任务3.3 醌类的提取与分离技术
3.3.1 提取技术
自然界中的醌类化合物存在形式不固定，有些以游离苷元形式存在，有些以糖苷的状态存在，有些以盐的形式存在。因此，提取时应根据其存在形式选取不同的提取方法。
（1）醇提取法
蒽醌类化合物常以游离状态及苷的形式共存于植物中，提取时，常选用乙醇或甲醇作为提取溶剂，可以把不同类型、不同存在状态、性质各异的蒽醌类成分都提取出来，所得的总蒽醌混合物再进一步纯化和分离。需要注意的是，对于蒽醌苷类的提取应注意酶、酸、碱的作用，防止其被水解；对于游离的羧基、多羟基蒽醌类应注意他们有时以盐的形式存在，提取时应预先用酸酸化使之转化为游离形式再提取。
（2）有机溶剂提取法
苯醌和萘醌多呈游离状态，极性较小。故常用三氯甲烷、苯等亲脂性有机溶剂提取，提取液进行浓缩，如果有效成分在提取液中浓度较高，杂质较少，容易从溶液中结晶析出，必要时可继续进行重结晶等精制处理。如中药紫草中的紫草素的提取，先用苯、石油醚处理后，再用碱溶酸沉法分离出紫草素，如图3.1所示。
图3.1 紫草素提取流程示意图
（3）碱提酸沉法
结构中含有游离酚羟基或羧基的蒽醌类化合物，能与碱成盐而溶解于碱水溶液中，提取液加酸酸化后酚羟基或羧基游离而沉淀析出。
（4）其他方法
小分子苯醌类及萘醌类化合物具有挥发性，可用水蒸气蒸馏法将其从药材中提出。有些游离的醌类化合物具有升华性，常压下加热即能升华而不分解，故可用升华法进行提取。近年来，超临界流体萃取法和超声提取在醌类成分提取中也有一定应用，如大黄蒽醌超临界流体萃取、紫草色素超临界萃取、CO2超临界流体萃取丹参中的有效成分等。既提高了提取效率，又避免了长时间加热对醌类结构产生的破坏。
3.3.2 分离技术
（1）蒽醌苷与游离蒽醌衍生物的分离
游离蒽醌与蒽醌苷类极性相差较大，在有机溶剂中溶解度差异大，可以据此将两者进行分离。将含有醌类化合物的乙醇提取液浓缩后，用水溶解，再选用与水不相混溶的有机溶剂反复萃取，游离蒽醌转溶于有机溶剂中，而苷仍留于水溶液中。常用的有机溶剂是三氯甲烷、苯、乙醚。水溶液若再以正丁醇萃取，苷类可转移至正丁醇中而与水溶性杂质分离。也可将浓缩液减压蒸干，置回流提取器中，用三氯甲烷等有机溶剂提取游离蒽醌衍生物，蒽醌苷则留在残渣内。
（2）游离蒽醌衍生物的分离
分离游离醌类衍生物一般采取溶剂分步结晶、pH梯度萃取法和色谱法。对于结构差别大的醌类混合物，可利用不同极性的溶剂分别萃取分离。
①pH梯度萃取法 是分离游离蒽醌衍生物最经典的方法。即可用碱性强度由弱至强的不同水溶液，分别从有机溶剂中提取酸性由强到弱的游离蒽醌衍生物，从而达到使酸性强弱不同的羟基蒽醌类化合物得以分离的目的。
pH梯度萃取法适用于酸性差别较大的游离羟基蒽醌类化合物的分离。如图3.2所示。
图3.2 pH梯度萃取法分离游离羟基蒽醌的流程示意图
②色谱法 该法对蒽醌衍生物的分离效果好，一般用经典方法对蒽醌类化合物进行初步分离后，再结合柱色谱或制备性薄层色谱作进一步分离。游离蒽醌衍生物多用吸附柱色谱加以分离，但羟基蒽醌能与氧化铝形成牢固的螯合物，难以洗脱，一般用硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺等为吸附剂。用磷酸氢钙作吸附剂时，需经一定处理才能获良好结果。
一般酸性强的蒽醌衍生物被吸附的性能也强，羟基蒽醌类成分比羟基蒽酚类成分容易吸附。某些蒽醌衍生物成分，由于酸性很相似，被吸附的程度也很相似，用柱色谱也难以完全分离，可将混合物乙酰化转变为乙酸酯后再进行色谱分离。
（3）蒽醌苷类化合物的分离
蒽醌苷类因其分子中含有糖，故极性较大，水溶性较强，因此分离较困难，一般不易得到纯品。需要结合吸附或分配柱色谱进行分离，常用的吸附剂有聚酰胺、纤维素及葡聚糖凝胶等。在分离前需要用铅盐法或溶剂法除去大部分杂质，制得较纯总苷后，再上柱色谱分离。
应用聚酰胺为吸附剂的色谱柱，对羟基蒽醌衍生物成分的分离效果良好。应用葡聚糖凝胶分子筛结合色谱法分离蒽醌苷也能获得满意的效果。