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1、第五章 黄酮类化合物 Flavonoids,第一节：概述 第二节：结构与分类 第三节：理化性质 第四节：提取与分离 第五节：检识 第六节：结构研究 第七节；中药实例,（3） 具有C6 C3 C6通式；泛指两个苯环（ A和 B 环） 通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。,广泛存在于自然界，重要的天然有机化合物，生理活性多种多样,第一节： 概述,（1） 黄色带有酮基化合物 （A B C 环）,（2） 2 苯基苯骈 -吡喃酮 （苯骈 -吡喃酮：色原酮）,存在形式：苷、苷元 分布于菊科、豆科，等 植物体内花、叶、茎,三、分布,二、生物合成途径,是复合型的，既分别经莽草酸途径和乙酸-丙二酸途径。,
2、5、保肝作用： 水飞蓟素 、 （+）儿茶素,四、药理活性,1、活血化瘀作用 ： 芦丁 、 槲皮素 、 葛根素,2、抗菌消炎作用： 黄芩苷 ， 黄芩素,3、雌性激素样作用： 金雀异黄酮 ，大豆素,4、抗病毒作用： 槲皮素 、 山奈酚 、 桑色素,1、黄酮 flavones ：占总数 1/4,2、黄酮醇 flavonol ：占总数 1/3 C环(C3 - OH),第二节、结构与分类 根据黄酮类化合物A环和B环中间的三碳链的氧化程度，三碳链是否构成环状结构，3位是否有羟基取代以及B环（苯基）连接的位置等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分为一下几类,3、二氢黄酮 flavanones ：C环(C2 -
3、 C3)无双键,4、二氢黄酮醇 flavanonols ：C环无双键 C3-OH,6、橙酮 aurones ： C环是五元环,5、异黄酮 isoflavones ：B环取代在C环 C3 上,7、查耳酮 chalcones ： C环是开裂状态 （编号P200）,8、黄烷、黄烷醇 flavan3ols ： C环上无羰基,1,2,9、花色素 anthooganidins ： C环上无羰基，且C环O原子是阳离子状态,10、山酮 ( 双苯吡酮类) xanthones ：C环与B环骈合,11、双黄酮（醇）biflavonoids ： 二个黄酮（或黄酮醇）聚合在一起 12 、二氢异黄酮 、二氢查尔酮,6、木
4、糖 D-xylose (D-Xyl),二、黄酮苷类化合物：黄酮类化合物多以苷的形式存在，由于苷元不同，以及糖的种类、数量、连接位置和连接方式的不同，形成数目众多、结构各异的黄酮苷类化合物。 组成黄酮苷的糖类主要有：,（一） 单糖类,1、D-glucose ( D-glc) D-glucaronic acid (D-gluA),2、鼠李糖 L-Rhamnose (L-Rha),3、半乳糖 D-galactose (D-Gal),4、甘露糖 D-mannose (D-Man),5、阿拉伯糖 L-Arabinose (L-Ara),槐糖 sophorose （glc 12 glc） 龙胆二糖 gen
5、tiobiose （glc 1 6 glc） 芸香糖 rutinose （rha 1 6 glc） 新橙皮糖 neohesperidose（rha 1 2 glc）,（二） 双糖类,（三） 连接位置：单糖连接在C-7，3及4位； 双糖连接在C-3，7位 碳苷连接在C-6，8位,第三节 ： 理化性质,1、性状（形态）：多为结晶性固体，少数为无定形粉末 （黄酮苷类） 。 二氢黄酮不易结晶。,一、物理性质,（3） 碱性下，黄色加深,（1） 颜色与分子中是否存在交叉共轭体系有关,黄酮（醇） 灰黄- 黄色 异黄酮 无色 二氢黄酮（醇） 白色 橙酮、查耳酮 黄- 橙黄色,2、颜色：,（2） 在黄酮（醇）7
6、 、4引入OH 、OCH3 等助色团，促进 电子移位、重排，化合物的颜色加深,（4） PH不同而颜色改变，PH7显红色，PH=8.5显紫色，PH8.5显蓝色，例如：矢车菊苷。,苷元 ：除双氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性，其余均无旋光性 苷 ：分子中有糖部分 ，左旋,3、荧光：共轭体系大，向长波方向移 。,4、旋光性：,黄酮-黄绿色荧光 黄酮 醇-亮黄色 3甲基化或成苷-暗棕绿色荧光, 查耳酮-棕黄色 异黄酮-紫色,苷元：亲脂性 易溶MeOH 、 EtOH 、 Et2O；难溶于水,1.结构：平面型分子 难溶于水： 黄酮（醇）、查耳酮,非平面型分子 溶解度稍大： 二氢黄酮（醇）,离子型分子 具有
7、盐的通性，水溶性大 ：花青素,5、溶解度：取决于存在状态,苷 ：亲水性 易溶热水、甲醇、乙醇； 难溶CHCl3,2.取代基: 3-OH7-OGlc (水溶性）,P-共轭7 、4OH 酸性强,7 、4 二OH 7 或4OH 一般ph-OH 3或5-OH,二、化学性质,酸碱性：以黄酮为例： 6.1：酸性,5% NaOH,5%NaHCO3,5%Na2CO3,0.5% NaOH,3、与浓H2SO4 , HCl 反应呈特殊颜色,6.2 碱性,1、碱性很弱，只与强酸成盐,2、生成盐极不稳定，加水分解,黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）： 显橙红紫红色 查耳酮、橙酮、儿茶素： （） 阴性, 检查：样品 /甲醇 +
8、Mg粉 +3d 浓 HCl,显色,1、还原反应,三、显色反应,1）盐酸镁粉反应,注意,1、当样品是花青素、部分橙酮、查尔酮时：空白 对照实验 2、样品为植物粗提物时：观察升起的泡沫, 选择性还原二氢黄酮 红紫色 其它黄酮类化合物均不显色,可以与之区别 二氢黄酮可与 磷钼酸试剂反应呈现棕褐色,2） 四氢硼钠反应（NaBH4）,操作： 样品乙醇液2等量的四氢硼钠，一分钟后加 入浓盐酸或浓硫酸数滴。,为二氢黄酮的特征反应,2、金属离子络合反应,Al 3+ Pb 2+ Zr 3+ Mg 2+ Sr2+ Fe 3+,黄酮类化合物具有结构单元：均可与重金属生成络合物,（2） 1% PbAc2 1%Pb (
9、OH)Ac 黄红色 ,1、1% AlCl3 / MeOH Al(NO3)3 黄色络合物 荧光（max = 415 nm） 黄酮醇或，二黄酮醇显天蓝色荧光,（3） 2%ZrOCl2 / MeOH + 枸橼酸盐 区别 3-OH 与 5-OH黄酮,+ 枸橼酸,+ 2%ZrOCl2 / MeOH,原因： 3-OH黄酮锆盐络合物比5-OH黄酮锆盐络合物稳定,（5） FeCl3试剂 Ph-OH + Fe3+ 呈色,+ Sr 2+ + 2OH -,（5） SrCl2试剂（氨性甲醇中） 绿棕色黑色 ,3、硼酸显色反应 鉴别 5-OH黄酮和 2 OH查尔酮 无机酸或有机酸条件下-亮黄色 草酸-黄色伴有绿色荧光
10、枸橼酸丙酮-黄色, 无荧光 4、与五氯化锑反应 鉴别查尔酮-红或紫红色 条件: 无水环境,（1） 碱性试剂： NH3气：颜色可逆的 NaHCO3水溶液：颜色不可逆,5、碱性试剂显色反应,（2） 碱性试剂反应可以帮助鉴别分子中某些结构特征,第三节 提取与分离,过程分三个阶段,黄酮成分与其它非黄酮分开,将总黄酮 单体黄酮,1、水煎煮法：,注意： 酶的活性：提取苷类，先破坏酶 破坏酶方法：沸水提取 、 高浓度醇,一、提取方法：,药材,浸膏,系统溶剂萃取, 例如：,芦丁溶解度：,槐米粉,水煎液,粗品芦丁,芦丁,适当浓缩,碱：石灰 CaO 、 Ca(OH)2 酸：硫酸、盐酸,2、碱提取酸沉淀法,（3）
11、酸化时，浓度不宜过强，否则生成盐，使析出的黄酮又重新溶解，降低产率,注意：,（1） 碱浓度不易过高，强碱加热易破坏母核,（2） 花、果类药材，含杂质果胶、粘液质，宜用石灰乳 （水），可使含COOH的杂质生成钙盐，有利纯化,4、有机溶剂提取法（极性小的苷元）,3、乙醇回流提取法, 分离依据 A：酚OH 酸性；邻二 ph-OH B：依据分子量大小Sephadex LH-20 C：依据分子极性,二、分离方法,（一） 柱色谱法,1、硅胶柱色谱：极性差异 极性大，吸附牢 极性小，吸附差，先洗下来,2、聚酰胺柱色谱：是分离黄酮类较理想的吸附剂 P62, 原理：H 键吸附。吸附能力取决于H 键能力的大小,
12、特点：吸附容量高,（1） 苷元相同时，连糖愈多，吸附力愈差 吸附能力：苷元 单糖苷 双糖苷 叁糖苷 洗脱顺序：苷元 单糖苷 双糖苷 叁糖苷,（2） 母核羟基数目愈多，吸附力愈强,（3） 与形成H键基团的位置有关，若所处位置易于形成分子 内H键，吸附力减小 3、 4 、7 OH 6、7、 3、 4OH 5、6、7OH,聚酰胺柱色谱分离特点：, 洗脱剂洗脱能力： 水 MeOH Me2CO NaOH MF DMF,（4） 分子中芳香核共轭双键多者，易被吸附 查耳酮 二氢黄酮,（5） 不同类型黄酮化合物，被吸附强弱顺序 黄酮醇 黄酮 二氢黄酮醇 异黄酮,3、葡聚糖凝胶柱层析,（1） 常用型号：Seph
13、adex-G型 Sephadex- LH-20型,（2） 分离原理：,游离酚OH的数目多，吸附力大,分子量大（连糖越多），先被洗脱下来 。,A：碱水溶液NH4OH、盐水溶液Nacl B：醇性溶剂甲醇，甲醇-水 C：其他，含水丙酮、甲醇 / 氯仿,（3）洗脱溶剂：,依次用弱碱 强碱，自有机溶剂中将黄酮苷元由强酸弱酸顺序萃取出来,（二） 梯度PH萃取法,适用范围：分离酸性强弱不同的黄酮苷元,流程图如下：,1、铅盐法：,2、硼酸络合法：, 邻二酚OH与H3BO3络合，生成酸性强的络合物，易溶于水，与不具上述结构的黄酮分开,（三） 根据分子中特殊官能团分离,化学方法 色谱方法,谱学特征解析：UV 1H
14、 谱 13C 谱 MS,辅助手段,方法:,2、测定mp：熔距12 测定混合mp（与标准品）：纯度不够，mp,一、纯度检查：,1、TLC：三种以上展开剂，与标准品共层析 （Rf、斑点颜色、形状相同）,当加入诊断试剂时，通过光谱的改变又可推测基本结构中OH取代情况，提供结构信息,二、紫外光谱,黄酮化合物的 UV 光谱特征，对区分各种类型的黄酮具有意义,优点：,1 、规律性强 2 、测试技术合理 3 、样品用量少,特征： 母核具有两个吸收带,（一） 黄酮化合物在 MeOH 中的基本光谱,母核,取代基的影响,一、 位置 二 、种类 三 、数量,A环取代：影响带的峰形和峰位，对带基本无影响 B环取代:
15、影响带的峰形和峰位，对带影响很小， 只影响其峰形。,注意：当 5 位有取代基时即影响带又影响带 ，因为 5位取代基可与4位羰基形成亲电系统，而4位羰基 又直接参与两个共轭系统。,一、位置,二 、种类,-OH ：使峰红移； -OCH3 ：或-OH 甲基化，或糖苷化， 则红移减小,三 、数量,有加和性，取代基数目越多，影响越大。 -OH 数目增加，则红移更多,1、黄酮、黄酮醇类：,黄酮： 304350 nm,黄酮醇：352385 nm (C3-OH游离）,同：UV光谱相似，2个主峰，峰形及峰强度相似。 异：Band 峰位不同,黄酮醇：328357 nm (C3-OH被取代）,二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类,同：苯甲酰系统相同，桂皮酰系统被破坏 Band 吸收强， Band 吸收弱，可作为Band 的肩峰或低强度峰出现。 异
