黄酮类化合物的检识与鉴定课件

黄酮类化合物

(flavanoids)

黄酮类化合物

(flavanoids)

1第一节概述一、黄酮类化合物的定义及编号

两个取代芳香环通过中央三碳链连接而成的一系列化合物取代基：-OH，OCH3，CH3，异戊烯基，糖第一节概述一、黄酮类化合物的定义及编号2二、黄酮类化合物生物合成的基本途径

醋酸-丙二酸—莽草酸复合途径二、黄酮类化合物生物合成的基本途径醋酸-丙二酸—莽草酸复合途3三、黄酮类化合物的分类依据：中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置(2-位或3-位)、以及三碳链是否成环分类：三、黄酮类化合物的分类4三、黄酮类化合物的分类依据：中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置(2-位或3-位)、以及三碳链是否成环分类：三、黄酮类化合物的分类5四、黄酮苷类化合物分类：氧苷（3-位黄酮醇苷，芳环羟基苷）、碳苷单糖苷、双糖苷单糖链苷、双糖链苷四、黄酮苷类化合物6五、各类黄酮类化合物的生物合成关系五、各类黄酮类化合物的生物合成关系7六、黄酮类化合物的生物活性对心血管系统的作用银杏黄酮抗肝脏毒作用抗炎作用芦丁、二氢槲皮素等六、黄酮类化合物的生物活性8六、黄酮类化合物的生物活性雌性激素样作用

抗菌及抗病毒作用黄芩苷、木犀草素等止咳、祛痰、平喘作用六、黄酮类化合物的生物活性9六、黄酮类化合物的生物活性抗氧化作用

抗癌作用六、黄酮类化合物的生物活性10第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应一、性状固体，具旋光(二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷醇、黄酮苷)

黄色、淡黄色、无色二、溶解性苷元：脂溶性(甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、稀碱水等)

水溶性：1.黄酮、黄酮醇、查耳酮等(平面)<二氢黄酮、二氢黄酮醇(非平面)2.羟基取代黄酮类>甲氧基取代黄酮类黄酮苷：水、甲醇、乙醇第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应一、性状11三、酸碱性酸性：酚羟基与碱作用而溶于水中（用于提取）碱性：1-位氧原子与强酸成盐，表现出特殊颜色（用于鉴别）四、显色反应1、还原试验盐酸-镁粉(锌粉)反应：试样乙醇液+镁粉+浓盐酸（橙-紫-蓝）NaBH4还原反应：试样乙醇液+2%NaBH4+浓酸（紫红）鉴别二氢黄酮三、酸碱性12四、显色反应2、金属盐络合反应：AlCl3、Pb(OAc)2、Mg(OAc)2

3、硼酸显色反应：5-羟基黄酮或2’-羟基查耳酮

4、碱性试剂：氨气、Na2CO3二氢黄酮→查耳酮，亮黄色黄酮醇→黄色→通空气后棕色多羟基黄酮→氧化（深红色）四、显色反应13第三节黄酮类化合物的提取与分离一、提取

苷元：乙酸乙酯、乙醚、氯仿、乙醇、甲醇等有机溶剂黄酮苷：丙酮、乙酸乙酯、乙醇、水或混合溶剂注意：水解酶的灭活(提取黄酮苷)1.植物冷冻处理2.植物干燥2.热水提取3.有机溶剂提取第三节黄酮类化合物的提取与分离一、提取14第三节黄酮类化合物的提取与分离二、粗提物的精制（除叶绿素、多糖、蛋白质）1、溶剂萃取法石油醚脱酯醇沉除多糖及蛋白2、碱提酸沉法黄酮苷类碱水提取、酸化后沉淀注意：碱性过强——破坏黄酮母核酸性过强——生成氧盐而溶解3、大孔树脂吸附法黄酮苷水溶液大孔树脂吸附——水洗杂质——乙醇解吸第三节黄酮类化合物的提取与分离二、粗提物的精制（除叶绿素15第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法薄层色谱确定分离条件：固定相及流动相要求：样品不拖尾Rf值适中第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化16第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(1)硅胶柱色谱：脂溶性黄酮类：硅胶吸附层析展开剂：乙酸乙酯-石油醚；氯仿-甲醇多羟基黄酮苷元及黄酮苷：硅胶分配层析展开剂：氯仿-甲醇-水第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化17第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(2)聚酰胺柱色谱：适于分离黄酮类化合物洗脱规律：a羟基多，吸附强，后洗出

b由先至后：异黄酮>二氢黄酮醇>黄酮>黄酮醇

C芳核及共轭双键多易吸附优点：不脱尾，不可逆吸附鞣质缺点：弱碱性，破坏黄酮类化合物母核或使其聚合聚酰胺的再生：5%NaOH第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化18第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(3)葡聚糖凝胶柱色谱：Sephadex-G及Sephadex-LH20(羟丙基葡聚糖凝胶，-OH-OCH2CH2CH2OH）Sephadex-G:排阻色谱，分子量大先流出Sephadex-LH20：排阻及吸附色谱分离游离黄酮，吸附作用主导(酚羟基多，吸附强)分离黄酮苷分子筛作用主导洗脱剂：甲醇-水第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化19第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化2、梯度pH萃取法—分离酸性强弱不同的苷元（酚羟基数目及位置的不同）提取物溶于有机溶剂后分别用5％NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取酸性:7，4’-OH>7或4’-OH>一般酚羟基>5-OH溶于NaHCO3溶于Na2CO3溶于不同浓度NaOH第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化20第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化3、铅盐沉淀法：

具邻二酚结构：醋酸铅沉淀

不具邻二酚结构：碱式醋酸铅沉淀铅盐沉淀的后处理：硫酸盐或磷酸盐；阳离子交换树脂脱铅4、硼酸络合法具邻二酚结构：与硼酸的络合物可溶于水中5、高效液相色谱法用于较难分开的黄酮类化合物第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化21第四节黄酮类化合物的检识与鉴定一、色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用薄层色谱：两个展开体系中，样品与对照品Rf值及颜色相同高效液相色谱：保留时间及紫外光谱相同二、紫外及可见光谱

第四节黄酮类化合物的检识与鉴定一、色谱法在黄酮类化合物鉴22第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(一）A环质子(1)、5，7-二羟基黄酮类化合物

H-6:二重峰;H-8:二重峰J值2.5左右H-6比H-8高场第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用23黄酮类化合物的检识与鉴定课件24第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(一）A环质子2、7-羟基黄酮类化合物

H-5：d,J=9.0Hzδ8.0H-6：dd,J=2.5,9.0Hz,δ6.0-7.0H-8：d，J=2.5Hz,δ6.0-7.0第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用25黄酮类化合物的检识与鉴定课件26第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子1、4’-氧取代黄酮类化合物

H-2’（H-6’）：d,J=8.5Hz,δ6.5-7.9H-3’（H-5’）：d,J=8.5Hz,δ7.1-8.1第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用27黄酮类化合物的检识与鉴定课件28第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子2、3’,4’-二氧取代黄酮类化合物

H-2’：d,J=2.5Hz,δ7.2-7.9H-5’：d,J=8.5Hz,δ6.7-7.1H-6’：dd,J=2.5,8.5Hz,δ7.2-7.9第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用29第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子3、3’,4’,5’-三氧取代黄酮类化合物

R=H,H-2’(H-6’)：s,δ6.5-7.5R3’=OCH3orR5’=OCH3：H2’：d,J=2.0Hz

H6’：d,J=2.0Hz第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用30第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(三）C环质子1、黄酮类H-3：s,δ6.302、异黄酮类H-2：s,δ7.6-8.7第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用31第四节黄酮类化合物的检识与鉴定(三）C环质子3、二氢黄酮类H-2：dd,J=5.0,11.0Hz,δ5.2H-3：dd,J=5.0,17.0Hz,δ2.8dd,J=11.0,17.0Hz,δ2.84、二氢黄酮醇类H-2：d,J=11Hz,δ4.9H-3：d,J=11Hz,δ4.35、查耳酮类H-α：d,J=17Hz,δ6.7-7.4H-β：d,J=17Hz,δ7.3-7.7第四节黄酮类化合物的检识与鉴定(三）C环质子32黄酮类化合物的检识与鉴定课件33第四节黄酮类化合物的检识与鉴定(四)、糖上的质子端基碳上质子：δ4.0-6.0其它碳上质子：δ3.2-4.2，鼠李糖上甲基δ0.8-1.2化合物糖上H-1’’黄酮醇-3-O-葡萄糖苷黄酮类-7(or4’or5)-O-葡萄糖苷黄酮类6(or8)-C-糖苷二氢黄酮醇-3-O-葡萄糖苷黄酮醇-3-O-鼠李糖苷二氢黄酮醇-3-O-鼠李糖苷5.7－6.04.8－5.24.1－4.35.0－5.14.0－4.2第四节黄酮类化合物的检识与鉴定(四)、糖上的质子化合物糖34第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(五)、6-及8-位碳上的甲基6-CH3比8-CH3高场约0.2ppm，处于2.0-2.5ppm(六)、乙酰氧基质子黄酮类化合物乙酰化后测氢谱，用以判断糖及酚羟基的数目第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用35第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(七)、甲氧基上的质子四、13CNMR的应用1、确定分子中C的个数2、确定分子中C的种类2、确定分黄酮苷中糖的种类及连接位置第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用36黄酮类化合物的检识与鉴定课件37黄酮类化合物的检识与鉴定课件38黄酮类化合物的检识与鉴定课件39第四节黄酮类化合物的检识与鉴定五、质谱EI-MS:电子轰击法质谱，样品需要气化，多得到碎片峰H2O(18);CO(28);CH3(15);CH3O(31);CH3CH2(29)FAB-MS：快速原子轰击电离质谱，直接电离，分子离子峰较强ESI-MS：电喷雾电离质谱，分级电离例：黄酮苷类化合物的分析芦丁（3-芸香糖[葡萄糖-鼠李糖]槲皮素）第四节黄酮类化合物的检识与鉴定五、质谱40第四节黄酮类化合物的检识与鉴定六、黄酮类化合物构型的确定（一）圆二色谱法方法：用立体结构相似化合物的谱图与未知化合物的谱图对比例：二氢槲皮素（二）X-射线单晶衍射法第四节黄酮类化合物的检识与鉴定六、黄酮类化合物构型的确定41黄酮类化合物

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黄酮类化合物

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42第一节概述一、黄酮类化合物的定义及编号

两个取代芳香环通过中央三碳链连接而成的一系列化合物取代基：-OH，OCH3，CH3，异戊烯基，糖第一节概述一、黄酮类化合物的定义及编号43二、黄酮类化合物生物合成的基本途径

醋酸-丙二酸—莽草酸复合途径二、黄酮类化合物生物合成的基本途径醋酸-丙二酸—莽草酸复合途44三、黄酮类化合物的分类依据：中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置(2-位或3-位)、以及三碳链是否成环分类：三、黄酮类化合物的分类45三、黄酮类化合物的分类依据：中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置(2-位或3-位)、以及三碳链是否成环分类：三、黄酮类化合物的分类46四、黄酮苷类化合物分类：氧苷（3-位黄酮醇苷，芳环羟基苷）、碳苷单糖苷、双糖苷单糖链苷、双糖链苷四、黄酮苷类化合物47五、各类黄酮类化合物的生物合成关系五、各类黄酮类化合物的生物合成关系48六、黄酮类化合物的生物活性对心血管系统的作用银杏黄酮抗肝脏毒作用抗炎作用芦丁、二氢槲皮素等六、黄酮类化合物的生物活性49六、黄酮类化合物的生物活性雌性激素样作用

抗菌及抗病毒作用黄芩苷、木犀草素等止咳、祛痰、平喘作用六、黄酮类化合物的生物活性50六、黄酮类化合物的生物活性抗氧化作用

抗癌作用六、黄酮类化合物的生物活性51第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应一、性状固体，具旋光(二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷醇、黄酮苷)

黄色、淡黄色、无色二、溶解性苷元：脂溶性(甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚、稀碱水等)

水溶性：1.黄酮、黄酮醇、查耳酮等(平面)<二氢黄酮、二氢黄酮醇(非平面)2.羟基取代黄酮类>甲氧基取代黄酮类黄酮苷：水、甲醇、乙醇第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应一、性状52三、酸碱性酸性：酚羟基与碱作用而溶于水中（用于提取）碱性：1-位氧原子与强酸成盐，表现出特殊颜色（用于鉴别）四、显色反应1、还原试验盐酸-镁粉(锌粉)反应：试样乙醇液+镁粉+浓盐酸（橙-紫-蓝）NaBH4还原反应：试样乙醇液+2%NaBH4+浓酸（紫红）鉴别二氢黄酮三、酸碱性53四、显色反应2、金属盐络合反应：AlCl3、Pb(OAc)2、Mg(OAc)2

3、硼酸显色反应：5-羟基黄酮或2’-羟基查耳酮

4、碱性试剂：氨气、Na2CO3二氢黄酮→查耳酮，亮黄色黄酮醇→黄色→通空气后棕色多羟基黄酮→氧化（深红色）四、显色反应54第三节黄酮类化合物的提取与分离一、提取

苷元：乙酸乙酯、乙醚、氯仿、乙醇、甲醇等有机溶剂黄酮苷：丙酮、乙酸乙酯、乙醇、水或混合溶剂注意：水解酶的灭活(提取黄酮苷)1.植物冷冻处理2.植物干燥2.热水提取3.有机溶剂提取第三节黄酮类化合物的提取与分离一、提取55第三节黄酮类化合物的提取与分离二、粗提物的精制（除叶绿素、多糖、蛋白质）1、溶剂萃取法石油醚脱酯醇沉除多糖及蛋白2、碱提酸沉法黄酮苷类碱水提取、酸化后沉淀注意：碱性过强——破坏黄酮母核酸性过强——生成氧盐而溶解3、大孔树脂吸附法黄酮苷水溶液大孔树脂吸附——水洗杂质——乙醇解吸第三节黄酮类化合物的提取与分离二、粗提物的精制（除叶绿素56第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法薄层色谱确定分离条件：固定相及流动相要求：样品不拖尾Rf值适中第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化57第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(1)硅胶柱色谱：脂溶性黄酮类：硅胶吸附层析展开剂：乙酸乙酯-石油醚；氯仿-甲醇多羟基黄酮苷元及黄酮苷：硅胶分配层析展开剂：氯仿-甲醇-水第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化58第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(2)聚酰胺柱色谱：适于分离黄酮类化合物洗脱规律：a羟基多，吸附强，后洗出

b由先至后：异黄酮>二氢黄酮醇>黄酮>黄酮醇

C芳核及共轭双键多易吸附优点：不脱尾，不可逆吸附鞣质缺点：弱碱性，破坏黄酮类化合物母核或使其聚合聚酰胺的再生：5%NaOH第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化59第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化1、柱色谱法(3)葡聚糖凝胶柱色谱：Sephadex-G及Sephadex-LH20(羟丙基葡聚糖凝胶，-OH-OCH2CH2CH2OH）Sephadex-G:排阻色谱，分子量大先流出Sephadex-LH20：排阻及吸附色谱分离游离黄酮，吸附作用主导(酚羟基多，吸附强)分离黄酮苷分子筛作用主导洗脱剂：甲醇-水第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化60第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化2、梯度pH萃取法—分离酸性强弱不同的苷元（酚羟基数目及位置的不同）提取物溶于有机溶剂后分别用5％NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取酸性:7，4’-OH>7或4’-OH>一般酚羟基>5-OH溶于NaHCO3溶于Na2CO3溶于不同浓度NaOH第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化61第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化3、铅盐沉淀法：

具邻二酚结构：醋酸铅沉淀

不具邻二酚结构：碱式醋酸铅沉淀铅盐沉淀的后处理：硫酸盐或磷酸盐；阳离子交换树脂脱铅4、硼酸络合法具邻二酚结构：与硼酸的络合物可溶于水中5、高效液相色谱法用于较难分开的黄酮类化合物第三节黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的分离纯化62第四节黄酮类化合物的检识与鉴定一、色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用薄层色谱：两个展开体系中，样品与对照品Rf值及颜色相同高效液相色谱：保留时间及紫外光谱相同二、紫外及可见光谱

第四节黄酮类化合物的检识与鉴定一、色谱法在黄酮类化合物鉴63第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(一）A环质子(1)、5，7-二羟基黄酮类化合物

H-6:二重峰;H-8:二重峰J值2.5左右H-6比H-8高场第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用64黄酮类化合物的检识与鉴定课件65第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(一）A环质子2、7-羟基黄酮类化合物

H-5：d,J=9.0Hzδ8.0H-6：dd,J=2.5,9.0Hz,δ6.0-7.0H-8：d，J=2.5Hz,δ6.0-7.0第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用66黄酮类化合物的检识与鉴定课件67第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子1、4’-氧取代黄酮类化合物

H-2’（H-6’）：d,J=8.5Hz,δ6.5-7.9H-3’（H-5’）：d,J=8.5Hz,δ7.1-8.1第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用68黄酮类化合物的检识与鉴定课件69第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子2、3’,4’-二氧取代黄酮类化合物

H-2’：d,J=2.5Hz,δ7.2-7.9H-5’：d,J=8.5Hz,δ6.7-7.1H-6’：dd,J=2.5,8.5Hz,δ7.2-7.9第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用70第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(二）B环质子3、3’,4’,5’-三氧取代黄酮类化合物

R=H,H-2’(H-6’)：s,δ6.5-7.5R3’=OCH3orR5’=OCH3：H2’：d,J=2.0Hz

H6’：d,J=2.0Hz第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用71第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用(三）C环质子1、黄酮类H-3：s,δ6.302、异黄酮类H-2：s,δ7.6-8.7第四节黄酮类化合物的检识与鉴定三、1HNMR的应用72第四节黄酮类化合物的检识与鉴定(三）C环质子3、二氢黄酮类H-2：dd,J=5.0,11.0Hz,δ5.2H-3：dd,J=5.0,17.0Hz,δ2.8dd,J=11.0,17.0Hz,δ2.84、二氢黄酮醇类H-2：d,J=11Hz,δ4.9H-3：d,J=11Hz,δ4