黄酮类化合物

黄酮类化合物第一节概述一、定义1.经典的概念：指基本母核为2-苯基色原酮（2-phenylchromone）的一系列化合物。2.现在黄酮类化合物是泛指两个苯环（A与B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。其基本碳架二、主要的生理活性1.对心血管的作用，如葛根总黄酮及葛根素(puerarin)、银杏叶总黄酮等具有扩张冠状血管作用。芦丁（rutin）、橙皮苷（hesperidin）、d-儿茶素（d-catechin）等具有降低毛细血管脆性和异常通透性作用，可用作毛细血管性出血的止血药及治疗高血压、动脉硬化的辅助药。2.抗癌、抗菌、抗病毒作用，如白杨素，黄芩苷，木犀草素苷等。3.止咳祛痰作用，如杜鹃素、甘草素和甘草苷等。三、分布及自然界存在形式1.

黄酮类化合物类型多样，分布广泛，最集中分布于被子植物中。如黄酮类以唇形科、玄参科、爵麻科、苦苣苔科、菊科等植物中存在较多；黄酮醇类较广泛分布于双子叶植物；二氢黄酮类特别在蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科、菊科、姜科中分布较多；二氢黄酮醇类较普遍地存在于豆科植物中；异黄酮类以豆科蝶形花亚科和鸢尾科植物中存在较多。在裸子植物中也有存在，如双黄酮类多存在松柏纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。2.黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成苷的形式存在，一部分以游离形式存在。第二节黄酮类化合物的结构与分类1.基本结构2.取代基及黄酮苷1.黄酮类：

黄酮类即以2-苯基色原酮为基本母核，且3位上无含氧基团取代的一类化合物。

典型化合物：

芹菜素木犀草素山萘酚杨梅素黄芩素黄芩苷2.黄酮醇类：

黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的3位上连有羟基或其他含氧基团。

3.二氢黄酮类：

二氢黄酮类结构可视为是黄酮基本母核的2、3位双键被氢化而成。

槲皮素典型化合物：典型化合物：甘草苷4.二氢黄酮醇类：

二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的２、３位被氢化的基本母核，且常与相应的黄酮醇共存于同一植物体中。5.异黄酮类：

异黄酮类母核为3-苯基色原酮的结构，即B环连接在C环的3位上。大豆素典型化合物：典型化合物：二氢槲皮素6.二氢异黄酮类：

二氢异黄酮类具有异黄酮的2、3位被氧化的基本母核。7.查尔酮类：

查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C环的1、2位键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。典型化合物：典型化合物：紫檀素2′-羟基查尔酮8.二氢查尔酮类：

二氢查耳酮类为查耳酮α，β位双键氢化而成。此种类型在植物界分布极少，如蔷薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根苷（phloridzin）。9.橙酮类典型化合物：典型化合物：硫黄菊素10.花色素类11.黄烷醇类(+)-儿茶素典型化合物：典型化合物：飞燕草素12.双黄酮类两分子黄酮通过碳-碳键或碳-氧醚键相连而成13.其他黄酮类白果黄素典型化合物：高异黄酮类呋喃色酮类呋喃黄酮类第三节.黄酮类化合物的理化性质1.性状:黄酮类化合物多为结晶性固体,少数(如黄酮甙)为无定形粉末.2.颜色:黄酮类化合物的颜色与分子中是否存在交叉共轭体系及助色团(-OH，-OCH3

等)的类型、数目以及取代基位置有关。以黄酮为例，其色原酮部分原本无色，但在2-位上引入苯基后，即形成交叉共轭体系，并通过电子转移、重排、是共轭链增长，因而表现出颜色。显然在4‘或7-位引入供电子基，因而形成p-π共轭，具有推电子作用，促进电子转移、重排，使化合物的颜色加深。但-OH，-OCH3等供电子基引入其它位置则影响较小。

通常，黄酮、黄酮醇及其甙类多显黄～灰色，查尔酮为黄色～橙色。而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类，不显色和显微黄色（异黄酮）。花色甙及其甙元的颜色随pH不同而改变，一般显红（pH<7）,紫(pH=8.5),蓝(pH>8.5)等颜色.3.旋光性:在二氢黄酮,二氢黄酮醇,二氢异黄酮及黄烷醇的甙元中,因含有手性碳原子,故均具有旋光性,其它黄酮类化合物的甙元不具有旋光性.黄酮甙由于在结构中引入了糖基,故均具有旋光性,且多为左旋体.二.溶解性黄酮类化合物的溶解度因解构及存在状态不同而有很大的差异.

一般游离甙元难溶或不溶于水,易溶于甲醇,乙醇,乙酸乙酯,乙醚等有机溶剂及稀碱液中.1其中黄酮,黄酮醇,查尔酮等平面型分子,因堆砌紧密,分子间引力较大,故更难溶于水;反之二氢黄酮及二氢黄酮醇等,因系非平面型分子,有利于水分子进入,因而对水的溶解度稍大;异黄酮类化合物也不是平面型分子,故亲水性也稍大;至于花色甙元也为平面信访4结构,但因以离子形式存在,具有盐的通性,故亲水性较强,水溶度较大.在游离甙元的母核上引入羟基后,则水溶性增加.脂溶性降低,羟基引入越多,水溶性增加越大,引入甲氧基或异戊烯基后,脂溶性增加,水溶性降低.如5,6,7,8,3’,4’,-六甲氧基黄酮(川陈皮素)甚至可溶于石油醚中.

黄酮甙类一般易溶于热水,甲醇,乙醇等强极性溶剂中,,而难溶或不溶于苯,乙醚,氯仿,石油醚等有机溶剂中.甙分子中糖基的数目多少和结合的位置,对溶解度亦有一定的影响,一般多糖甙比单糖甙水溶性大.

三.酸碱性黄酮类化合物因分子中有酚羟基.故多显酸性,可溶于碱性水溶液和吡啶中,其酸性强弱与酚羟基数目的多少和位置有关,例如,黄酮的酚羟基酸性有强到弱的顺序是:7,4’-二羟基>7或4’-羟基>一般酚羟基>5-羟基黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的垟盐,常常显示不同的颜色,可用于鉴别.四.显色反应黄酮类化合物的颜色反应多与分子中的酚羟基及其γ-吡喃酮环有关,其显色反应见有关书表:

第三节

黄酮类化合物的提取与分离一.提取方法黄酮甙类和极性较大的甙元(如羟基黄酮,双黄酮,橙酮,查尔酮等),一般可用乙醇,甲醇,甲醇-水(1:1),丙酮,乙酸乙酯等提取.一些多糖甙类则可用沸水进行提取.花色甙类可用0.1%盐酸进行提取,但提提取其它甙类成分时则不应加酸,避免发生水解.有时为了防止酶水解,可按甙类的提取方法事先破坏酶的或性.提取甙元,宜用氯仿,乙醚,乙酸乙酯,多甲氧基甙元也可用苯进行提取.(一)溶剂提取法乙醇或甲醇是最常用的黄酮类化合物提取溶剂,它既可溶解呈游离状态的黄酮,亦可溶解黄酮甙.将醇溶液浓缩成膏状后,用乙醚提取.可得到游离黄酮,继而用乙酸乙酯或正丁醇提取,便可得到黄酮甙类成分.黄酮甙类具有一定的水溶性,也可以用热水提取,冷后便可析出黄酮甙.如自槐花米中提取芸香甙.醇提取液伴存的杂质,可用石油醚处理,除去叶绿素、胡萝卜素等脂溶性色素。而某些原料水溶液则可加入多倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质，多糖类等水溶性杂质。有时溶剂萃取过程中也可以用逆流分配法连续进行，常用的溶剂系统有：水-乙酸乙酯正丁醇-石油醚等溶剂萃取过程在除去杂质的同时，往往还可以收到分离甙和甙元或极性甙元与非极性甙元的效果。（二）碱提酸沉法由于黄酮类化合物大多具有酚羟基，有弱酸性，故可用碱性水（石灰水、碳酸钠、稀氢氧化钠）或碱性稀醇（如50%的乙醇）浸出，浸出液用盐酸酸化后，游离状态的黄酮及水溶性较小的黄酮甙可沉淀析出。橙皮甙、黄芩甙和芦丁均可用此法提取从黄芩中提取黄芩甙工艺流程图：

黄芩粗粉分别加10倍量、8倍量沸水提2次,每次1h,过滤药渣滤液加HCl调pH～2,80℃

保温30min，静置,离心过滤上清液沉淀加适量水搅匀,加40%NaOH调pH7,搅拌下加入等量乙醇,过滤滤液滤渣滤液（回收乙醇）沉淀黄芩甙加HCl调pH～2,充分搅拌,加热至80℃

保温30min,过滤水洗,50%乙醇洗,再用95%乙醇洗或重结晶大孔吸附树脂法工艺流程图银杏叶滤液破碎,沸水浸提,过滤流出液(弃去)含银杏叶黄酮的吸附树脂上吸附树脂床到接近饱和树脂(再生后使用)洗脱液回收乙醇乙醇银杏叶总黄酮浸膏重复使用银杏叶总黄酮浓缩,干燥洗脱过程中,可用HCl-Mg粉反应为外指示剂检验二.分离方法1.硅胶柱色谱法黄芩粉浸出液沉淀滤液水层正丁醇层不溶物苯可溶物木蝴蝶素A,汉黄芩素,黄芩黄酮Ⅰ

黄芩素,二氢木蝴蝶素A,白杨素硅胶柱色谱,洗脱剂:(CHCl3:CH3OH)反复分离精制EtOAc可溶物不溶物流份1～4汉黄芩素-5β-D-葡萄糖甙5,8,2'-三羟基-7-甲氧基黄酮5,8,4'-三羟基-6,7-二甲氧基黄酮5,7,4‘-三羟基-6-甲氧基二氢黄酮3,5,7,2‘,6’—五羟基二氢黄酮醇聚酰胺柱色谱(H2O:CH3OH)分离硅胶柱色谱,洗脱剂:(CHCl3:CH3OH)反复分离精制减压浓缩,EtOAc萃取60～70℃热水温浸放冷,过滤减压浓缩,用正丁醇萃取用苯回流2.聚酰胺色谱法金钱草粉浓缩液浓缩液20%EtOH50%EtOH70%EtOH90%EtOHH2O(液)浓缩后,上聚酰胺柱CHCl3-CH3OH-丁酮-丙酮(20:10:5:1)洗脱浓缩后,上聚酰胺柱苯-甲醇洗脱,再用CHCl3-CH3OH-丁酮-丙酮(20:10:5:1)洗脱浓缩后,上聚酰胺柱50%～