天然药物化学

（Flavonoids）黄酮类化合物本章内容

第一节概述

第二节理化性质

第三节提取与分离

第四节结构测定一、基本结构与分类（一）黄酮类化合物的基本结构色原酮2-苯基色原酮

第一节

概述

a.中央三碳链的氧化程度b.B-环联接位置（2-或3-位）c.三碳链是否构成环状（二）黄酮类化合物的分类1．黄酮类（flavones）2．黄酮醇类（flavonol）3．二氢黄酮类（flavanones）4．二氢黄酮醇类（flavanonols）5．异黄酮类（isoflavones）6．查耳酮类（chalcones）7．花色素类8．黄烷-3-醇类9．橙酮类形态：黄酮类化合物多为晶性固体，少数为无定形粉末。颜色：

黄酮（醇）及其苷：显灰黄--黄色。若7-及4’-位引入-OH和–OCH3等，颜色加深。

查尔酮：显黄--橙黄色。

二氢黄酮（醇）及异黄酮：不显色或显微黄色。

花色苷及苷元：颜色随pH不同而变化：

pH<7显红色；pH=8.5显紫色；pH>8.5显兰色。第二节黄酮类的理化性质及显色反应

一、性状黄酮类化合物的溶解行为与其结构及存在状态有很大的关系苷元：

难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂苷：

可溶于水、乙醇、甲醇中，难溶于苯和氯仿水溶度：

苷元＜苷，连糖越多，水溶度越大

二、溶解性1．苷与苷元

三、酸性与碱性

（一）酸性酸性：酚羟基可溶于碱水、吡啶、DMF中酸性强弱取决于羟基数目和位置：7、4’－二OH>7－或4’－OH>一般酚OH>5－OH>3－OH应用:

用于提取、分离及鉴定工作

（二）碱性——强酸下形成洋盐

γ-吡喃酮环上的1-氧原子，因有未共用的电子对，故表现微弱的碱性，可与强无机酸生成盐，但生成的盐极不稳定，加水后即可分解。

四、呈色反应

还原反应与金属盐类试剂的络合反应硼酸显色反应碱性试剂显色反应练习二----鉴别(化学方法)ABCD

第三节黄酮类化合物的提取与分离

一、提取存在形式：花、叶、果等组织中——苷木部坚硬组织中——游离苷元提取原理：黄酮类化合物的溶解性和酸性

相似相溶与酸碱理论选择溶剂：苷元：极性小的溶剂，如氯仿、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-水加热提取极性稍大的甙元一般指：羟基黄酮、双黄酮、橙酮、查尔酮多糖苷类：一般用沸水提取花青素类：可加少量酸（如0.l％盐酸）

溶剂萃取法（系统分离法）碱提酸沉法炭粉吸附法树脂吸附提取法

二、粗分药材水或醇-水，加热提取提取液浓缩，加3-4倍醇醇水液沉淀（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氯仿层乙酸乙酯层正丁醇层水层叶绿素等脂溶性成分黄酮苷元大极性苷元小极性的苷黄酮苷多糖蛋白质原理：利用黄酮类与其它杂质极性不同，选不同溶剂进行萃取（一）溶剂萃取法原理：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(石灰水)优点

A：使含酚羟基化合物成盐溶解

B：使含羧基杂质（果胶、粘液质、蛋白质等）形成沉淀注意

A：提取时，碱液浓度不宜过高

B：加酸酸化时，酸性也不宜过强应用：芦丁和槲皮素的提取、分离和鉴定（二）碱提酸沉法（三）活性炭吸附法——适于苷类的精制甲醇粗提液活性炭

黄酮—活性炭

沸水

沸甲醇

7％酚/水

15%酚/醇

（四）树脂吸附提取法

——适于苷类的精制

极性氢键分子大小（量）酸性特殊结构硅胶聚酰胺凝胶梯度pH萃取法金属盐络合法柱色谱法三、分离方法（一）柱色谱法

常用的分离方法有柱层析法、萃取法、铅盐法、HPLC法、薄层层析法等

常用的吸附剂或载体有硅胶聚酰胺葡聚糖凝胶纤维素粉氧化铝氧化镁硅藻土等硅胶是一种高活性吸附材料，其化学分子式为mSiO2·nH2O

应用范围：主要分离小极性和中等极性的化合物，应用最为广泛。异黄酮、二氢黄酮（醇）、高度甲基化（乙酰化）的黄、酮及黄酮醇多羟基黄酮、黄酮醇及其苷类：硅胶加水去活化吸附规律：

极性大吸附能力强eg：

A苷元B二糖苷C单糖苷

Rf：A>C>B1.硅胶柱色谱

（1）分离对象：酚、醌、硝基化合物2．聚酰胺柱色谱（2）原理：氢键吸附

（3）影响因素：黄酮类分子中羟基的数目与位置

聚酰胺与黄酮类溶剂与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小（4）洗脱规律（先→后顺序）叁糖苷＞双糖苷＞单糖苷＞苷元

①

苷元相同：③-OH位置：羟基数目相同时，有缔合羟基>无缔合羟基C=O邻位-OH黄酮＞C=O对位（或间位）-OH黄酮

②-OH数目：母核上羟基增加，洗脱顺序递减＞

④黄酮类型：

异黄酮＞二氢黄酮醇＞黄酮＞黄酮醇⑤芳香程度：分子中芳香程度高、共轭双键多，则聚酰胺对其的吸附力强，故难于洗脱二氢黄酮＞查耳酮

＞

正相色谱反相色谱苷与苷元聚酰胺色谱聚酰胺：极性固定相（极性酰胺基团）非极性固定相（非极性脂肪链）洗脱剂：有机溶剂（氯仿-甲醇，极性小）含水溶剂（甲醇-水，极性大）先洗脱：游离黄酮（苷元，极性小）苷（极性大）（柱色谱分离）

Rf值：苷元>苷苷元<苷（TLC色谱鉴别）聚酰胺的双重色谱性硅胶固定相（硅醇）极性>流动相（醇）极性时为正相聚酰胺固定相（聚酰胺脂肪链）极性<流动相（醇水）极性时为反相槲皮素对照品槲皮素芦丁芦丁对照品槲皮素对照品槲皮素芦丁芦丁对照品聚酰胺TLC硅胶TLC正相与反相层析常用型号：Sephadex-G和Sephadex-LH20原理：吸附作用和分子筛对游离黄酮，主要是吸附作用,吸附程度取决于游离酚羟基的数目，苷元的羟基数目越多，越难洗脱对黄酮苷，主要是分子筛原理,洗脱时按分子量由大到小先后洗脱下来常用洗脱剂：碱性水溶液（0.1mol/LNH4OH），盐水溶液(0.05mol/LNaCl)

醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水，乙醇等其它溶剂：含水丙酮、甲醇-氯仿(凝胶会膨胀，体积变大)3．葡聚糖凝胶柱色谱黄酮类化合物在Sephadex-LH20(甲醇)上的Ve/Vo黄酮类化合物取代情况Ve/Vo芹菜素5,7,4’－三OH5.3木犀草素5,7,3’,4’－四OH6.3槲皮素3,5,7,3’,4’－五OH8.3杨梅素3,5,7,3’,4’,5’－六OH9.2山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7-鼠李糖苷三糖苷3.3槲皮素-3-芸香糖苷双糖苷4.0槲皮素-3-鼠李糖苷单糖苷4.9规律：苷元的羟基数越多，Ve/Vo越大，越难以洗脱。

吸附作用苷的分子量越大,其上联结糖的数目越多,Ve/Vo越小,容易洗脱。

分子筛原理苷比苷元先洗脱。

（二）梯度pH萃取法——酸性不同的黄酮苷元的分离酸性：黄酮类化合物具有酸性、且不同数目和不同位置的酚羟基的酸性强弱不同7,4’-OH＞7-或

4’-OH＞一般Ar-OH

＞5-OH5%NaHCO3

5%Na2CO30.2%NaOH4%NaOH溶解的碱水乙醚液（脂杂）乙醚液乙醚液乙醚液乙醚液碱液(3或5-OH黄酮)碱液(一般酚OH黄酮)碱液(7,4’-二OH黄酮)碱液(7或4’-OH黄酮)5%NaHCO35%Na2CO30.2%NaOH4%NaOH梯度pH萃取法原理：利用分子中某些特定官能团性质进行分离具有邻二酚羟基的成分，用醋酸铅沉淀不具有邻二酚羟基的成分，用碱式醋酸铅沉淀

具有邻二酚羟基的黄酮类化合物还可以与硼酸反应形成溶于水的硼酸络合物，可以与不具有邻二酚羟基的其它黄酮类化合物分离（三）金属盐络合法从柠檬果皮中分离降血压有效成分目的：使要得到的化合物溶解，而使蛋白质、黏液质等大极性成分形成沉淀除去水提醇沉法提取分离实例1从柠檬果皮中分离降血压有效成分溶剂萃取法铅盐沉淀法凝胶色谱法硅胶色谱法目的：除去Pb，生成PbCO3

提取分离实例1满山红化学成分

的提取分离

提取分离实例2去除鞣质等减少杂质

一色谱法的应用

二紫外光谱

三1H-NMR

四13C-NMR

五质谱第四节黄酮类化合物的检识与结构测定颜色：多呈黄色母核检识：

盐酸-镁粉反应黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇硼氢化钠反应二氢黄酮（醇）类取代基团检识：锆盐-枸橼酸反应3-OH、5-OH黄酮鉴别氨性氯化锶反应邻二酚羟基色谱检识:

硅胶TLC聚酰胺TLC纸层析（PC）理化检识硅胶TLC：

用于分析与鉴定弱极性黄酮类化合物。展开剂：甲苯-甲酸甲酯-甲酸(5:4:1)，苯-甲醇，氯仿-甲醇等。聚酰胺TLC：

适合于含游离酚OH的黄酮及其苷类的分析。

聚酰胺对黄酮类化合物吸附能力强，大多数展开剂中含有醇、酸或水。纸色谱（PC）：适用于各种黄酮类化合物及其苷类的分析色谱法第一相展开采用醇性展开剂如:BAWn-BuOH:HOAc:H2O=4:1:5上层

TBAt-BuOH:HOAc:H2O=3:1:1

水饱和n-BuOH层析行为:Rf值:苷元>单糖苷>双糖苷一般:苷元在0.70以上，而苷则小于0.7。分配作用第二相展开采用水性展开剂

如：2~6%HOAc水溶液

3%NaCl水溶液

HOAc:浓HCl:H2O=30:3:10层析行为:连接糖链越长,Rf

越大(>0.5);

苷元Rf较小，有的留在原点。吸附作用ABCDABCD苷元苷元纸色谱双向PC

第I向醇性展开剂第II向水性展开剂（BAW、TBA、水饱和正丁醇）（2~8%HAc、3%NaCl、1%HCl）

正相色谱反相色谱固定相（水）极性>流动