌类化合物;胡桃醌;蓝雪醌。
抗结核杆菌作用:茜草素。
抗肿瘤作用:紫草中的萘醌类化合物。
止血、扩张冠状动脉、驱绦虫、解痉、利尿、利胆、镇咳、平喘
等作用,某些蒽醌类化合物还具有显著的抗氧化作用。;第二节醌类化合物的结构与分类;(一)苯醌
苯醌类(benzoquinones)分为邻苯醌和对苯醌两大类。
由于存在两个羰基之间的排斥作用,邻苯醌结构十分不稳定,故天然存在的苯醌化合物多为对苯醌的衍生物。;苯醌多为黄色或橙色结晶,如2,6-二甲氧基对苯醌、信筒子醌等。
具有苯醌类结构的泛醌类能参与生物体内氧化还原过程,是生物氧化反应的一类辅酶,称为辅酶Q类。其中辅酶Q10(n=10)已用于治疗心脏病、高血压等。
;(二)萘醌
萘醌类(naphthoquinones)化合物存在α-(1,4)、β-(1,2)及amphi-(2,6)等三种结构类型,但大多为α-萘醌类衍生物。
多为橙色或橙红色结晶,少数为紫色。;;(三)菲醌
菲醌衍生物(phenanthraquinones)分为邻菲醌及对菲醌两类。
主要分布在唇形科、兰科、豆科、使君子科、蓼科等科属植物中。
从丹参根中分离得到多种邻菲醌和对菲醌类化合物。;;(四)蒽醌
蒽醌类(anthraquinones)包括蒽醌衍生物及还原产物如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及二蒽酮等。
蒽醌可进一步分为单蒽核及双蒽核两大类。
1.单蒽核类
(1)蒽醌及其苷类:
;;;;;;;;;第三节醌类化合物的理化性质;;;;;;;;;第四节醌类化合物的提取与分离;;;;;;;第五节醌类化合物的检识;;;第六节醌类化合物的波谱特征;一、UV谱
(一)苯醌和萘醌类
苯醌类主要吸收峰:①~240nm,强峰;②~285nm,中强峰;③~400nm,弱峰。
萘醌主要有吸收峰:①~245nm,强峰;②~251nm,强峰;③-257nm,中强峰;④~335nm,弱峰。;(二)蒽醌类
蒽醌母核有4个吸收峰,分别由苯样结构
(a)及醌样结构(b)引起。
羟基蒽醌衍生物有5个主要吸收带。
第Ⅰ峰:230nm左右。
第Ⅱ峰:240~260nm(由苯样结构引起)。
第Ⅲ峰:262~295nm(由醌样结构引起)。
第Ⅳ峰:305~389nm(由苯样结构引起)。
第Ⅴ峰:>400nm(由醌样结构中的羰基引起)。
;1.峰带Ⅰ
该峰带最大吸收波长(λmax)随分子中酚羟基数目的增多而发生红移,但该红移与酚羟基的位置无关。
;2.峰带Ⅲ
该峰带受β-酚羟基的影响,β-酚羟基的存在可使该带红移,且吸收强度增加。蒽醌母核上具有β-酚羟基则第三峰吸收强度logε值均在4.1以上,若低于4.1,表示无β-酚羟基。
3.峰带Ⅳ
该峰带受供电基影响,一般规律是α位有—CH3、—OH、—OCH3时,峰位红移,强度降低。而当取代基处于β位时,则吸收峰强度增大。
;4.峰带Ⅴ
最大吸收位置受α-羟基的影响。
α-羟基数目越多,峰带Ⅴ红移值也越大。;二、IR谱
醌类红外光谱的主要特征是羰基吸收峰以及双键和苯环吸收峰。
羟基蒽醌类化合物有υC=O(1675~1653cm-1)、υOH(3600~3130cm-1)及υ芳环(1600~1480cm-1)的吸收。
υC=O吸收峰位与分子中α-酚羟基的数目及位置具有较强的相关性,对推测结构中α-酚羟基的取代情况具有重要参考价值。;(一)羰基峰
蒽醌母核上无取代基时,只出现一个C=O吸收峰,峰位为1675cm-1。
芳环引入一个α-羟基时,因与一个C=O缔合,使其吸收显著降低,另一个游离C=O的吸收则变化较小。
芳环引入的α-羟基数目增多及位置不同时,C=O吸收峰位也会随之改变,α-羟基的数目及位置对υC=O吸收的影响如下表所示。;α-羟基的数目及位置对νC=O吸收的影响;(二)羟基峰
α-羟基吸收频率均移至3150cm-1以下。
β-羟基振动频率在3600~3150cm-1区间,若只有1个β-羟基(包括1个—CH2OH),则大多数在3300~3390cm-1之间有1个吸收峰;若在3600~3150cm-1