黄酮类化合物(张)1课件

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1、第五章 黄酮类化合物 Flavonoids,2、颜色反应 还原反应 盐酸-镁粉反应： 阳性：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇） 橙红-紫红（少数显紫蓝色）。 （B环有-OH或OCH3取代时，颜色随之加深） 阴性：查耳酮、橙酮、儿茶素、异黄酮 假阳性：花色素、部分查耳酮、橙酮等。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,生成阳碳离子所致,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,槲皮素,花色苷元（红色）,双花色苷元,盐酸-锌粉反应： 阳性：二氢黄酮醇、黄酮醇-3-O糖苷（ 红-紫） 阴性：黄酮醇、二氢黄酮醇-3-O糖苷 四氢硼钠反应： NaBH4是对二氢黄酮类化合物的专属反应。 方法：取样品10mg溶

2、于甲醇，加2%NaBH410mg，再滴加1%浓盐酸或浓硫酸，呈 红-紫色。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,紫色至紫红色,金属盐类试剂的络合反应 分子结构： 5-OH, 4=O 3-OH, 4=O 邻二酚羟基 铝盐： 试剂：1%AlCl3或Al(NO3)3： 络合物为 黄色 (max=415nm)，具荧光。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,铅盐： 试剂：1%Pb(OAc)2或碱式醋酸铅水溶液。 醋酸铅Pb(OAc)2 ：沉淀具有邻二酚羟基、兼有3-OH, 4=O、5-OH, 4=O者。产生黄红色沉淀。 碱式醋酸铅Pb(OH)(OAc

3、) ：可使所有含酚OH的化合物产生红色沉淀，可用于分离。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,锆盐：2%氯氧化锆甲醇液 黄酮类分子中有游离的3或5-OH存在时，均可反应生成黄色的锆络合物。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,说明：3-OH, 4-C=O黄酮稳定性 5-OH, 4-C=O黄酮,镁盐：区别二氢黄酮（醇）类化合物。 二氢黄酮（醇）：天蓝色荧光 若具有C5-OH，色泽更明显。 黄酮、黄酮醇、异黄酮：黄-橙黄-褐色。 方法：在纸片上滴加样品液，喷醋酸镁甲醇液，加热干燥，UV观察。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,氯化锶(SrCl2)：检识具有邻二酚羟基的黄酮。 试

4、剂：氨性甲醇溶液 与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色棕色乃至黑色沉淀。 氯化铁(FeCl3)：检查酚羟基。 含有3-OH, 5-OH, 邻二OH时，可显红、绿等较明显的颜色。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,硼酸显色反应 条件： 具有下列结构（5-羟基黄酮，2-羟基查耳酮）,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,碱性试剂显色反应： 在日光及紫外光下，通过纸斑反应，观察样品用碱性试剂处理后的色变情况。 NH3蒸汽显色-深黄色，慢慢褪色( NH3挥发性) Na2CO3显色：显橙-红色。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕

5、色，据此可与黄酮类区别。 黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代或3,4-二羟基取代时，在碱液中不稳定，很快氧化，由黄色深红色绿棕色沉淀。,二、理化性质（一）化学性质 2、颜色反应,3、Wessely-Moser重排 黄酮类6-及8-C-糖苷在常规酸水解条件下不能被水解，但可发生互变，成为6-及8-C-糖苷的混合物。,二、理化性质（一）化学性质 3、Wessely-Moser重排,请将下列化合物的结构式和名称配对,并说明各化合物的结构类型芦丁、槲皮素、葛根素、水飞蓟素:,HO,OH OH,OH,OH,OH,OH,HO,HO,O,HO,O,OH,O,Oglc rha,OH,OH,O,OH,O,O,

6、OH,B,A,C,OH,O,OCH3,HO,O,O,OH,OH,OH,O,D,1.,用化学方法区别下列各组化合物：,2.,3.,4.,.,.,预测芦丁的显色反应结果：,HCL-Mg反应 HCL-Zn反应 ZaBH4反应 锆-枸橼酸反应 SrCl2反应 硼酸+草酸反应 Molish反应,某化合物有：四氢硼钠反应呈紫红色；氯化锶反应阳性；锆-枸椽酸反应黄色褪去等性质，则该化合物应为：,母核上取代基相同的以下各类化合物的亲水性由大到小的顺序为： 二氢黄酮类 黄酮类 花色苷元 某中药水提取液中，在进行HCl-Mg粉反应时，加入Mg粉无颜色变化，加入浓HCl则有颜色变化，只加浓HCl不加Mg粉也有红色出

7、现，加水稀释后红色也不褪去，则该提取液中可确定含有： A. 异黄酮 B. 黄酮醇 C. 花色素 D. 黄酮类,酸性最弱的黄酮类化合物是： 1. 7-OH黄酮 2. 4-OH黄酮 3. 5-OH黄酮 4. 2-OH黄酮 5. 7,4-二OH黄酮 溶于石油醚的黄酮类化合物是： 1. 槲皮素 2. 黄芩苷 3. 芹菜素 4. 葛根素 5. 5,6,7,8,3,4-六甲氧基黄酮,试分析下列化合物酸性大小的顺序,黄酮类化合物有哪些主要的显色反应？如何用这些显色反应区别下列各组化合物？ （1）黄酮与双氢黄酮 （2）双氢黄酮与查耳酮 （3）黄酮与异黄酮 （4）5-羟基黄酮与6，7-二羟基黄酮,本章内容,一、

8、结构类型 二、理化性质 三、提取分离 四、结构鉴定 五、生物活性,（一）提取 苷元： 大多数黄酮：CHCl3、Et2O、EtOAc等 多甲氧基黄酮：苯、石油醚 极性大的成分：EtOAc、EtOH、Me2CO、MeOH、H2O等混合溶剂。,三、提取分离（一）提取,苷类： 用甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、极性较大的混合溶剂或热水提取 多糖苷：沸水 常用溶剂：甲醇-水（1：1）、甲醇 注意： 1、苷类提取防止酶解。 2、含羟基的苷或苷元，可用碱水提取。 3、提取花青素类可加入少量酸（0.1%盐酸），但一般黄酮类化合物则应避免。,三、提取分离（一）提取,水提法：适合于多糖苷的提取,粗提物的精制处理 1、

9、溶剂萃取法： 原理：利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同溶剂进行萃取而达到精制纯化目的。 醇类溶剂提取：MeOH, EtOH 石油醚：除油脂、蜡、叶绿素、胡罗卜素等； 水溶醇沉：除蛋白质、多糖、大分子； 逆流分配：水-乙酸乙酯，正丁醇-石油醚,三、提取分离（一）提取,药材,水或醇-水，加热提取,浓缩，加3-4倍量醇,醇水液,沉淀,浓缩，回收醇，加水,水液,依次石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,石油醚层,氯仿层,乙酸乙酯层,正丁醇层,水层,提取液,（黄酮苷),（极性大的苷元， 极性小的苷）,（黄酮苷元）,（极性小 大）,（水提醇沉法）,（叶绿素等 脂溶性成分）,（水杂）,黄酮提取（粗

10、分）：,2、碱水提酸沉淀法,原理：酚羟基与碱成盐，溶于水，加酸后析出。 适用于含酚羟基的化合物，如芦丁、橙皮苷、黄芩苷等。 常用碱水：石灰水Ca(OH)2，Na2CO3，稀NaOH，碱性稀醇； 酸沉：盐酸。,三、提取分离（一）提取,槐米中芦丁的提取 槐米（槐树Sophora japonica L. 花蕾）加约6倍量水，煮沸，在搅拌下缓缓加入石灰乳至pH89，在此pH条件下微沸2030分钟，趁热抽滤，残渣同上再加4倍水煎1次，趁热抽滤。合并滤液，在6070下，用浓盐酸调至pH为5，搅匀，静置24小时，抽滤。沉淀物水洗至中性，60干燥得芦丁粗品，于水中重结晶，7080干燥得芦丁纯品。,三、提取分离

11、（一）提取,注意事项： 酸碱度不宜过大： 碱性过强，破坏黄酮母核；酸性过强，生成佯盐，影响产率。 邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚羟基易被氧化，加硼砂保护； 用石灰水可除去花、果中含大量鞣质，果胶，粘液质，有利于纯化。但浸出效果不及NaOH，且有些黄酮可与钙结合成不溶性沉淀。稀NaOH浸出效率高，但杂质多。,三、提取分离（一）提取,3、炭粉吸附法 适用于苷类的精制工作。 植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全(上清液无黄酮反应)，过滤得吸附苷的活性炭粉末。 依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇洗脱，分步收集、检查、合并。 大部分苷类可用7%酚/水洗下，经减压浓缩至小体积，乙醚除酚，余下

12、水层经减压浓缩得较纯黄酮苷。,三、提取分离（一）提取,补充：活性炭层析是分离水溶性物质(氨基酸、糖类及其某些甙)的主要方法之一。其特点是样品上柱量大，分离效果好，活性炭来源较易，价格便宜，适用于大量制备分离。但，由于活性炭的生产原料不同，制备方法及规格不一，其吸附力级别尚无理想方法测定，因而限制了其广泛应用。活性炭为非极性吸附剂，洗脱溶剂极性由强弱，溶质：极性大的Rf值大。,（二）分离 依据： 1、极性不同硅胶、氧化铝分离（极性吸附） 聚酰胺分离（氢键吸附）（酚羟基数目、位置不同） 2、分子量不同凝胶色谱 3、酸性不同PH梯度萃取 4、特殊结构化学分离,三、提取分离（二）分离,1、极性大小不同

13、，利用吸附或分配原理进行分离 常用的吸附剂或载体：硅胶、聚酰胺、纤维素粉、氧化铝、氧化镁及硅藻土等。 硅胶柱色谱： 吸附层析洗脱剂：C6H6, CHCl3, CH2Cl2, EtOAc/少量MeOH 分配层析洗脱剂：EtOAc: 丁酮: HCOOH: H2O(5:3:1:17, 上层)； 丁醇: HOAc: H2O(4:1:5 上层),三、提取分离（二）分离,硅胶的活度与应用,聚酰胺色谱： 原理：由两个理论来说明， “氢键吸附”理论， “双重层析”理论。,三、提取分离（二）分离,“氢键吸附” 分离原理：由于聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、硝基化合物等形成氢键，因而对这些物质形成

14、氢键缔合而吸附，主要依据与被分离物质成氢键能力大小不同进行分离。,三、提取分离（二）分离,吸附力的大小由酚羟基的数目和酚羟基的位置来决定： 酚羟基数目，吸附，Rf值；反之，亦然。 另，酚羟基的酸性，吸附，Rf值。 聚酰胺层析分离黄酮类化合物就是利用黄酮类化合物分子中酚OH的数目与位置及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小不同而达到分离目的的。适用于分离各种类型的黄酮类化合物。,三、提取分离（二）分离,洗脱剂： 水-乙醇-甲醇-丙酮-ZaOH水液（或氨水）-甲酰胺-尿素水液 （洗脱能力依次增强） 洗脱能力最弱 先用水洗脱，洗去不能形成氢键的物质 不同浓度醇洗脱：20%，30%1

15、00% MeOH或 Me2CO洗脱。形成氢键能力弱的先洗下来，强的后下来。 常用洗脱剂：水-乙醇，水可洗下非黄酮体水溶性成分及少数黄酮体苷；10%-30%醇可洗下黄酮苷；50-95%乙醇可洗下黄酮苷元。,三、提取分离（二）分离,黄酮类化合物从聚酰胺柱上的洗脱规律： 苷元相同，洗脱先后顺序一般为： 三糖苷双糖苷单糖苷苷元 酚OH数目越多，越难洗脱; 酚羟基数目相同,酸性弱、易成分子内氢键者吸附弱。 羟基位置的影响：邻位羟基黄酮对位（或间位）羟基黄酮 ； 不同类型的黄酮类化合物，先后： 异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇； 分子中芳香核、共轭双键多者吸附力强， 二氢黄酮查耳酮。,三、提取分离（二）分离,“

16、双重层析” 聚酰胺具有“双重层析”性能，因聚酰胺分子中既有非极性的脂肪链，又有极性酰胺基团。,三、提取分离（二）分离,当极性溶剂作移动相时(如：水溶剂系统)，聚酰胺作为非极性固定相，相当于反相分配层析，极性大的物质先洗脱出来； 当非极性溶剂作移动相时(如：CHCl3-CH3OH系统)，聚酰胺作为极性固定相，相当于正相分配层析，极性小的物质先洗脱出来。 双重层析理论适用于解释：萜类、甾体、生物碱等的分离。聚酰胺层析适用于分离极性和非极性物质，如：黄酮体、酚类、醌类、有机酸、生物碱、萜类、甾体、苷类、糖类、氨基酸衍生物、核苷类等。尤其对黄酮体、酚类、醌类物质的分离，远比其它方法优越。,三、提取分离（二）分离,聚酰胺柱色谱分离黄酮类化合物的原理是什么?用聚酰胺柱色谱分离下列化合物，以浓度递增的乙醇液洗脱时的洗脱