第四章:醌類化合物(quinoids)
一、分類與結(jié)構(gòu):中藥中一類具有醌式結(jié)構(gòu)(共軛二酮)的化學(xué)成分。
1.苯醌類:鄰苯醌和對苯醌(穩(wěn)定),黃色或橙色結(jié)晶,如黃精醌、輔酶Q10、軟紫草
2.萘醌類:α(1,4)、β(1,2)、amphi(2,6),橙或橙紅色結(jié)晶,少數(shù)紫色如紫草素
3.菲醌類:鄰醌及對醌,如丹參醌
4.蒽醌類:單蒽核:9,10-蒽醌常見,1458α,2367β,910meso
(大黃素型—羥基分布在兩側(cè)的苯環(huán)上、茜草素型—羥基分布在一側(cè)的苯環(huán)上、蒽酚、蒽酮)
蒽醌在酸性條件中被還原,生成蒽酚及其互變異構(gòu)體蒽酮(新鮮大黃經(jīng)兩年以上貯存檢識不到蒽酚)
雙蒽核(二蒽酮類、二蒽醌類、去氫二蒽酮類、日照蒽酮類、中位萘駢二蒽酮類)
二、物理性質(zhì):1.苯醌和萘醌多游離,蒽醌多成苷,因極性較大難結(jié)晶
2.游離醌類一般有升華性,小分子苯醌及萘醌有揮發(fā)性
3.游離醌類極性小,溶于甲醇、乙醇、丙酮等有機溶劑,幾乎不溶于水
4.醌類化合物母核上隨著酚羥基等助色團的引入而呈一定的顏色
三、化學(xué)性質(zhì):1.酸性:含-COOH>含二個或二個以上β-OH>含一個β-OH>含二個或二個以上α-OH>含一個α-OH ,從有機溶劑中依次用5%碳酸氫鈉、5%碳酸鈉、1%氫氧化鈉及5%氫氧化鈉水溶液進行梯度萃取,達到分離目的
2.微弱的堿性:羰基上氧原子的存在,溶于濃硫酸中成羊鹽再轉(zhuǎn)成陽碳離子,同時顏色顯著改變,羥基蒽醌在濃硫酸中一般呈紅至紫紅。
四、顏色反應(yīng):(氧化還原、酚羥基)
反應(yīng)名稱 |
鑒定化合物 |
反應(yīng)結(jié)果 |
備注 |
Feigl反應(yīng) |
醌類 |
紫色 |
堿性+加熱+醛+臨二硝基苯 |
無色亞甲藍顯色 |
苯醌、萘醌 |
PC\TLC上藍色斑點 |
|
Borntrager反應(yīng)(堿性條件) |
羥基醌類 |
橙、紅、紫紅及藍色 |
蒽酚、蒽酮、二蒽酮不行 |
Kesting-Craven反應(yīng)(與活性亞甲基試劑的反應(yīng)) |
苯醌及萘醌類化合物其醌環(huán)上有未被取代的位置時 |
藍綠色、藍紫色 |
蒽醌類因醌環(huán)兩側(cè)有苯環(huán),不能發(fā)生該反應(yīng) |
與金屬離子反應(yīng) |
α-酚羥基、鄰二酚羥基 |
形成絡(luò)合物 |
醋酸鎂、醋酸鉛 |
對亞硝基二甲苯胺反應(yīng) |
9、10位未取代的羥基蒽酮化合物 |
綠色 |
蒽酮化合物的定性鑒別 |
乙酸鎂反應(yīng)
游離蒽醌化合物 |
顏色 |
單α-羥基類(1-羥基、1,8-或1,5-二羥基) |
橙色 |
間位二羥基類(1,3-二羥基、1,3,8-三羥基、1,3,6,8-四羥基) |
橙→紅 |
對位二羥基類(1,4-二羥基、1,4,8-三羥基、1,4,5,8-四羥基) |
紫→紅紫 |
鄰位二羥基類(1,2-二羥基、1,2,4-三羥基、1,2,3-三羥基) |
藍紫 |
五、提取:1.有機溶劑提取法 2.堿提酸沉法(提取具有游離酚羥基的醌類化合物) 3.水蒸氣蒸餾法
六、分離和檢識
1.蒽醌苷類與游離蒽醌的分離:注意一般羥基蒽醌類衍生物及其相應(yīng)的苷類在植物體內(nèi)多通過酚羥基或羧基結(jié)合成鹽,必須預(yù)先加酸酸化使之全部游離后再進行提取
2.游離蒽醌的分離:1)pH梯度萃取法 2)色譜法:吸附劑用硅膠,不用氧化鋁,避免與酸性的蒽醌類成分發(fā)生不可逆吸附而難以洗脫(有酚羥基可用聚酰胺)
3.蒽醌苷類的分離(1)色譜法:葡聚糖凝膠柱色譜和反相硅膠柱色譜
(2)溶劑法:一般用極性較大的有機溶劑(乙酸乙酯、正丁醇),將蒽醌苷類從水溶液中提取出來,使其與水溶性雜質(zhì)相互分離。
4.理化檢識 一般利用Feigl反應(yīng)、無色亞甲藍顯色反應(yīng)和Keisting-Craven反應(yīng)來鑒定苯醌、萘醌。利用Borntrager反應(yīng)初步確定羥基蒽醌化合物;利用對亞硝基二甲苯胺反應(yīng)鑒定蒽酮類化合物
5.色譜檢識
(1)薄層色譜:吸附劑:硅膠,聚酰胺
蒽醌類及其苷在可見光下多顯黃色,在紫外光下則顯黃棕、紅、橙色等熒光,若用氨熏或以10%氫氧化鉀甲醇溶液、3%氫氧化鈉或碳酸鈉溶液噴之,顏色加深或變色。亦可用0.5%醋酸鎂甲醇溶液,噴后90℃加溫5分鐘,觀察顏色
(2)紙色譜:蒽苷類具有較強親水性,采用含水量較大的溶劑系統(tǒng),才能得到滿意結(jié)果
七、醌類化合物的結(jié)構(gòu)研究
(一)化學(xué)方法:
1.鋅粉干餾:現(xiàn)已少用
2.氧化反應(yīng):為取代的蒽醌一般很難氧化,如環(huán)上有羥基取代就有氧化開環(huán)的可能,產(chǎn)物位苯二甲酸的衍生物。常用堿性高錳酸鉀或三氧化鉻,通過氧化產(chǎn)物的分析,判斷取代基的有無及位置
3.甲基化反應(yīng):羥基對甲基化反應(yīng)的難易順序:醇羥基、α-酚羥基、β-酚羥基、羧基
常用的甲基化試劑:重氮甲烷、硫酸二甲酯、碘甲烷
推測分子中羥基數(shù)目及位置
4. 乙;磻(yīng):乙;哪芰娙酰篊HCOCl>(CH3CO)2O>CH3COOR>CH3COOH
羥基乙;,以醇羥基最易乙;,α-酚羥基則相對較難。有時為了保護α-酚羥基不被乙;刹捎么佐-硼酸作為;瘎
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