中药化学课件黄酮类化合物

第7章黄酮类化合物（flavonoids）1、掌握黄酮类化合物的理化性质和检识。2、掌握黄酮类化合物的提取、分离方法。3、掌握黄酮类化合物的结构类型和分类。4、熟悉黄酮类化合物的结构测定。5、了解黄酮类化合物的含义、分布及生理活性。概述

定义：泛指两个苯环通过3个碳原子相互连接而成的一系列化合物。

含量高研究成熟分布广泛结构简单

成药性？概述抗癌抗HIV抗氧化概述19996467种《TheHandbookofNaturalFlavonoids》Harborn20058000种黄酮醇数量最多1707种异黄酮结构类型最多10种概述概述分布广泛：高等植物，特别是被子植物中。粮食蔬菜水果荞麦大豆大葱韭菜蒜苗柑橘柚子存在形式：多与糖结合成苷存在，部分以游离态存在。生源合成：莽草酸途径和乙酸-丙二酸途径。黄酮类化合物生物合成示意图生物活性1.抗肿瘤活性槲皮素水飞蓟素柚皮苷杨梅黄酮

抗自由基直接抑制癌细胞生长抗致癌因子生物活性2.抗炎镇痛

黄岑苷

甘草苷（Liquiritin）消化性溃疡药日本

生物活性3.雌激素样作用植物雌激素（phytoestrogensPE）一类植物来源具雌激素活性的非甾族杂环多酚类化合物生物活性4.抗菌抗病毒白刺总黄酮青霉素类作用

金丝桃素抗HIV

花青素抗HIV生物活性5.抗氧化抗衰老

清除自由基生物活性6.抗肝脏毒活性

第一节结构和分类黄酮和黄酮醇类二氢黄酮和二氢黄酮醇类异黄酮和二氢异黄酮类查耳酮和二氢查耳酮类黄烷-3-醇和黄烷3,4-二醇类花色素类双黄酮类其他黄酮类（一）黄酮和黄酮醇类（二）双黄酮类（三）二氢黄酮和二氢黄酮醇类（四）查耳酮和二氢查耳酮（五）异黄酮和二氢异黄酮类（六）噢弄类硫磺菊素（七）花色素类植物色素（八）黄烷-3-醇和黄烷-3,4-二醇类其它类组成黄酮苷的糖：糖的种类：单糖类：如D-葡萄糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等。双糖类：槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖等。

三糖类：龙胆三糖、槐三糖等。酰化糖类：2-乙酰基葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖等。连接位置：黄酮、双氢黄酮和异黄酮苷：多在7-OH上连有糖。黄酮醇和双氢黄酮醇苷：多在3-OH上连有糖或在3,7-二个OH连有糖。花色苷：多在3-OH上连有一个糖或形成3,5-二葡萄糖苷。

C苷：糖多连在6或8位。在各类结构中，A、B环常见有羟基、甲基、甲氧基、异戊烯基等。

7.2理化性质1.物理性质：形态、颜色、旋光性、溶解度2.化学性质：酸性、碱性3.显色反应：还原显色反应与金属盐类络合反应其它显色反应1.物理性质（1）形态：多为结晶固体，黄酮苷多为无定形粉末。（2）颜色：与交叉共轭体系、助色团数目、取代基位置有关。共轭体系黄酮（醇）及其苷：灰黄-黄查耳酮：黄-橙黄异黄酮：淡黄二氢黄酮（醇）：无花色素：pH<7（红），pH=8.5（紫），pH>8.5（蓝）助色团与取代基7-,4’-引入-OH、-OCH3等供电基，颜色加深。花色素的颜色与pH有关：1.物理性质（3）旋光性：分子内是否含有手性因素。游离黄酮：二氢黄酮(醇)、黄烷(醇)、二氢异黄酮黄酮苷：多为左旋（来自糖）

1.物理性质（4）溶解度

黄酮苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醚、氯仿、稀碱等。非平面型分子＞平面型分子（与分子排列、分子间引力有关）花色素（离子）＞异黄酮、二氢黄酮（非平面）＞黄酮（平面）引入-OH，水溶性增加；引入-OCH3、异戊烯基等，脂溶性增加。

黄酮苷难溶于乙醚等，易溶于热水、醇、吡啶、稀碱等。多糖苷＞单糖苷3-羟基糖苷＞7-羟基糖苷

分子扭曲，7-OH极性2.化学性质（1）酸性：与酚-OH数目、位置有关。

7,4’-二OH黄酮＞7或4’-OH黄酮＞一般酚-OH＞5-OH黄酮

5%NaHCO3

5%Na2CO30.2%NaOH

4%NaOH（2）碱性：吡喃酮氧原子有弱碱性，能与强酸（浓硫酸）成佯盐，但不稳定。黄酮（醇）：黄-橙，有荧光二氢黄酮（醇）：橙（冷）-紫红（热）查耳酮：橙红-洋红异黄酮、二氢异黄酮：黄橙酮：红-洋红

浓盐酸：花色素橙酮查耳酮显红色其余无色！3.显色反应（1）还原显色反应

盐酸-镁粉硼氢化钠（2）与金属盐类试剂的络合反应

锆盐-枸橼酸三氯化铝氨性氯化锶（3）其它反应与碱的反应与五氯化锑的反应Gibb’s反应（1）还原显色反应盐酸-镁粉反应：黄酮类化合物的首选反应。方法：样品/甲醇+Mg+HCl，放置或加热，红~紫红。分子中特别是在B环上有羟基或甲氧基取代，颜色加深。机理：形成阳碳离子。注意：异黄酮、查耳酮、橙酮、儿茶素(－)，但要对照。排除中药提取液本身的颜色的干扰。

硼氢化钠反应：二氢黄酮类的专属性还原剂，红~紫色。方法：样品/甲醇+NaBH4+1%HClPC的显色剂：先喷2%NaBH4/甲醇，1min后熏浓盐酸蒸气。A环与B环有一个以上羟基或甲氧基取代，颜色加深。（2）与金属盐类试剂的络合反应

3-OH、4-C=O，5-OH、4-C=O，邻二酚羟基有色络合物

Al3+、Mg2+、Sr2+、Zr4+、Pb2+、Fe3+等

锆盐-枸橼酸反应

判断黄酮分子中是否有3-OH或5-OH。s/MeOH+2%ZrOCl2，黄色，示有3-或5-OH。

再加2%枸橼酸/甲醇，黄色保存，示有3-OH；

黄色褪去，示有5-OH。

醋酸镁反应s/EtOH+1%MgOAc/MeOH荧光二氢黄酮类：天蓝色黄酮异黄酮：黄色橙黄色褐色三氯化铝反应

最常用的显色剂（试管、TLC、PC）。s/EtOH+1%AlCl3/EtOH，UV下观察。

一般黄酮：鲜黄色荧光4’-OH或7,4’-二OH黄酮（醇）：天蓝色荧光氨性氯化锶反应：

邻二酚羟基，绿-棕-黑色。

s/MeOH+0.01MSrCl2/MeOH+NH3/MeOH

（3）其它颜色反应与碱的反应：鉴别黄酮类化合物类型。

与五氯化锑的反应：区别查耳酮。

s/无水CCl4+2%SbCl5：查耳酮：红或紫红其它黄酮：黄-橙Gibb’s反应：判断黄酮5-OH对位有无取代基。未取代黄酮：蓝或蓝绿色

各类黄酮的颜色*示有荧光第三节提取和分离1.提取方法：乙醇或甲醇法热水法碱水或碱醇法2.精制方法：溶剂萃取法

pH梯度萃取法络合法3.分离方法：柱色谱法（聚酰胺、硅胶、葡聚糖凝胶等）4.实例

1.提取方法(1)乙醇或甲醇提取法苷元：高浓度的醇（如90％～95％）等。苷：60％左右浓度的醇。

(2)碱（水或醇）提取法稀NaOH：浸出能力大，但杂质较多，需先迅速过滤除杂。石灰水：浸出能力中，能沉淀除去鞣质、多糖等杂质。5%NaOH/EtOH：浸出效果好，但收率降低。注意：酸碱度不宜过大。

(3)热水提取法仅限于提取黄酮苷类，杂质较多，故不常使用。如槐花米中提取芦丁

2.分离方法

(1)溶剂萃取法：主要用于分离苷元和苷Petroleumether:色素甲氧基黄酮苷元

Diethylether:

游离黄酮

Ethylacetate:多羟基黄酮苷元单糖黄酮苷

n-Butylalcohol

：两糖以上黄酮苷（2）聚酰胺吸附聚酰胺

铅盐沉淀中性醋酸铅：沉淀邻二酚羟基或羧基黄酮碱式醋酸铅：沉淀一般酚羟基黄酮。

（3）铅盐法（4）硼酸络合邻二酚羟基黄酮可与硼酸络合，生成物易溶于水。可用于分离。

（5）pH梯度萃取法聚酰胺硅胶氧化铝葡聚糖凝胶（6）柱色谱法

聚酰胺柱层析氢键吸附形成氢键能力：水>有机溶剂>碱性溶剂洗脱能力：水<醇<丙酮<NaOH<甲酰胺<DMF

规律：（1）数目：能形成氢键的基团数目越多，吸附力越强，柱上越难被洗脱。（2）位置：当数目相同时，如所处位置易形成分子内氢键，吸附力减小。（3）苷元相同时，洗脱先后顺序是：叁糖苷＞双糖苷＞单糖苷＞苷元。（4）黄酮类被吸附强弱的顺序为：黄酮醇＞黄酮＞二氢黄酮醇＞异黄酮。（5）芳香化程度越高，共轭双键越多，吸附力越强：查耳酮＞二氢黄酮。硅胶柱色谱黄酮苷元：氯仿-甲醇黄酮苷：氯仿-甲醇-水氧化铝柱色谱不与铝离子络合的黄酮的分离葡聚糖凝胶柱色谱