1、天然藥物化學(xué)衛(wèi)生部規(guī)劃教材第四版第五章黃酮類化合物二、黃酮類化合物的性質(zhì) 與顏色反響一、黃酮類化合物的概述三、黃酮類化合物的提取與別離四、黃酮類化合物的波譜第五章 黃酮類化合物 黃酮類化合物廣泛分布于植物界中，而且生理活性多種多樣，引起了國內(nèi)外的廣泛重視，研究進(jìn)展很快。僅截止到1974年為止，國內(nèi)外已發(fā)表的黃酮類化合物共1674個(gè)主要是天然黃酮類，也有少局部為合成品，其中甙元902個(gè)，甙722個(gè)，并以黃酮醇類最為常見，約占總數(shù)的三分之一，其次為黃酮類，占總數(shù)的四分之一以上，其余那么較少見。至于雙黃酮類多局限分布于裸子植物，尤其松柏綱，銀杏綱和鳳尾綱等植物中。至1980年，黃酮類化合物總數(shù)已到達(dá)

2、2721個(gè)。一、 概述 黃酮類化合物多具有顏色，在植物體內(nèi)大局部與糖結(jié)合成甙，一局部以游離形式存在。一、根本結(jié)構(gòu)和分類 以前，黃酮類化合物(flavonoids)主要是指根本母核2-苯基色原酮(2-phenyl-chromone)類化合物，現(xiàn)在那么是泛指兩個(gè)苯環(huán)A-與B-環(huán)通過中央三碳鏈相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物。一、 概述 一、 概述 根據(jù)中央三碳鏈的氧化程度、B-環(huán)聯(lián)接位置 2-或3-位以及三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀等特點(diǎn)，可將重要的天然黃酮類化合物分類如下所示。名稱 三碳鏈局部結(jié)構(gòu) 黃酮類 (flavones) 黃酮醇(flavonol) 一、 概述 二氫黃酮類二氫黃酮醇類 (flavanone

3、s) (flavanonols) 花色素類 (anthocyanidins) 一、 概述 黃烷-3,4-二醇類 雙苯吡酮類( 酮類) (flavan-3,4-diols) (xanthones) 黃烷-3-醇類(flavan-3-ols)一、 概述 異黃酮類 二氫異黃酮類 (isoflavones) (isoflavanones) 查耳酮類 (chalcones)一、 概述 二氫查耳酮類 橙酮類噢 類(dihydrochalcones) (aurones)高異黃酮類 (homoisoflavones)一、 概述 一、 概述 少數(shù)黃酮類化合物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如水飛薊素(silybin)為黃酮木脂體

4、類化合物。一、 概述 而榕堿(ficine)及異榕堿(isoficine)那么為生物堿型黃酮。一、 概述 天然黃酮甙類化合物，由于糖的種類、數(shù)量、聯(lián)接位置及聯(lián)接方式不同，可以組成各種各樣的黃酮甙類：單糖類：D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等。雙糖類：槐糖glc 12 glc、龍膽二糖(glc 16 glc)、蕓香糖(rh 16 glc)、新橙皮糖rh 12 glc、刺槐二糖rh 16 gal等。一、 概述 叁糖類：龍膽三糖(glc 16 glc 12 fru)、槐三糖(glc 12 glc 12 glc)等。?；穷悾?-2酰葡萄糖、咖啡?；咸烟?c

5、affeoylglucose)等。 黃酮甙中糖的聯(lián)接位置與甙元的結(jié)構(gòu)類型有關(guān)。如黃酮醇類常形成3-， 7-， 3-， 4-單糖甙，或3，7-， 3，4-及7，4-雙糖鏈甙等。一、 概述 天然黃酮類C-糖甙C-glycosides，如葛根黃素Puerarin，葛根黃素木糖甙(Puerarin xyloside)等，為中藥葛根中的擴(kuò)冠有效成分。一、 概述 Puerarin 葛根素： R1R2R4R5H，R3Glc3-OH-puerarin ： R1R2R5H，R3Glc, R4=OHDaidzin大豆苷 ： R1R3R4R5H，R2GlcDaidzein大豆苷元 ：R1R3R4R5R2H芒果苷：

6、R1R2R3R4H，R5Me一、 概述二、黃酮類化合物的性質(zhì) 與顏色反響一、黃酮類化合物的概述三、黃酮類化合物的提取與別離四、黃酮類化合物的波譜第五章 黃酮類化合物 1、性狀 黃酮類化合物多為晶狀固體，少數(shù)如黃酮甙類為無定形粉末。2、旋光性 甙元中，二氫黃酮、二氫黃酮醇、黃烷及黃烷醇具有手性碳，具旋光性，其余黃酮類無旋光性。甙類結(jié)構(gòu)中含糖的局部結(jié)構(gòu)，故均有旋光性，且多為左旋。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 二氫黃酮類二氫黃酮醇類 (flavanones) (flavanonols) 黃烷-3,4-二醇類 (flavan-3,4-diols) 二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 黃烷-3-醇

7、類 (flavan-3-ols)二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 3、顏色 黃酮的色原酮局部無色，在2-位上引入苯環(huán)后，即形成交叉共軛體系，使共軛鏈延長，因而呈現(xiàn)出顏色。黃酮、黃酮醇及其甙類多顯灰黃黃色，查耳酮為黃橙黃色，異黃酮類顯微黃色，二氫黃酮、二氫黃酮醇不顯色。 在上述黃酮、黃酮醇分子中，尤其在7-倍及4-位引入OH及OCH3等供電基后，化合物的顏色加深，但在其它位置引入OH、OCH3等供電基影響較小。 花色甙及其甙元的顏色隨pH不同而改變，一般顯紅色( pH 7 )、紫色( )、藍(lán)色( pH )等顏色。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 4、溶解度

8、 一般來說，游離甙元難溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙酯、乙醚等有機(jī)溶劑及稀堿液中?；ㄉ霸ㄇ嗨仡愐噪x子形式存在，水溶度較大。黃酮類甙元分子中羥基數(shù)越多，水中的溶解度越大。 黃酮甙類，水溶性比相應(yīng)甙元為大；糖鏈越長，那么水溶度越大，一般易溶于水、甲醇、乙醇等強(qiáng)極性溶劑中，但難溶或不溶于苯、氯仿等有機(jī)溶劑中。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 5、酸堿性酸性 黃酮類化合物因分子中多含有游離酚羥基，故顯酸性，可溶于堿性溶液中。酸性強(qiáng)弱順序依次為：7，4-二OH 7-或4-OH 一般酚OH 5-OH 。此性質(zhì)可用于提取、別離及鑒定工作。 堿性 黃酮類化合物分子中-吡喃酮環(huán)上的1-位氧原子，因

9、有未共用的電子對(duì)，故表現(xiàn)微弱的堿性，可與強(qiáng)無機(jī)酸，如濃硫酸、鹽酸等生成金羊鹽，但生成的金羊 鹽不穩(wěn)定，加水可分解。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 6、顯色反響1鹽酸-鎂粉或鋅粉反響：多數(shù)黃酮、黃酮醇、二氫黃酮及二氫黃酮醇類化合物顯橙紅紫紅色，少數(shù)顯紫藍(lán)色。查耳酮、橙酮、兒茶素類不顯色。異黃酮類一般不顯色。2 四氫硼鈉鉀反響：NaBH4是對(duì)二氫黃酮類化合物專屬性較高的一種復(fù)原劑。與二氫黃酮類化合物產(chǎn)生紅紫色。其它黃酮類化合物均不顯色。 3鋁鹽：生成的絡(luò)合物多為黃色max=415nm，并有熒光，可用于定性及定量分析。常用試劑為1%三氯化鋁或硝酸鋁溶液。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 4 鉛

10、鹽：常用1%醋酸鉛及堿式醋酸鉛水溶液，堿式醋酸鉛反響能力更強(qiáng)，可生成黃紅色沉淀。5 鋯鹽：多用2%二氯氧化鋯ZrOCl2甲醇溶液。黃酮類化合物分子中有游離的3-或5-OH存在時(shí)，均可反響生成黃色的鋯絡(luò)合物。3-OH，4-酮基絡(luò)合物的穩(wěn)定性5-OH，4-酮基絡(luò)合物僅二氫黃酮醇除外。當(dāng)反響液中接著參加枸櫞酸后，5-羥基黃酮的黃色溶液顯著褪色，而3-羥基黃酮溶液仍呈鮮黃色鋯枸櫞酸反響。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 6鎂鹽：二氫黃酮、二氫黃酮醇類與醋酸鎂的甲醇溶液，加熱可顯天藍(lán)色熒光，假設(shè)具有C5-OH，色澤更為明顯。而黃酮、黃酮醇及異黃酮類等那么顯黃橙黃褐色。7氯化鍶SrCl2：在氨性甲醇溶液

11、中，可與分子中具有鄰二酚羥基結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物生成綠色棕色乃至黑色沉淀。8三氯化鐵反響：多數(shù)黃酮類化合物因分子中含有游離酚羥基，與三氯化鐵水溶液或醇溶液可產(chǎn)生正反響，呈現(xiàn)顏色；當(dāng)含有氫鍵締合的酚羥基時(shí)，顏色更明顯。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響 9硼酸顯色反響 ： 在無機(jī)酸或有機(jī)酸存在條件下，5-羥基黃酮及2-羥基查耳酮可與硼酸反響，呈亮黃色。10堿性試劑顯色反響： 在日光及紫外光下，通過紙斑反響，觀察樣品用氨蒸氣和其他堿性試劑處理后的色變深的情況。當(dāng)分子中有鄰二酚羥基取代或3,4-二羥基取代時(shí)，在堿液中很快氧化，最后生成綠棕色沉淀。二、 黃酮類化合物的性質(zhì)與顏色反響二、黃酮類化合物的性質(zhì)

12、 與顏色反響一、黃酮類化合物的概述三、黃酮類化合物的提取與別離四、黃酮類化合物的波譜第五章 黃酮類化合物 一提取黃酮甙類以及極性稍大的甙元如羥基黃酮等，一般可用丙酮、醋酸乙酯、乙醇提取。一些多糖甙類可用沸水提取。在提取花青素類化合物時(shí)，可參加少量酸0.1%鹽酸，應(yīng)當(dāng)慎用，防止發(fā)生水解。 大多數(shù)黃酮甙元宜用用氯仿、乙醚、醋酸乙酯等中極性溶劑提取，而對(duì)多甲氧基黃酮類游離甙元，甚至可用苯等低極性溶劑進(jìn)行提取。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 對(duì)得到的粗提物可進(jìn)行以下精制處理，常用方法有：一溶劑萃取法 利用黃酮類化合物與混入的雜質(zhì)極性不同，選用不同溶劑進(jìn)行地萃取可到達(dá)精制純化目的。例如植物葉子的醇浸液

13、，可用石油醚處理，以便除去葉綠素、胡蘿卜素等脂溶性色素。而某些藥料水溶液那么可參加多倍量濃醇，以沉淀除去蛋白質(zhì)、多糖類等水溶性雜質(zhì)。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 有時(shí)溶劑萃取過程也可以用逆流分配法連續(xù)進(jìn)行。常用的溶劑系統(tǒng)有：水-醋酸乙酯，正丁醇-石油醚等。 溶劑萃取過程在除去雜質(zhì)的同時(shí)，往往還可以收到別離甙和甙元或極性甙元與非極性甙元的效果。 二堿提取酸沉淀法 黃酮甙類雖有一定極性，可溶于水，但卻難溶于酸性水，易溶于堿性水，故可用堿性水提取，再于堿水提取液中參加酸，黃酮甙類即可沉淀析出。此法簡便易行，如蘆丁、橙皮甙、黃芩甙的提取都應(yīng)用了這個(gè)方法。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 茲以從槐米

14、中提取蘆丁為例說明該法的操作過程。 槐米槐樹Sophora japonica L. 花蕾加約6倍量水，煮沸，在攪拌下緩緩參加石灰乳至pH89，在此pH條件下微沸2030分鐘，趁熱油濾，殘?jiān)显偌?倍水煎1次，乘熱抽濾。合并濾液在6070下，用濃鹽酸調(diào)至pH為5，攪勻，靜置24小時(shí)，抽濾。沉淀物水洗至中性，60枯燥得蘆丁粗品，于水中重結(jié)晶，7080枯燥得蘆丁純品。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 在用堿酸法進(jìn)行提取純化時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意所用堿液濃度不宜過高，以免在強(qiáng)堿性下，尤其加熱進(jìn)破壞黃酮母核。在加酸酸化時(shí)，酸性也不宜過強(qiáng)，以免生成金羊鹽，致使析出的黃酮類化合物又重新溶解，降低產(chǎn)品收率。 當(dāng)藥料中

15、含有大量果膠、粘液等不溶性雜質(zhì)時(shí)，如花、果類藥材，宜用石灰乳或石灰水代替其它堿性水溶液進(jìn)行提取，以使上述含羥基的雜質(zhì)生成鈣鹽沉淀，不致溶出。這也有利于黃酮類化合物的純化處理。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 三碳粉吸附法 主要適于甙類的精制工作。通常，在植物的甲醇粗提取物中，分次參加活性炭，攪拌，靜置，直至定性檢查上清液無黃酮反響時(shí)為止。過濾，收集吸甙炭末，依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇溶液進(jìn)行洗脫，各局部洗脫液進(jìn)行定性檢查或用PPC鑒定。通過對(duì)Baptisia lecontei 中黃酮類化合物的研究證明，大局部黃酮甙類可用7%酚/水洗下。洗脫液經(jīng)減壓蒸發(fā)濃縮至小體積，再用乙醚振

16、搖除去殘留的酚，余下水層減壓濃縮即得較純的黃酮甙類成分。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 二、別離 現(xiàn)將較常用的方法介紹如下： 一柱層析法 別離黃酮類化合物常用的吸附劑或載體有硅膠、聚酰胺及纖維素粉等。此外，也有用氧化鋁、氧化鎂及硅藻土等。 1. 硅膠柱層析：此法應(yīng)用范圍最廣，主要適于別離異黃酮、二氫黃酮、二氫黃酮醇及高度甲基化或乙?；狞S酮及黃酮醇類。少數(shù)情況下，在加水去活化后也可用于別離極性較大的化合物，如多羥基黃酮醇及其甙類等。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 2. 聚酰胺柱層析：對(duì)別離黃酮類化合物來說，聚酰胺是較為理想的吸附劑。其吸附強(qiáng)度主要取決于黃酮類化合物分子中羥基的數(shù)目與位置及溶

17、劑與黃酮類化合物或與聚酰胺之間形成氫鍵締合能力的大小。 聚酰胺柱層析可用于別離各種類型的黃酮類化合物，包括甙及甙元、查耳酮與二氫黃酮等 黃酮類化合物從聚酰胺柱上洗脫時(shí)大體有以下規(guī)律：1甙元相同，洗脫先后順序一般是： 參糖甙雙糖甙單糖甙甙元2母核上增加羥基，洗脫速度即相應(yīng)減緩 三、 黃酮類化合物的提取與別離 3不同類型黃酮化合物，先后流出順序一般是：異黃酮二氫黃酮醇黃酮黃酮醇4分子中芳香核、共軛雙鍵多者那么吸附力強(qiáng)，故查耳酮往往比相應(yīng)的二氫黃酮難于洗脫。上述規(guī)律也適用于黃酮類化合物在聚酰胺薄層上的行為。 3. 葡聚糖疑膠(Sephadex gel)柱層析： 對(duì)于黃酮類化合物的別離，主要用兩種型號(hào)

18、的凝膠：Sephadex-G型及Sephadex-LH-20型。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 葡聚糖凝膠別離黃酮類化合物的機(jī)理是： 別離游離黃酮時(shí)，主要靠吸附作用。凝膠對(duì)黃酮類化合物的吸附程度取決于游離酚羥基的數(shù)目。但別離黃酮甙時(shí)，那么分子篩的屬性起主導(dǎo)作用。在洗脫時(shí)，黃酮甙類大體上是按分子量由大到小的順序流出柱體，葡聚糖凝膠柱層析中常用的洗脫劑有：(1) 堿性水溶液如4OH，含鹽水溶液NaCl等)。(2) 醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水不同比例、t-丁醇-甲醇(3:1)、乙醇等。(3) 其它溶劑：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。 三、 黃酮類化合物的提取與別離 二梯度pH萃取法 梯度pH萃取法適

19、合于酸性強(qiáng)弱不同的黃酮甙元的別離。根據(jù)黃酮類甙元酚羥基數(shù)目及位置不同其酸性強(qiáng)弱也不同的性質(zhì)，可以將混合物溶于有機(jī)溶劑如乙醚后，依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及4%NaOH水溶液萃取，來到達(dá)別離的目的。 酸性： 7，4-二OH 7-或4-OH 溶于： 5%NaHCO3液 5%Na2CO3液 一般OH 5-OH 0.2%NaOH液 4%NaOH液 三、 黃酮類化合物的提取與別離 三根據(jù)分子中某些特定官能團(tuán)進(jìn)行別離 在黃酮類成分的混合物中，具有鄰二酚羥基成分與無此結(jié)構(gòu)的成分，可用鉛鹽法別離。有鄰二酚羥基的成分可被醋酸鉛沉淀，不具有鄰二酚羥基的成分可被堿式醋酸鉛沉淀，到達(dá)別

20、離的目的。 與黃酮類成分混存的其它雜質(zhì)，如分子中有羧基如樹膠、粘液、果膠、有機(jī)酸、蛋白質(zhì)、氨基酸等或鄰二酚羥基如鞣質(zhì)等時(shí)，也可為醋酸鉛沉淀到達(dá)去雜目的。 三、 黃酮類化合物的提取與別離具黃酮類化合物與鉛鹽生成的沉淀，濾集后按常法懸在浮在乙醇中，通入H2S進(jìn)行復(fù)分解，濾除硫化鉛沉淀，濾液中可得到黃酮類化合物。但初生態(tài)的PbS沉淀具有較高的吸附性，因此現(xiàn)多不主張用H2S脫鉛，而用硫酸鹽或磷酸鹽，或用陽離子交換樹脂脫鉛。有鄰二酚羥基的黃酮可與硼酸絡(luò)合，生成物易溶于水，借此也可與不具上述結(jié)構(gòu)的黃酮類化合物相互別離。 在實(shí)際工作中，常將上述柱層析法與各種經(jīng)典方法相互配合應(yīng)用，以到達(dá)較好的別離效果。 三、

21、 黃酮類化合物的提取與別離二、黃酮類化合物的性質(zhì) 與顏色反響一、黃酮類化合物的概述三、黃酮類化合物的提取與別離四、黃酮類化合物的波譜第五章 黃酮類化合物 1、黃酮類化合物在甲醇中的UV譜特征溶劑：MeOH四、黃酮類化合物的波譜 1、黃酮類化合物在甲醇中的UV譜特征1、MeOH+NaOMe: 帶I 紅移40-60nm2、NaOAc熔融: 帶I 紅移40-65nm 強(qiáng)度下降四、黃酮類化合物的波譜 1、黃酮類化合物在甲醇中的UV譜特征1、NaOAc未熔融: 帶紅移5-20nm四、黃酮類化合物的波譜AlCl3/HCl 譜圖AlCl3 ：無鄰二酚羥基。AlCl3/HCl 譜圖AlCl3 ：B環(huán)有鄰二酚羥

22、基：帶I 紫移30-40nm四、黃酮類化合物的波譜AlCl3/HCl 譜圖AlCl3 ：無鄰二酚羥基。AlCl3/HCl 譜圖AlCl3 ：A環(huán)和B環(huán)有鄰二酚羥基：帶I 紫移50-65nm四、黃酮類化合物的波譜AlCl3/HCl 譜圖MeOH：無3OH或5OHAlCl3/HCl 譜圖MeOH：可能有3OH或5OH1、帶I 紅移35-55nm, 可能只有5OH2、帶I 紅移60nm, 可能只有3OH四、黃酮類化合物的波譜黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜(DMSO-d6) 特征5OH：12 ppm7OH： 11 ppm3OH： 10 ppm四、黃酮類化合物的波譜黃酮類化合物的波譜2

23、、黃酮類化合物1H-NMR譜 A環(huán)上的芳?xì)洌?H： 5.7-6.9 (d, J=2.5)8H： 5.7-6.9 (d, J=2.5)四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜 黃酮醇 A環(huán)上的芳?xì)洌?-H： d, J=9.0 6-H：dd, J=9.0, 2.5 8-H：d, J=2.5 四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜二氫黃酮醇 A環(huán)上的芳?xì)洌?-H： d, J=9.0 6-H：dd, J=9.0, 2.5 8-H：d, J=2.5 四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜 B環(huán)上的芳?xì)銱-3,5 較為高場：H-3, 5 ：d, J8.5 H-2,

24、6： d, J8.5 四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜 B環(huán)上的芳?xì)洌篐-5 ：d, J8.5 H-2： d, J2.5 H-6： dd, J8.5, 2.5 四、黃酮類化合物的波譜H-2異黃酮: 7.8( 1H, s );8.7( 1H, s, DMSO-d6 )2、黃酮類化合物1H-NMR譜 C環(huán)上的氫：H-3黃酮: 6.3( 1H, s )四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜 C環(huán)上的氫二氫黃酮：H-2: 5.22( 1H,dd, J=11.5, 5.0 )H-3: 2.80( 1H, dd, J=17.0,11.5 ) ( 1H, dd, J=17.0,5.0 )四、黃酮類化合物的波譜2、黃酮類化合物1H-NMR譜 C環(huán)上的氫二氫黃酮醇：化合物 H-2 H-3二氫黃酮醇 4.80-5.00 d( 11.0) 4.10-4.30 d(11.0)二氫黃酮醇3-O-糖苷 5.00-5.60 d ( 11.0) 4.30-4.60 d(11.0)