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Mindmap-Galerie Natürliche medizinische Chemie Chinone

Natürliche medizinische Chemie Chinone

Dies ist eine Mindmap über Chinonverbindungen der natürlichen medizinischen Chemie, einschließlich der Strukturtypen, Physikalisch-chemische Eigenschaften, Extraktion und Trennung von Chinonverbindungen, Spektrale Eigenschaften, biologische Aktivität usw.

Bearbeitet um 2024-01-16 20:33:45

Deu-Martina

Natürliche medizinische Chemie Chinone

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Chinone

Strukturtypen von Chinonverbindungen

Definition

Verbindungen mit ungesättigten zyklischen Dionstrukturen oder solche, die sich leicht in solche umwandeln lassen, sowie Verbindungen, die in der Biosynthese eng mit Chinonen verwandt sind

verteilt

Chinone haben eine ungesättigte Ketonstruktur und sind häufig gefärbt, wenn sie mit Auxochromophoren (-OH, -OCH3 usw.) verbunden sind. Sie kommen häufig als Pigmente in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen vor

Einstufung

Benzochinone

O-Benzochinon ist in der Natur hauptsächlich p-Benzochinon, das meist durch Hydroxyl-, Methoxy- und Methylgruppen substituiert ist.

Chinon: orangeroter Kristall, wehrt Darmparasiten ab; Coenzym Q10: behandelt Herzkrankheiten, Bluthochdruck und Krebs

Umwandlung von Hydrochinon: unter alkalischen Bedingungen durch Natriumhyposulfit zu Hydrochinon reduziert; spielt eine wichtige Rolle als Elektronentransfermedium in Organismen

Naphthochinone

Grundsätzlich kommen Alpha-Naphthochinone in der Natur vor, beispielsweise Juglon (antibakterielles, krebshemmendes und zentrales Nervensystem beruhigendes Mittel).

Phenanthrenchinone

Einschließlich o-Phenanthrenchinon und p-Phenanthrenchinon

Anthrachinone

Anthrachinon-Derivate

Emodin-Typ (-OH auf beiden Seiten der Carbonylgruppe): meist gelb

Rubiacin-Typ (-OH befindet sich auf einer Seite des Benzolrings): Farbe orange-gelb, orange-rot

Anthranol (Anthron)-Derivate

Instabil, kommt nur in frischen Pflanzen vor

Dianthron-Derivate

Sennosid (der Hauptbestandteil von Senna gegen Durchfall)

Physikochemische Eigenschaften von Chinonverbindungen

physikalische Eigenschaften

Existenzstatus: • Benzochinon und Naphthochinon: liegen meist im freien Zustand vor • Anthrachinone: werden oft zu Glykosiden kombiniert und kommen in Pflanzen vor Sublimation: Freie Chinone sind größtenteils sublimierbar Flüchtigkeit: niedermolekulares Benzochinon, Naphthochinon Fluoreszenz: konjugierte Kette: himmelblaue Fluoreszenz, lange konjugierte Kette: gelbe Fluoreszenz (Anthrachinon)

chemische Eigenschaften

Sauer

Die Anzahl und Position von Ar-OH ist unterschiedlich → der Säuregehalt ist stark und schwach, die Molekülsymmetrie ist gut → starke Assoziation → Säuregehalt ↓

Die Reihenfolge der Säure: -COOH > 2 oder mehr β-OH > 1 β-OH > 2 α-OH > 1 α-OH Extraktion und Trennung: 5 % NaHCO3; 5 % NaOH;

Farbreaktion

Feigl-Reaktion (Chinon-Derivate)

Chinonderivate können beim Erhitzen unter alkalischen Bedingungen schnell mit Aldehyden und o-Dinitrobenzol reagieren und violette Verbindungen bilden.

Farbloser Methylenblau-Farbtest (Benzochinon, Naphthochinon)

Benzochinon und Naphthochinon → blau, Anthrachinon ×, für DC, PC

Farbreaktion unter alkalischen Bedingungen (Hydroxychinone)

Hydroxychinone in alkalischer Lösung → vertiefen ihre Farbe und erscheinen orange, rot, purpurrot und blau Hydroxyanthrachinone → rot ~ lila (Bornträgers-Reaktion)

Reagiert mit aktiven Methinreagenzien (Benzochinon, Naphthochinon)

Kesting-Craven-Methode: Benzochinon → Rosa, Naphthochinon → Lila OH-Substitution: Reaktion wird behindert Anthrachinon: negativ

Reagiert mit Metallionen (Anthrachinone mit α-phenolischen Hydroxyl- oder o-diphenolischen Hydroxylgruppen)

Wenn Anthrachinonverbindungen eine α-phenolische Hydroxyl- oder o-diphenolische Hydroxyl-Struktur aufweisen, können sie mit Fe3 (lila), Pb2 (orange), Mg2 und anderen Ionen farbige Komplexe bilden

p-Nitrosoanilin-Reaktion (C-9, 10 unsubstituiertes Hydroxyanthron)

C-9, C-10 unsubstituiertes Hydroxyanthron: blauviolett

Extraktion und Trennung

Extraktionsverfahren für freie Chinone

1. Extraktionsmethode mit organischem Lösungsmittel 2. Alkali-Extraktion-Säure-Fällungsmethode: Wird zur Extraktion von Verbindungen mit sauren Gruppen (Ar-OH, -COOH) verwendet. 3. Wasserdampfdestillationsmethode: geeignet für niedermolekulare Benzochinon- und Naphthochinonverbindungen

Abtrennung von freiem Hydroxyanthrachinon

pH-Gradienten-Extraktionsmethode

Chromatographie

Adsorbens: Kieselgel (sauer/neutral), Polyamid (alkalisch/neutral); Aluminiumoxid, insbesondere alkalisches Aluminiumoxid, ist nicht geeignet

Trennung von Anthrachinon-Glykosiden und freien Anthrachinon-Derivaten

Extraktion: Pflanzen liegen häufig in Form von Mg2, K, Na und Ca2 vor. Sie sollten vollständig angesäuert werden, um sie freizusetzen.

Trennung: großer Unterschied in der Polarität, Extraktionsmethode

Isolierung von Anthrachinonglykosiden

Verwenden Sie zur Trennung häufig verwendete Träger: Kieselgel, Polyamid, Glucosegel (größere Moleküle fallen zuerst ab).

Beispiele: Rhabarber, Glukosegel (MW) • Dianthron-Glykoside • Anthrachinon-Diglucosid • Anthrachinonmonoglykoside • Anthrachinon-Aglycon

Spektrale Eigenschaften

Benzochinon: ~240 nm: starker Peak; ~285 nm: mäßig starker Peak; ~400 nm: schwacher Peak

Naphthochinone: 257 nm, Einführung eines Auxochromophors zur Verschiebung nach Rot

Anthrachinone: Peak Ⅰ: etwa 230 nm (starker Absorptionspeak des Mutterkerns) Peak II: 240 ~ 260 nm (verursacht durch benzolähnliche Struktur) Peak III: 262 ~ 295 nm (verursacht durch chinonähnliche Struktur) Peak IV: 305 ~ 389 nm (verursacht durch benzolähnliche Struktur) Peak V: > 400 nm (verursacht durch >C=O in der chinonähnlichen Struktur)

Infrarot

Hydroxyanthrachinone

υC=O: 1675 ~ 1653 cm-1 (Streckschwingung der Carbonylgruppe) υ-OH: 3600 ~ 3130 cm-1 (Streckschwingung der Hydroxylgruppe) υaromatischer Ring: 1600 ~ 1480 cm-1 (Skelettschwingung des Benzolkerns)

Massenspektrometer

Der Molekülionenpeak ist normalerweise der Basispeak, und es gibt Fragmentionenpeaks, denen 1-2 Moleküle CO fehlen.

1H-NMR

Wenn am Chinonring ein stromliefernder Substituent vorhanden ist, verschiebt sich die chemische Verdrängung anderer Protonen am Chinonring in ein höheres Feld.

OCH3 > OH > OCOCH3 > CH3

13C-NMR

Herstellung von Derivaten von Chinonverbindungen

Methylierungsreaktion

Zweck: Um -OH zu schützen, bestimmen Sie die Anzahl der -OHs und die Position der Glykoside

Einfache Methylierung: Je stärker der Säuregehalt, desto leichter können Protonen dissoziieren und desto einfacher ist die Methylierung. -COOH > β-OH > Ar-OH > α-OH > R-OH

Reagenzaktivität

CH3I > (CH3)2SO4 > CH2N2

Lösungsmittel

Die Polarität des Lösungsmittels ist stark und die Methylierungsfähigkeit wird verbessert.

Acetylierungsreaktion

Reaktivität

Je stärker die Nukleophilie, desto einfacher ist die Acylierung: R-OH > β-OH > α-OH

Aktivität acylierender Reagenzien

Acetylchlorid > Essigsäureanhydrid > Ester > Eisessig

Katalytische Fähigkeit des Katalysators

Pyridin > Konzentrierte Schwefelsäure

biologische Aktivität

abführende Wirkung

Aktivitätsmuster: Glykosid>Glykon, Dianthron>Anthrol>Anthrachinon (mit COOH>mit OH>OH substituiert) Die wichtigsten abführenden Bestandteile im Rhabarber sind: Dianthrone

Antibakterielle Wirkung

Aglyconaktivität > Glykosid; Rhein, Emodin, Aloe-Emodin usw. haben diesen Effekt

Anti-Tumor-Wirkung

Rhein, Emodin usw. hemmen Brustkrebs und Ehrlich-Asziteskrebs bei Ratten

Andere Funktionen

Signifikante hemmende Wirkung auf die cAMP-Phosphodiesterase