醌类

1第四节醌类成分分析•一、概述中药中醌类化合物主要有苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌四种类型。其中以蒽醌化合物最为多见，包括蒽醌和其不同还原程度的产物和二聚物。这些化合物可游离存在，也可与糖结合成苷，称为蒽苷。OO123456OO123456OOOOOO12345678910一、苯醌类苯醌类（benzoquinones）化合物分为邻苯醌和对苯醌两大类。邻苯醌结构不稳定，故天然存在的苯醌化合物多数为对苯醌的衍生物。对苯醌邻苯醌二、萘醌类萘醌类（naphthoquinones）化合物分为α（1，4）、β（1，2）及amphi（2，6）三种类型。但天然存在的大多为α-萘醌类衍生物，它们多为橙色或橙红色结晶，少数呈紫色。α-（1，4）萘醌β-（1，2）萘醌amphi-（2，6）萘醌三、菲醌类天然菲醌（phenanthraquinone）分为邻醌及对醌两种类型，例如从中药丹参根中分得到的多种菲醌衍生物，均属于邻菲醌类和对菲醌类化合物。邻菲醌对菲醌举例：丹参中丹参醌类化合物OOOO1,4,5,8位为α位2,3,6,7位为β位OO8a9a10a4a87651234O四、蒽醌类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，由于整个分子形成一共轭体系，C9、C10又处于最高氧化水平，比较稳定。天然存在的蒽醌类化合物在蒽醌母核上常有羟基、羟甲基、甲基、甲氧基和羧基取代。它们以游离形式或与糖结合成苷的形式存在于植物体内。蒽醌苷大多为氧苷，但有的化合物为碳苷，如芦荟苷。根据羟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。2．蒽酚或蒽酮衍生物蒽醌在酸性环境中被还原，可生成蒽酚及其互变异构体—蒽酮。蒽醌蒽酚蒽酮蒽酚（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中。蒽酚（或蒽酮）衍生物一般存在于新鲜植物中。新鲜大黄经两年以上贮存则检识不到蒽酚。如果蒽酚衍生物的meso位羟基与糖缩合成苷，则性质比较稳定，只有经过水解除去糖才能易于被氧化转变成蒽醌衍生物。OOOHOHHSn.HCl还原大黄酚（chrysophanol）R1=HR2=CH3大黄素（emodin）R1=OHR2=CH3大黄素甲醚（physcion）R1=OCH3R2=CH3芦荟大黄素（aloe-emodin）R1=HR2=CH2OH大黄酸（rhein）R1=HR2=COOHOHR1R2OHOO（1）大黄素型羟基分布在两侧的苯环上，多数化合物呈黄色。例如大黄中的主要蒽醌成分多属于这一类型。茜草素（alizarin）R1=OHR2=HR3=H羟基茜草素（purpurin）R1=OHR2=HR3=OH伪羟基茜草素（pseudopurpurin）R1=OHR2=COOHR3=OHOHRRROO312（2）茜草素型羟基分布在一侧的苯环上，此类化合物颜色较深，多为橙黄色至橙红色。例如茜草中的茜草素等化合物即属此型。（二）双蒽核类1．二蒽酮类OOglcOHCH2OHOOglcOHCOOHHHOOglcOHCH2OHOOglcOHCOOHHHOOglcOHCOOHOOglcOHCOOHHHOOglcOHCOOHOOglcOHCOOHHH番泻苷A番泻苷C番泻苷D番泻苷B2．二蒽醌类蒽醌类脱氢缩合或二蒽酮类氧化均可形成二蒽醌类。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：天精（skyrin）山扁豆双醌（cassiamine）OOCH3OHOHOHOOOHOHOHCH3OOCH3OHOHOOHOOHCH33．去氢二蒽酮类中位二蒽酮再脱去1分子氢即进一步氧化，两环之间以双键相连者称为去氢二蒽酮。此类化合物颜色多呈暗紫红色。其羟基衍生物存在于自然界中，如金丝桃属植物。4．日照蒽酮类去氢二蒽酮进一步氧化，α与α′位相连组成一新六元环，其多羟基衍生物也存在于金丝桃属植物中。5．中位萘骈二蒽酮类这一类化合物是天然蒽衍生物中具有最高氧化水平的结构形式，也是天然产物中高度稠合的多元环系统之一（含8个环）。如金丝桃素（hypericin）为萘骈二蒽酮衍生物，存在于金丝桃属某些植物中，具有抑制中枢神经及抗病毒的作用。去氢二蒽酮日照蒽酮金丝桃素OOOOOOOHOHCH3CH3OHOHOHOH11常见中药•大黄、虎杖、何首乌、决明子、大血藤、鸡骨草、首乌藤•茜草、红大戟•芦荟•番泻叶•紫草•丹参14二、一般性质-溶解性•苯醌及萘醌多以游离状态存在；而蒽醌类则往往结合成苷存在于植物体内。•游离的醌类多具有升华性•小分子的苯醌及萘醌具有挥发性，能随水蒸气蒸馏•游离醌类多溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿等有机溶剂，微溶于或不溶于水•结合成苷后极性增大，易溶于甲醇、乙醇中，在热水中也可溶解，几乎不溶于苯、乙醚、氯仿等非极性溶剂中15•蒽醌类化合物分子中多具有酚羟基，故具有一定的酸性，在碱性水溶液中易溶，加酸酸化时又可重新沉淀析出•醌类的颜色反应取决于其氧化还原及酚羟基性质碱性条件下：羟基蒽醌在碱性溶液中颜色改变并加深。多呈橙红、紫红及蓝色。与金属离子：蒽醌中若有α-酚羟基or具邻二酚羟基，可与Pb2+Mg2+形成配合物，与Pb2+的配合物可在一定pH下↓与对亚硝基二甲基苯胺：9位10位未取代的羟基蒽醌，尤其1,8-二羟基衍生物，酮基对位的亚甲基上的氢很活泼，可综合二、一般性质-酸碱性、显色反应16三、鉴别•1显色反应-利用碱性条件下的呈色反应或醋酸镁显色防御等可对羟基蒽醌类成分进行鉴别•2升华法-游离的蒽醌及其他醌类衍生物多具有升华性。可采用升华法得到升华物，在可见光下观察或加碱性试液显色定性•3TLC171显色反应例天麻片中何首乌的鉴别取本品20片，除去包衣，研碎，加乙醚20ml，振摇10分钟，放置20分钟，滤过，滤液呈黄色，取滤液10ml，置分液漏斗中，加氢氧化钠试液5ml，轻轻振摇，水层显红色，再加稀盐酸5ml，使水层呈酸性，振摇后水层由红色变为无色。183薄层鉴别•吸附剂：多用硅胶•展开剂：乙酸乙酯－甲醇－水，适合于分离蒽醌苷元和蒽醌苷•正丙醇－乙酸乙酯－水或异丙醇－乙酸乙酯－水，适于分离番泻苷和二蒽醌苷•不含水或甲醇的混合溶媒适合于分离蒽醌类的苷元•显色方法：主要有喷碱性试剂或醋酸镁甲醇液、氨气熏下及在紫外灯观察荧光，亦可在可见光下直接观察色斑19例一捻金中大黄的鉴别处方大黄牵牛子槟榔人参朱砂取本品1.5g，加甲醇25ml，浸渍1小时，滤过，滤液蒸干，残渣加水20ml使溶解，再加盐酸2ml，置水浴上加热30分钟，立即冷却，用乙醚振摇提取2次，每次20ml，合并乙醚液，蒸干，残渣加乙酸乙酯1ml使溶解,20例一捻金中大黄的鉴别作为供试品溶液。另取大黄对照药材0.1g，同法制成对照药材溶液。吸取上述两种溶液各1-2µl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以石油醚（30-60℃）-甲酸乙酯-甲酸（15﹕5﹕1）的上层溶液为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯（365nm）下检视。供试品色谱中在与对照药材色谱相应的位置上，显相同的5个橙黄色荧光斑点；置氨蒸气中熏后，日光下检视，斑点变为红色。大黄22四、含量测定萘醌、菲醌类1总蒽醌类成分含量测定2蒽醌类单体成分的含量测定蒽醌类231总蒽醌类成分含量测定•游离蒽醌的测定：含量一般不高，且为脂溶性，故此部分多用弱极性溶剂如乙醚、氯仿等提取后加碱比色测定•方法：称取中药或中药制剂适量，在索氏提取器中用氯仿回流提取至无色，氯仿提取液移入分液漏斗中，以5%NaOH-2%氢氧化铵混合碱液分次提取至无色，合并碱液，用少量氯仿洗涤，率放弃去，碱液调整至一定体积，滤液在沸水浴中加热4分钟，用冷水冷却至室温，30分钟后比色测定，以1，8-二羟基蒽醌为对照品，计算含量。241总蒽醌类成分含量测定•结合蒽醌的测定：蒽醌苷类极性较强，可用极性溶剂提取。•通常是取游离蒽醌测定项下的药渣将苷提出，水解成苷元后测定；也可将药渣先行酸水解，然后用非极性溶剂提取苷元后测定；或取待测样品先行酸水解，然后用非极性溶剂提取苷元后测定，其结果为总蒽醌含量，从中减去游离蒽醌含量，即得结合蒽醌的含量25例牛黄解毒片中游离蒽醌和总蒽醌的测定—混合碱液比色法处方石膏、大黄、黄芩、金银花等对照品溶液测定以1，8-二羟基蒽醌为对照品，精密称取10mg于100ml量瓶中，加甲醇溶解并稀释至刻度（100µg/ml）。取1ml对照品液于10ml量瓶中，在水浴上蒸干，加5%氢氧化钠-2%氢氧化铵混合碱溶解并稀释至刻度，放置1小时，以5%氢氧化钠-2%氢氧化铵混合碱液为空白，在510nm波长处测定。26样品测定①游离蒽醌的测定：取牛黄解毒片10片，刮去糖衣，精密称定重量，研细。称取一片重，置于具塞锥形瓶中，精密加入三氯甲烷100ml，称重，水浴上回流4小时，取下，加塞，放冷，称重，用三氯甲烷补充至原重量，滤过，吸取滤液50ml于分液漏斗中，用蒸馏水20ml洗涤数次，至水层无色，弃去水液。三氯甲烷层用5%氢氧化钠-2%氢氧化铵混合碱液振摇萃取数次，直至混合碱液无色，合并碱液，用20ml27三氯甲烷洗涤数次，至三氯甲烷层无色，弃去三氯甲烷层。将混合碱液在水浴上加热数分钟至三氯甲烷挥尽，冷却，移入100ml量瓶中，并稀释至刻度，放置1小时，以5%氢氧化钠-2%氢氧化铵混合碱液为空白，在510nm处测定。按下式计算游离蒽醌的含量（相当于1，8-二羟基蒽醌含量）：游离蒽醌含量%（w/w）=每片含游离蒽醌量=平均片重×游离蒽醌含量（%）（w/w）%100WA200AAC样品对照品阴性对照样品对照品28②总蒽醌的测定：精密称取游离蒽醌项下的牛黄解毒片粉一片置于150ml烧瓶中，加2.5mol/L硫酸30ml直火回流4小时，放冷，加入三氯甲烷20ml，水浴回流0.5小时，放冷，吸出三氯甲烷液，再加三氯甲烷，反复操作至三氯甲烷无色为止。合并三氯甲烷层液，用蒸馏水洗涤数次，至水层无色，弃去水液。三氯甲烷液用5%氢氧化钠-2%氢氧化铵混合碱液振摇萃取数次，至29碱液无色，合并，用20ml三氯甲烷洗涤数次，至三氯甲烷层无色，弃去三氯甲烷液。将碱液置水浴上加热至三氯甲烷挥尽，冷却，移入50ml量瓶中，用混合碱液稀释至刻度，放置1小时，以5%氢氧化钠-2%氢氧化铵液为空白，在510nm处测定。总蒽醌含量（相当于1，8-二羟基蒽醌含量）%（w/w）：总蒽醌含量=每片总蒽醌量=平均每片重×相当于1，8-二羟基蒽醌含量%③结合蒽醌的计算：每片含结合蒽醌量=每片含总蒽醌量—每片含游离蒽醌量%100500样品对照品阴性样品样品对照品WAAAC%100500样品对照品阴性样品样品对照品WAAAC302蒽醌类单体成分的含量测定•中药制剂中蒽醌类单体成分得测定一般要将样品水解后再进行测定•测定方法主要有TLCS和HPLC•TLCS为蒽醌类成分常用定量分析方法，经层析分离后，在可见光、紫外光及荧光下扫描测定•蒽醌类成分在紫外及可见光下均有强吸收，利用HPLC－UV测定蒽醌类单体成分，具有灵敏、准确、鉴别等特点。31例三黄片中大黄素和大黄酚含量测定—HPLC处方大黄、盐酸小檗碱、黄芩浸膏色谱条件与系统适用性试验用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；甲醇-0.1%磷酸溶液（85﹕15）为流动相；检测波长为254nm。对照品溶液的制备分别精密称取大黄素和大黄酚对照品适量，加无水乙醇-乙酸乙酯（2﹕1）制成每1ml含大黄素0.01mg、大黄酚0.025mg的混合溶液，即得。32供试品溶液的制备取本品20片，除去包衣，精密称定，研细（过三号筛），精密称取适量（约相当于1片的重量），置锥形瓶中，精密加乙醇25ml，密塞，称定重量，置水浴上加热回流1小时，放冷，用乙醇补足减失的重量，滤过，精密量取续滤液10ml，置烧瓶中，水浴蒸干，加30%乙醇-盐酸（10﹕1）溶液15ml，置水浴中加热水解1小时，立即冷却，用三氯甲烷强力振摇提取433次，每次15ml，合并三氯甲烷液，置水浴上蒸干，残渣用无水乙醇-乙酸乙酯（2﹕1）溶解，移置25ml量瓶中