黄酮类化合物ppt-1

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1、第五章 黄酮类化合物Flavonoids1本章重点掌握内容结构类型性质：溶解性，酸性，显色反应提取方法分离方法：聚酰胺法，葡聚糖凝胶法结构鉴定方法：UV，NMR，MS2第一节 概述 一、定义 黄酮类化合物是指基本母核为2-苯基色 原酮类化合物。（原定义）黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三碳 相互连接而成的一系列化合物。3二、分类C3-位有无OH，有：为黄酮醇 (Flavonol)，无 ：为黄酮 (Flavone)。 C2，C3饱和，加“二氢”。二氢黄酮（醇） (Flavanone) B环连在C3位，为异黄酮（Isoflavone） C环开环，称查耳酮（Chalcone）4C环还原，称黄烷类黄烷-

2、3，4-二醇 黄烷-3-醇其它类型 ： 花色素类 橙酮类 高异 黄酮山 酮5槲皮素大豆素异黄酮双黄酮例6三、存在形式多以苷存在：O-苷和C-苷糖的种类：单糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L- 鼠李糖，L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1 6Glc），新橙皮糖（Rha12Glc）等三糖：龙胆三糖，槐三糖酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖7第二节 性质和颜色反应一、性状，色泽性状：多为结晶，少数为无定形粉末。 颜色： 交叉共轭系统黄酮（醇）及其苷类呈灰黄-黄色查耳酮：黄-橙色二氢黄酮（醇）：无色异黄酮：微黄色花色素及花色苷：红色（pH8.5)8二、溶解度黄酮

3、(醇), 查耳酮 二氢黄酮(醇)花色素游离苷元：难溶于水，易溶于甲醇，乙醇，乙 酸乙酯，乙醚等有机溶剂中苷：溶于水、乙醇、甲醇中，难溶于苯、氯仿水溶度：苷元 7-或4-OH 一般OH 5-OH10三、酸碱性碱性：1-位氧原子，有未共用的电子对 ，表现微弱的碱性，可与强无机酸，如 浓硫酸、盐酸等生成氧盐。11四、显色反应（一）还原反应HCl-Mg反应：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）及苷（+） 橙红-紫红查耳酮、橙酮、儿茶素类（黄烷醇类） （）异黄酮（）（少数显色）12四、显色反应（一）还原反应 HCl-Zn反应：二氢黄酮醇，黄酮醇-3-O-糖苷 （+）红- 紫色二氢黄酮醇-3-O-糖苷，黄酮醇（）

4、四氢硼钠反应：二氢黄酮（+）紫-紫红色。（二氢黄酮与 磷钼酸试剂反应呈棕褐色）13（二）络合反应锆盐：2%二氯氧化锆(ZrOCl2)生成黄色络合物的稳定性：3-OH，4-C=O （二氢 黄酮醇除外）大于5-OH，4-C=O 锆-枸橼酸反应：鉴别黄酮中3-OH或5-OH枸橼酸 黄色褪色(只有5-OH) 样品+ ZrOCl2 黄色 (3或5-OH黄酮) 黄色不褪(有3-OH)14（二）络合反应铝盐：1%AlCl3或Al(NO3)3生成黄色, 并 有荧光 铅盐：1%醋酸铅及碱式醋酸铅生成黄 红色沉淀 镁盐：醋酸镁甲醇溶液二氢黄酮(醇), 显天蓝色荧光, 有5-OH更 明显黄酮(醇)、异黄酮，显黄橙黄

5、褐色 氯化锶（SrCl2）：氨性甲醇溶液; 具有邻二酚羟基黄酮类反应生成绿色棕 色黑色沉淀15（三）硼酸显色反应鉴别5-OH黄酮在酸存在下，生成亮黄色。如：加草酸 ，显黄色并有绿荧光；加枸橼酸，只显 黄色。 （四）碱性试剂NH3蒸气，颜色加深，可逆；Na2CO3反 应不可逆。 二氢黄酮遇碱开环，生成查耳酮，显橙 黄色。 黄酮类有邻二酚羟基或3，4-二羟基，在 碱液中易氧化，生成由黄色、深红色至 绿棕色沉淀。16问题： 预测芦丁的显色反应 结果HCl-Mg反应HCl-Zn反应NaBH4反应锆-枸橼酸反应SrCl2反应硼酸+草酸反应Molish反应（+）（+）（-）黄色，加枸橼酸,褪色（+）（+）

6、黄色（+）17第三节 提取和分离一、提取与粗分 苷元：用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等回流 提取苷及极性大的苷元：用丙酮、乙酸乙酯 、乙醇、甲醇、醇-水加热提取溶剂萃取法（系统分离法）碱提取酸沉淀法炭粉吸附法18溶剂萃取法药材 水或醇-水，加热提取提取液 浓缩，加34倍量醇（水提醇沉法）醇水液沉淀(水杂) 浓缩，回收醇，加水 水液依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取石油醚层 (叶绿素胡 萝卜素脂 溶性成分)氯仿层 (黄酮苷 元)乙酸乙酯层 (极性大苷元 极性小的苷)正丁醇 层(黄 酮苷)水 层( 多糖蛋 白质)19碱提取酸沉淀法原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸 后析出。碱：常用Ca(OH)2，即

7、石灰乳或石灰水。优点：一方面可使含酚羟基化合物成盐 溶解，另一方面可使含COOH杂质（如 果胶、粘液质、蛋白质等）形成不溶的 沉淀。注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母 核；酸化时，酸性不宜过强，pH34即 可，以免形成盐而溶解。20炭粉吸附法用于黄酮苷的精制利用活性炭吸附黄酮苷的原理，将吸苷 炭粉，依次用沸甲醇，沸水，7%酚/水， 15%酚/醇洗脱，洗脱液经TLC（或PC） 检识合并。21二、分离（一）柱色谱法硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离 极性小和中等极性的化合物。可用CC， PTLC。聚酰胺色谱：原理：氢键吸附22二、分离聚酰胺色谱：洗脱顺序规律： （先后） (1)苷元相同, 三糖苷双

8、糖苷单糖苷苷元 (2)母核上羟基增加，洗脱速度减慢 (3)羟基数目相同,有缔合羟基无缔合羟基 (4)不同类型：异黄酮二氢黄酮（醇）查 耳酮黄酮黄酮醇 （芳香核、共轭双键 多者吸附力强）23习题：下列黄酮化合物，（1）用聚酰胺柱 色谱，含水甲醇梯度洗脱，（2）用硅胶柱 色谱分离，氯仿-甲醇梯度洗脱，分别写出 洗脱顺序。洗脱顺序： 聚酰胺：DECBA 硅胶：ABCDE24葡聚糖凝胶常用型号：Sephadex-G，Sephadex- LH20 机理：分离游离黄酮，主要靠吸附作用 。吸附程度取决于游离酚羟基数目。分离黄酮苷，分子筛的性质起主导作用 。在洗脱时，黄酮苷类按分子量由大到 小的顺序流出柱体。

9、25葡聚糖凝胶洗脱剂：（1）碱性水溶液（如0.1mol/L NH4OH ），盐水溶液(0.5mol/L NaCl)。（2）醇或含水醇，如甲醇，甲醇-水，乙 醇等。（3）其它溶剂：丙酮-水，氯仿-甲醇等 。26例： 黄酮类化合物在Sephadex-LH20(甲醇 )上的Ve/Vo 黄酮类酮类 化合物取代图图式Ve/ Vo芹菜素 木犀草素 槲皮素 杨杨梅素 山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7- 鼠李糖苷 槲皮素-3-芸香糖苷 槲皮素-3-鼠李糖苷5,7,4-三OH 5,7,3,4-四OH 3,5,7,3,4-五OH 3,5,7,3,4,5-六OH 三糖苷双糖苷 单单糖苷5.3 6.3 8.3 9.2 3

10、.34.0 4.9注：Ve为洗脱样品时需要的溶剂总量或洗脱体积；Vo为 柱子的空体积。Ve/Vo数值越小，说明化合物越容易被 洗脱下来。结论: 苷元的羟基数越多, 越难洗脱;苷的分子 量越大, 连接糖的数目越多, 越容易洗脱.27（二）梯度pH萃取法分离酸性强弱不同的黄酮苷元酸性：7,4 -OH 7-或4-OH 一般OH 5-OH溶于 NaHCO3 Na2CO3 不同浓度的NaOH样 品乙醚乙醚 液依次萃取5%NaHCO3 5%Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOH分别酸化各 部 分 黄 酮酸 性 减 弱28（三）根据分子中某些官能团 进行分离醋酸铅沉淀法：具有邻二酚羟基，可被醋酸铅沉淀

11、; 不 具有邻二酚羟基，可被碱式醋酸铅沉淀 。硼酸沉淀法：邻二酚羟基可与硼酸络合 ，生成物溶于水。29从某植物中分离出四种化合物，其结构如下：试比较四种化合物的酸性，极性大小 比较它们的Rf值大小顺序：1）硅胶TLC，展开剂CHCl3-MeOH （9:2）2）聚酰胺TLC，60%MeOH/H2OA R1=R2=H 3,7,4-OH B R1=H, R2=Rha 3,4-OH, 7- Rha C R1=Glc, R2=H 7,4-OH, 3- Glc D R1=Glc, R2=Rha 4-OH, 3- Glc, 7-Rha酸性 ACBD 极性 DCBARf ：ABCDDBCA30第四节 黄酮类化

12、合物的检识与 结构鉴定 一、色谱法的应用硅胶TLC 聚酰胺TLC双向纸色谱法一 次二 次31双向纸色谱法第一向展开剂：醇性溶剂，如n-BuOH- HAc-H2O (BAW, 4:1:5上层)，分配作用 。 Rf：苷元单糖苷双糖苷，一般 苷元0.7 ，苷0.5, 糖链越长， Rf越大；(2)苷元：黄酮(醇)，查耳酮 (Rf0.02) 二氢黄酮(醇)，二氢查耳酮 (Rf 0.10.3)32二、紫外光谱法在黄酮类 鉴定中的应用原理：黄酮类存在桂皮酰基及苯甲酰基 组成的交叉共轭系统，在200400nm间 ，有两个主要的紫外吸收带峰带II， 220280nm A环 苯甲酰基系统峰带I， 300400nm

13、 B环 桂皮酰基系统33二、紫外光谱法在黄酮类 鉴定中的应用共性： B环OH增加，峰带I 向长波位移，波 长增大，特别是4-OH，红移大； A环OH增加，峰带II 波长增大。34(一) 黄酮类化合物在甲醇溶液中的 UV光谱 判断黄酮类化合物类型1 .黄酮、黄酮醇类 峰带I和II强度相似nmIII带I ：黄酮类 304350nm黄酮醇（3-OH被取代）328357黄酮醇（3-OH游离） 352385 带II ： 240285nm351 .黄酮、黄酮醇类取代基的影响: Y带I ：母核上，如7-及4 -位引入羟基 、甲氧基等供电基，将促进结构重排， 有利于实现上述电子跃迁，可引起相应 吸收带红移。母

14、核上氧取代程度越高， 带I 将越向长波方向位移。羟基甲基化 或苷化，将引起紫移。 Y 带II ：峰位主要受A-环氧化程度的影 响，A-环氧化程度越高，带II越向红移 。B环的取代基只影响峰形。如：只有 4-OR时，为单峰；3,4-OR时，为双 峰。362.查耳酮、橙酮类 带I 强，带II 次强峰nmIII带I 带II 查耳酮 340390nm(有裂分) 220270nm 橙酮 370430nm(34个峰)373.异黄酮、二氢黄酮(醇)类 带I 弱，带II 强峰只有A-环苯甲酰系统，带II 为主峰 带II 异黄酮 245270nm二氢黄酮（醇） 270295nm 带I 肩峰II Inm38（二）利用诊断试剂，判断羟基位置1.甲醇钠（NaOMe）黄酮类化合物上所有酚羟基，均可在 NaOMe 中成盐，引起红移。黄酮醇类：a. 4-OH, 带I 位移4060nm, 强度不降.确定4-OH39（二）利用诊断试剂，判断羟基位置2.醋酸钠（NaOAc）NaOAc碱性较NaOMe弱，只能使7-OH ，4-OH解离。由于未熔融的NaOAc中 含微量HOAc，限制4-OH的解离。黄酮（醇）：7-OH，带II 红移520nm， 6，8-氧取代时影响位移幅度。确定7-OH40