农牧饲渔行业情况

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1、1,第五章 黄酮类化合物,Flavonoids,2,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，MS,3,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。,4,二、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）,

2、5,C环还原，称黄烷类黄烷-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,6,槲皮素,大豆素,异黄酮,双黄酮,例,7,三、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（Rha16Glc），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,8,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

3、色花色素及花色苷：红色（pH8.5),9,二、溶解度,黄酮(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-OH,11,三、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。,12,四、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）,13,四、显色反应,（一）还原反应 HCl-Zn反应：二氢黄酮

4、醇，黄酮醇-3-O-糖苷 （+）红-紫色二氢黄酮醇-3-O-糖苷，黄酮醇（） 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）,14,（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),15,（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

5、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,16,（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。,17,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 SrC

6、l2反应 硼酸+草酸反应 Molish反应,（+） （+） （-） 黄色，加枸橼酸,褪色 （+） （+）黄色 （+）,18,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,19,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

7、丁醇层(黄酮苷),水 层(多糖蛋白质),20,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。,21,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。,22,二、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

8、的化合物。可用CC，PTLC。 聚酰胺色谱：原理：氢键吸附,23,二、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）,24,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：ABCDE,25,葡聚糖凝胶,常用型号：Sephadex-G，Sephadex-LH20 机理：分离游离黄酮

9、，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。,26,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。,27,例： 黄酮类化合物在Sephadex-LH20(甲醇)上的Ve/Vo,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

10、目越多, 越容易洗脱.,28,（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%NaHCO35%Na2CO3 0.2%NaOH4%NaOH,分别 酸化,各部分黄酮,酸性减弱,29,（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; 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。,30,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

11、值大小顺序：1）硅胶TLC，展开剂CHCl3-MeOH（9:2）2）聚酰胺TLC，60%MeOH/H2O,A 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 ：ABCDDBCA,31,第四节 黄酮类化合物的检识与 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,32,双向纸色谱法,第一向展开剂：醇性溶剂，如n-BuOH-HAc-H2O (BAW, 4:1:

12、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),33,二、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 B环桂皮酰基系统,34,二、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。,35,(一

13、) 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,nm,I,II,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 ： 240285nm,36,1 .黄酮、黄酮醇类,取代基的影响: 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。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

14、。如：只有4-OR时，为单峰；3,4-OR时，为双峰。,37,2.查耳酮、橙酮类 带I 强，带II 次强峰,nm,I,II,带I 带II 查耳酮 340390nm(有裂分) 220270nm橙酮 370430nm(34个峰),38,3.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,I,nm,39,（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-OH,40,（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-OH,