天然药物化学-第五章-黄酮类化合物.ppt

第五章第五章黄酮类化合物黄酮类化合物Flavonoids学习要点：学习要点：掌握黄酮类化合物的基本定义和分类；掌握黄酮类化合物的基本定义和分类；掌握黄酮类化合物的理化性质，各种鉴别反应；掌握黄酮类化合物的理化性质，各种鉴别反应；掌握黄酮类化合物的结构鉴定方法；掌握黄酮类化合物的结构鉴定方法；熟悉黄酮类化合物的结构类型，提取分离方法；熟悉黄酮类化合物的结构类型，提取分离方法；了解黄酮类化合物的生物合成途径和生物活性了解黄酮类化合物的生物合成途径和生物活性概概概概 述述述述1黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应23黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离4黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定5本章内容本章内容第一节第一节概述概述黄酮类化合物是一类重要的黄酮类化合物是一类重要的黄酮类化合物是一类重要的黄酮类化合物是一类重要的含氧杂环含氧杂环含氧杂环含氧杂环天然有机化合物，天然有机化合物，天然有机化合物，天然有机化合物，在植物界和中草药中分布广泛。在植物界和中草药中分布广泛。多存在于高等植物及蕨类植物中；多存在于高等植物及蕨类植物中；苔藓类植物中所含黄酮类化合物较少；苔藓类植物中所含黄酮类化合物较少；藻类、微生物、海洋生物中很少发现黄酮类化合物。藻类、微生物、海洋生物中很少发现黄酮类化合物。多数黄酮类化合物是羟基衍生物，有的带有甲氧基或其多数黄酮类化合物是羟基衍生物，有的带有甲氧基或其它取代基。此类化合物多与糖结合成苷，少部分以游离形它取代基。此类化合物多与糖结合成苷，少部分以游离形式存在。式存在。一、基本结构和分类一、基本结构和分类第一节第一节概述概述19521952年以前，黄酮类化合物年以前，黄酮类化合物年以前，黄酮类化合物年以前，黄酮类化合物(flavonoids(flavonoids)主要是指基本主要是指基本主要是指基本主要是指基本母核母核母核母核2-2-苯基色原酮苯基色原酮苯基色原酮苯基色原酮(2-phenyl-chromone)(2-phenyl-chromone)类化合物。类化合物。类化合物。类化合物。色原酮色原酮2-苯基色原酮苯基色原酮现在则是泛指两个苯环（现在则是泛指两个苯环（现在则是泛指两个苯环（现在则是泛指两个苯环（A-A-环与环与环与环与B-B-环）通过中央三碳链相环）通过中央三碳链相环）通过中央三碳链相环）通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物。具有互联结而成的一系列化合物。具有互联结而成的一系列化合物。具有互联结而成的一系列化合物。具有C C6 6-C-C3 3-C-C6 6结构。结构。结构。结构。第一节第一节概述概述一、基本结构和生物合成一、基本结构和生物合成 黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A A和一个桂皮酰辅酶和一个桂皮酰辅酶和一个桂皮酰辅酶和一个桂皮酰辅酶A A生物合成而产生的。生物合成而产生的。生物合成而产生的。生物合成而产生的。A A环来自于三个丙二酰辅酶环来自于三个丙二酰辅酶环来自于三个丙二酰辅酶环来自于三个丙二酰辅酶A A，而，而，而，而B B环则来自环则来自环则来自环则来自于桂皮酰辅酶于桂皮酰辅酶于桂皮酰辅酶于桂皮酰辅酶A A。C C6 6-C-C3 3-C-C6 6二、黄酮类化合物结构和分类二、黄酮类化合物结构和分类分类标准：分类标准：根据根据中央三碳链的差异中央三碳链的差异中央三碳链的差异中央三碳链的差异 C C环开环，称查耳酮环开环，称查耳酮环开环，称查耳酮环开环，称查耳酮(chalcone(chalcone)五元环，橙酮五元环，橙酮五元环，橙酮五元环，橙酮B B环连在环连在环连在环连在C C3 3位，称为异黄酮位，称为异黄酮位，称为异黄酮位，称为异黄酮(isoflavone(isoflavone)C C2 2，C C3 3饱和，加饱和，加饱和，加饱和，加“二氢二氢二氢二氢”，二氢黄酮，二氢黄酮，二氢黄酮，二氢黄酮(flavanone(flavanone)CC3 3-位有无位有无位有无位有无-OH-OH，有，黄酮醇，有，黄酮醇，有，黄酮醇，有，黄酮醇(flavonol(flavonol)无，黄酮无，黄酮无，黄酮无，黄酮(flavonol(flavonol)ABCC=OC=O还原，称为黄烷类还原，称为黄烷类还原，称为黄烷类还原，称为黄烷类黄烷黄烷黄烷黄烷-3-3-醇醇醇醇R=HR=H黄烷黄烷黄烷黄烷-3,4-3,4-二醇二醇二醇二醇R=OHR=OH 其他类型：其他类型：其他类型：其他类型：花色素类、花色素类、花色素类、花色素类、酮类、双黄酮类、高异黄酮类酮类、双黄酮类、高异黄酮类酮类、双黄酮类、高异黄酮类酮类、双黄酮类、高异黄酮类ABC二、黄酮类化合物的结构和分类木犀草素，木犀草素，木犀草素，木犀草素，抗菌作用抗菌作用抗菌作用抗菌作用黄芩苷，黄芩苷，黄芩苷，黄芩苷，清热解毒清热解毒清热解毒清热解毒槲皮素：槲皮素：槲皮素：槲皮素：R=HR=H芦芦芦芦丁：丁：丁：丁：R=R=芸香糖芸香糖芸香糖芸香糖最常见的黄酮醇类化合物最常见的黄酮醇类化合物最常见的黄酮醇类化合物最常见的黄酮醇类化合物 黄酮类黄酮类黄酮类黄酮类 flavonesflavones 黄酮醇类黄酮醇类黄酮醇类黄酮醇类 flavonolsflavonols黄酮黄酮黄酮黄酮黄酮醇黄酮醇黄酮醇黄酮醇二、黄酮类化合物的结构和分类 二氢黄酮类二氢黄酮类 flavanonesflavanones 二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类flavanonolsflavanonols 橙皮苷橙皮苷橙皮苷橙皮苷 VpVp样作用样作用样作用样作用 甘草素甘草素甘草素甘草素 对溃疡有抑制作用对溃疡有抑制作用对溃疡有抑制作用对溃疡有抑制作用 水飞蓟素水飞蓟素水飞蓟素水飞蓟素 保肝作用保肝作用保肝作用保肝作用二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢黄酮醇二、黄酮类化合物的结构和分类 异黄酮类异黄酮类异黄酮类异黄酮类 isoflavones isoflavones isoflavones isoflavones 二氢二氢二氢二氢异异异异黄酮类黄酮类黄酮类黄酮类isoflavanonesisoflavanonesisoflavanonesisoflavanones 大豆异黄酮大豆异黄酮大豆异黄酮大豆异黄酮 鱼藤酮鱼藤酮鱼藤酮鱼藤酮 毒鱼毒鱼毒鱼毒鱼 农业杀虫剂农业杀虫剂农业杀虫剂农业杀虫剂异黄酮异黄酮异黄酮异黄酮二氢异黄酮二氢异黄酮二氢异黄酮二氢异黄酮大豆异黄酮流行病学资料表明，长期流行病学资料表明，长期食用大豆的东南亚人群中食用大豆的东南亚人群中，癌症、动癌症、动脉粥样硬化等心血管病症的发病率明显低于西方脉粥样硬化等心血管病症的发病率明显低于西方。在日本，乳。在日本，乳腺癌的发病率是美国的腺癌的发病率是美国的1/41/4；妇女更年期综合症的发病率只有美；妇女更年期综合症的发病率只有美国的国的1/31/3；这个现象已引起科学家的注意。；这个现象已引起科学家的注意。大豆中含有一种结构大豆中含有一种结构与雌激素相似的物质叫异黄酮，与雌激素相似的物质叫异黄酮，它是大豆中的一种非营养份，它是大豆中的一种非营养份，具有生理活性，能产生类似雌激素的效应，而被称之为具有生理活性，能产生类似雌激素的效应，而被称之为“植物植物雌激素雌激素”。对身体雌激素的对身体雌激素的双向调节作用双向调节作用。当人体内雌激素水平低时，大。当人体内雌激素水平低时，大豆异黄酮占据雌激素受体，发挥弱雌激素效应，表现出提高雌豆异黄酮占据雌激素受体，发挥弱雌激素效应，表现出提高雌激素水平的作用。当人体内雌激素水平高时，大豆异黄酮以激素水平的作用。当人体内雌激素水平高时，大豆异黄酮以“竞争竞争”方式占据受体位置，同样发挥弱雌激素效应，但由于它方式占据受体位置，同样发挥弱雌激素效应，但由于它的活性仅为体内雌激素的的活性仅为体内雌激素的2%2%，因而从总体上表现出降低体内雌，因而从总体上表现出降低体内雌激素水平的作用，这就是著名的大豆异黄酮对雌激素的双向调激素水平的作用，这就是著名的大豆异黄酮对雌激素的双向调节作用机制。节作用机制。对身体雌激素的双向调节作用对身体雌激素的双向调节作用 抗癌作用抗癌作用 降低胆固醇，预防动脉硬化降低胆固醇，预防动脉硬化 改善骨质疏松改善骨质疏松 预防冠心病预防冠心病 美国的食品药物管理局（FDA）把大豆列为能够“真正降低心脏病危险的食品”之一 大豆异黄酮二、黄酮类化合物的结构和分类 查耳酮类查耳酮类查耳酮类查耳酮类 chalcones chalcones chalcones chalcones 橙酮类橙酮类橙酮类橙酮类 aurones aurones aurones aurones 较少见较少见较少见较少见黄花波斯菊花：黄花波斯菊花：黄花波斯菊花：黄花波斯菊花：硫黄菊素硫黄菊素硫黄菊素硫黄菊素查耳酮查耳酮查耳酮查耳酮橙酮橙酮橙酮橙酮红花的颜色变化红花的颜色变化红花的颜色变化红花的颜色变化二、黄酮类化合物的结构和分类花色素类花色素类花色素类花色素类anthocyanidinsanthocyanidins 黄烷醇类黄烷醇类黄烷醇类黄烷醇类 矢车菊素：矢车菊素：R1=OH,R2=H飞燕草素：飞燕草素：R1=R2=OH天竺葵素：天竺葵素：R1=R2=H锦葵花素：锦葵花素：R1=R2=OCH3黄烷黄烷黄烷黄烷-3-3-醇醇醇醇R=HR=H黄烷黄烷黄烷黄烷-3,4-3,4-二醇二醇二醇二醇R=OHR=OH儿茶素：儿茶素：儿茶素：儿茶素：抗癌活性抗癌活性抗癌活性抗癌活性麻黄宁麻黄宁麻黄宁麻黄宁A/BA/B：抗癌活性抗癌活性抗癌活性抗癌活性花色素花色素花色素花色素黄烷醇黄烷醇黄烷醇黄烷醇黄烷黄烷黄烷黄烷-3-3-醇醇醇醇R=HR=H黄烷黄烷黄烷黄烷-3,4-3,4-二醇二醇二醇二醇R=OHR=OH二、黄酮类化合物的结构和分类苯骈色原酮类苯骈色原酮类苯骈色原酮类苯骈色原酮类xanthonesxanthonesxanthonesxanthones 苯色原酮类苯色原酮类苯色原酮类苯色原酮类 异芒果苷：异芒果苷：异芒果苷：异芒果苷：止咳祛痰止咳祛痰止咳祛痰止咳祛痰芒果叶和知母叶芒果叶和知母叶芒果叶和知母叶芒果叶和知母叶 呋喃色原酮类呋喃色原酮类呋喃色原酮类呋喃色原酮类 凯林凯林凯林凯林khellinkhellin红红红红镰镰镰镰枚枚枚枚 素：素：素：素：R R1 1=CH=CH3 3,R,R2 2=H=H去甲红镰枚素：去甲红镰枚素：去甲红镰枚素：去甲红镰枚素：R R1 1=R=R2 2=H=H红镰枚素红镰枚素红镰枚素红镰枚素-6-6-龙胆双糖苷：龙胆双糖苷：龙胆双糖苷：龙胆双糖苷：R R1 1=CH=CH3 3,R,R2 2=龙胆双糖基龙胆双糖基龙胆双糖基龙胆双糖基其他黄酮类其他黄酮类其他黄酮类其他黄酮类黄酮苷元黄酮苷元取代基：取代基：OH，OMe，Me，异戊烯基等异戊烯基等黄酮苷黄酮苷O-苷和苷和C-苷苷存在形式存在形式二、黄酮类化合物的结构和分类取代基：取代基：-OH,-OMe-OH,-OMe,-Me,-Me,以及各种糖等以及各种糖等以及各种糖等以及各种糖等取代位置规律取代位置规律取代基取代基A环B环-OH,-OMe-OH,-OMe5,75,7位位3,43,4位位-Me,-Me,6,86,8位位33位位二、黄酮类化合物的结构和分类天然黄酮类化合物多以苷类形式存在。由于糖天然黄酮类化合物多以苷类形式存在。由于糖天然黄酮类化合物多以苷类形式存在。由于糖天然黄酮类化合物多以苷类形式存在。由于糖的的的的种类、数量、联接位置及联接方式种类、数量、联接位置及联接方式种类、数量、联接位置及联接方式种类、数量、联接位置及联接方式不同，组成各种不同，组成各种不同，组成各种不同，组成各种各样的黄酮苷。各样的黄酮苷。各样的黄酮苷。各样的黄酮苷。组成苷类的糖有：组成苷类的糖有：组成苷类的糖有：组成苷类的糖有：单糖单糖单糖单糖：D-glcD-glc、D-galD-gal、D-xylD-xyl、L-rhaL-rha、L-araL-ara、D-glucuronicD-glucuronicacidacid双糖双糖双糖双糖：槐糖（：槐糖（：槐糖（：槐糖（glcglc1-2glc),1-2glc),芸香糖（芸香糖（芸香糖（芸香糖（rha1-6glc)rha1-6glc)等。等。等。等。三糖三糖三糖三糖：龙胆三糖（：龙胆三糖（：龙胆三糖（：龙胆三糖（glc1-6glc12fruglc1-6glc12fru)槐三糖（槐三糖（槐三糖（槐三糖（glc1-2glc1-2glc)glc1-2glc1-2glc)黄酮苷黄酮苷二、黄酮类化合物的结构和分类氧苷碳苷 黄酮黄酮 异黄酮二、黄酮类化合物的结构和分类黄芩苷黄芩苷黄芩苷黄芩苷 大豆苷大豆苷大豆苷大豆苷 牡荆素牡荆素牡荆素牡荆素 葛根素葛根素葛根素葛根素 黄酮苷黄酮苷三、黄酮类化合物的生理活性（一）对（一）对心血管系统心血管系统的作用的作用1、降低血管脆性及异常的通透性、降低血管脆性及异常的通透性芦丁、橙皮苷芦丁、橙皮苷2、扩冠作用、扩冠作用如：如：槲皮素、葛根素槲皮素、葛根素3、降低血脂及胆固醇的作用、降低血脂及胆固醇的作用（二）有（二）有抗肝脏毒抗肝脏毒活性活性如：如：水飞蓟素、儿茶素水飞蓟素、儿茶素（三）（三）抗炎抗炎作用作用如：如：芦丁、羟乙基芦丁、芦丁、羟乙基芦丁、橙皮苷橙皮苷-甲基查尔酮甲基查尔酮（四）（四）雌激素雌激素样作用样作用如：如：染料木素、大豆素染料木素、大豆素等等三、黄酮类化合物的生理活性（五）（五）抗菌抗菌作用作用如：如：木犀草素、黄芩素、黄芩苷木犀草素、黄芩素、黄芩苷（六）（六）抗病毒抗病毒作用作用如：如：槲皮素、山柰酚槲皮素、山柰酚等等（七）（七）泻下泻下作用作用如：如：营实苷营实苷A（八）（八）解痉解痉作用作用如：如：异甘草素、大豆素异甘草素、大豆素等等（九）其它作用（九）其它作用止咳、祛痰、平喘等作用止咳、祛痰、平喘等作用银杏黄酮银杏黄酮蜂胶中已发现的黄酮类化合物有蜂胶中已发现的黄酮类化合物有70多种，比较重要的有多种，比较重要的有20多种，其中重要的含量比较高的目前认为有多种，其中重要的含量比较高的目前认为有8种：种：芸香苷芸香苷（也称芦丁，含量（也称芦丁，含量0.6%1.0%）、）、槲黄素槲黄素（也称槲皮素，（也称槲皮素，含量含量0.5%1.8%）、）、高良姜素高良姜素（含量（含量1.1%1.9%）、）、杨梅杨梅素素（也称杨梅酮，含量（也称杨梅酮，含量0.5%1.3%）、）、柯因柯因（含量（含量3.4%4.4%）、）、松属素松属素（也称乔松素，含量（也称乔松素，含量1.7%2.8%）、）、山奈山奈酚酚（也称茨菲醇，含量（也称茨菲醇，含量0.12%0.2%）、）、芹菜素芹菜素（含量（含量0.04%0.1%）。）。蜂胶黄酮蜂胶黄酮蜂胶黄酮类化合物有多种医疗保健作用，主要有：抗氧化、蜂胶黄酮类化合物有多种医疗保健作用，主要有：抗氧化、抗癌作用、抗菌作用、抗病毒作用、降血脂作用、降血糖作用、抗癌作用、抗菌作用、抗病毒作用、降血脂作用、降血糖作用、免疫调节等作用，还有改善微循环、消炎、解痉、抗过敏、抗免疫调节等作用，还有改善微循环、消炎、解痉、抗过敏、抗辐射等作用。辐射等作用。蜂胶黄酮蜂胶黄酮概概概概 述述述述1黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应黄酮类化合物的理化性质与显色反应23黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离黄酮类化合物的提取和分离4黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定黄酮类化合物的鉴定与结构测定5本章内容本章内容第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应一、一、性状性状黄黄酮酮类类化化合合物物多多为为晶晶状状固固体体，少少数数（如如黄黄酮酮苷苷类类）为无定形粉末。为无定形粉末。苷苷元元中中，二二氢氢黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮醇醇、黄黄烷烷及及黄黄烷烷醇醇具具有有手手性性碳碳，具具旋旋光光性性，其其余余黄黄酮酮类类无无旋旋光光性性。苷苷类类结结构中含糖的部分结构，故均有旋光性，且多为构中含糖的部分结构，故均有旋光性，且多为左旋左旋。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类(flavanonols)二氢黄酮类二氢黄酮类(flavanones)黄烷黄烷黄烷黄烷-3,4-3,4-二醇类二醇类二醇类二醇类(flavan-3,4-diols)(flavan-3,4-diols)黄烷黄烷-3-醇类醇类(flavan-3-ols)第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物是否有颜色黄酮类化合物是否有颜色与与分子中是否存在交叉共轭体系分子中是否存在交叉共轭体系助色团助色团（-OH、-OCH3等）的数目的数目取代基的位置取代基的位置有关。有关。色色原原酮酮部部分分原原本本无无色色，但但在在2位位引引入入苯苯环环后后，即即形形成成交交叉叉共共轭轭体体系系，且且通通过过电电子子的的转转移移，重重排排，使使共共轭轭链延长，而表现出颜色。链延长，而表现出颜色。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮、黄酮醇及苷类黄酮、黄酮醇及苷类灰黄灰黄-黄色黄色查耳酮查耳酮黄黄-橙黄色橙黄色二氢黄酮、二氢黄酮醇二氢黄酮、二氢黄酮醇无色无色异黄酮异黄酮微黄色微黄色其其中中，黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇及及苷苷类类、查查耳耳酮酮等等因因分分子子中中存存在在交交叉叉共共轭轭体体系系，在在7,4位位引引入入-OH,OCH3等等供供电电子基团则促进电子移位、重排，使化合物子基团则促进电子移位、重排，使化合物颜色加深颜色加深。花色素及其苷元的颜色随花色素及其苷元的颜色随pH的不同而改变：呈现的不同而改变：呈现红（红（pH8.5）第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应二、溶解度二、溶解度游游离离苷苷元元难难溶溶或或不不溶溶于于水水，易易溶溶于于MeOH,EtOH,EtOAc,Et2O等有机溶剂及稀碱液。等有机溶剂及稀碱液。黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇及及查查耳耳酮酮是是平平面面性性分分子子，分分子子堆堆砌砌紧紧密密，分子间引力较大，更难溶于水。分子间引力较大，更难溶于水。二二氢氢黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮醇醇是是非非平平面面性性分分子子，分分子子排排列列不不紧紧密，分子间引力降低，对水的溶解度较大。密，分子间引力降低，对水的溶解度较大。花花色色苷苷元元（花花青青素素）类类虽虽系系平平面面型型分分子子，但但因因以以离离子子形形式存在，具有盐的通性，故亲水性较强，水溶度较大。式存在，具有盐的通性，故亲水性较强，水溶度较大。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应二、溶解度二、溶解度黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越强，黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越强，羟基甲基化羟基甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。后，则增加在有机溶剂中的溶解度。黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性相应增大，而黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性相应增大，而在有机溶剂中的溶解度相应减小。黄酮苷一般易溶于在有机溶剂中的溶解度相应减小。黄酮苷一般易溶于H2O,MeOH,EtOH等，难溶或不溶于等，难溶或不溶于苯，氯仿苯，氯仿等。糖链等。糖链越长，则水溶性越大。越长，则水溶性越大。三、酸碱性三、酸碱性（1）酸性）酸性多多具具有有酚酚羟羟基基，故故显显酸酸性性，酚酚羟羟基基数数目目不不同同及及位位置置不不同，酸性强弱也不同。同，酸性强弱也不同。7,4-OH7-或或4-OH一般酚一般酚OH5-OH3-OH第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应（2）碱性）碱性吡吡喃喃环环上上的的1-氧氧原原子子，因因有有未未共共用用的的电电子子对对，故故表表现微弱的碱性。可与强酸成不稳定的烊盐。现微弱的碱性。可与强酸成不稳定的烊盐。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的烊盐常表性特殊的黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的烊盐常表性特殊的颜色，可用于鉴别。颜色，可用于鉴别。四、显色反应四、显色反应第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应颜色反应多与分子中的颜色反应多与分子中的颜色反应多与分子中的颜色反应多与分子中的酚羟基酚羟基酚羟基酚羟基及及及及-吡喃酮环吡喃酮环吡喃酮环吡喃酮环有关。有关。有关。有关。（一）还原试验（一）还原试验1.盐酸盐酸-镁粉（或锌粉）反应镁粉（或锌粉）反应为鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应。黄酮、黄酮醇、为鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应。黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显橙红橙红紫红色紫红色，少数显，少数显紫紫蓝色蓝色。B环有环有-OH或或-OCH3取代颜色加深。取代颜色加深。花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件下也会花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件下也会发生色变，故须先做一对照。发生色变，故须先做一对照。四、显色反应四、显色反应第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应2.四氢硼钠（钾）反应四氢硼钠（钾）反应NaBH4选择性还原选择性还原二氢黄酮类二氢黄酮类化合物。与二氢黄化合物。与二氢黄酮类化合物产生酮类化合物产生红红紫色紫色。与其他黄酮化合物不显色，。与其他黄酮化合物不显色，可用于区别。可用于区别。（一）还原试验（一）还原试验另外，二氢黄酮还可与另外，二氢黄酮还可与磷钼酸试剂磷钼酸试剂反应呈现反应呈现棕褐棕褐色色，也可作为二氢黄酮类化合物的特征鉴别反应。，也可作为二氢黄酮类化合物的特征鉴别反应。四、显色反应四、显色反应第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应(二二)金属盐类试剂的络合反应金属盐类试剂的络合反应黄酮类化合物分子结构中多有黄酮类化合物分子结构中多有3-OH,4=O;5-OH,4=O;邻二酚羟基邻二酚羟基，常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生成有，常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生成有色络合物。色络合物。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应(二二)金属盐类试剂的络合反应金属盐类试剂的络合反应1.铝盐铝盐常用常用1%AlCl3或或Al(NO2)3试剂，生成络合物为黄试剂，生成络合物为黄色色(max=415nm)，并有荧光，可用于定性及定量分析。，并有荧光，可用于定性及定量分析。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应(二二)金属盐类试剂的络合反应金属盐类试剂的络合反应2.铅铅盐盐常常用用1%PbAc2或或碱碱式式醋醋酸酸铅铅水水液液。生生成成黄黄-红红色色沉淀沉淀。醋醋酸酸铅铅可可沉沉淀淀具具有有邻邻二二酚酚羟羟基基或或兼兼有有3-OH,4-酮酮或或5-OH,4-酮结构的化合物。酮结构的化合物。(鲜黄鲜黄橙橙)碱式醋酸铅碱式醋酸铅可沉淀具有一般酚类化合物。可沉淀具有一般酚类化合物。可用于鉴定，也可用于提取及分离工作可用于鉴定，也可用于提取及分离工作。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应3.锆盐锆盐多用多用2%氯氧化锆甲醇溶液。氯氧化锆甲醇溶液。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应5.氯化锶（氯化锶（SrCl2）常常用用醋醋酸酸镁镁钾钾溶溶液液为为显显色色剂剂，二二氢氢黄黄酮酮(醇醇)类类可可显显天天蓝蓝色色荧荧光光，黄黄酮酮(醇醇)及及异异黄黄酮酮类类等等则则显显黄黄橙橙黄黄褐色。褐色。4.镁盐镁盐 在在氨氨性性甲甲醇醇溶溶液液中中，可可与与分分子子中中具具有有邻邻二二酚酚羟羟基基结构的黄酮类化合物生成结构的黄酮类化合物生成绿色绿色棕色棕色乃至黑色沉淀。乃至黑色沉淀。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应6.三三氯化铁氯化铁(FeCl3)反应反应检检查查酚酚羟羟基基。多多数数黄黄酮酮类类化化合合物物具具有有酚酚羟羟基基，可可产产生生阳阳性性反反应应，一一般般在在含含有有氢氢键键缔缔合合的的酚酚羟羟基基时时，呈现明显颜色。呈现明显颜色。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应(三三)硼酸显色反应硼酸显色反应条件：条件：1具具有有下下列列结结构构（5-羟羟基基黄黄酮酮，2-羟羟基基查查耳耳酮酮），可可生生成成亮黄色。亮黄色。2有无机酸或有机酸存在有无机酸或有机酸存在在在草草酸酸存存在在下下，显显黄黄色色并并带带绿绿色色荧荧光光；在在枸枸橼橼酸酸丙丙酮酮存在条件下，存在条件下，只显只显黄色而无荧光黄色而无荧光。（四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应日日光光及及紫紫外外光光下下，通通过过纸纸斑斑反反应应，观观察察样样品品用用碱碱性性试剂处理后的色变情况。试剂处理后的色变情况。1.二二氢氢黄黄酮酮类类易易在在碱碱液液中中开开环环，转转变变成成相相应应异异构构体体查耳酮类化合物，显查耳酮类化合物，显橙橙-黄色黄色。第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应（四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应四、显色反应四、显色反应2、黄酮醇类、黄酮醇类在碱性中先呈在碱性中先呈黄色黄色，通入空气后变为，通入空气后变为棕色棕色，据此可与其它黄酮类区别。据此可与其它黄酮类区别。3、黄黄酮酮有有邻邻二二酚酚羟羟基基或或3，4-二二羟羟基基，易易被被氧氧化化，由由黄黄色色深红色深红色绿棕色沉淀绿棕色沉淀。五、五、Wessely-Moser重排重排第二节第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物的理化性质及显色反应主要指黄酮类主要指黄酮类6-C-糖苷和糖苷和8-C-糖苷在常规酸水解糖苷在常规酸水解条件下不能被水解，但可发生互变，生成条件下不能被水解，但可发生互变，生成6-C-糖苷和糖苷和8-C-糖苷的混合物。所以在解析该类苷的结构时尽量糖苷的混合物。所以在解析该类苷的结构时尽量避免用酸水解方法。避免用酸水解方法。第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离一、提取一、提取黄黄酮酮类类化化合合物物在在花花、叶叶、果果等等组组织织中中，多多以以苷苷的的形式存在；形式存在；在木部坚硬组织中，多以游离苷元形式存在；在木部坚硬组织中，多以游离苷元形式存在；根根据据化化合合物物极极性性不不同同，溶溶解解性性不不同同，采采用用不不同同溶溶剂提取。剂提取。第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离一、提取一、提取1.苷元苷元多用多用CHCl3、Et2O、EtOAc等极性较小溶剂提取；等极性较小溶剂提取；对于对于多多OCH3化的成分化的成分，用苯、石油醚提取；，用苯、石油醚提取；对对于于极极性性大大的的成成分分，如如查查耳耳酮酮、橙橙酮酮、双双黄黄酮酮、羟羟 基基 黄黄 酮酮 等等，用用 EtOAc、EtOH、Me2CO、MeOH:H2O(1:1)等溶剂提取。等溶剂提取。2.苷类苷类水水或或热热水水提提取取，（多多糖糖苷苷在在热热水水中中溶溶解解度度较较大大，在冷水中溶解度较小）；在冷水中溶解度较小）；也可用也可用EtOH、MeOH、EtOAc提取。提取。3.含羟基的苷或苷元含羟基的苷或苷元，可用碱水提取。，可用碱水提取。4.提提取取花花青青素素类类可可加加入入少少量量酸酸，但但一一般般黄黄酮酮类类化化合合物则应避免。物则应避免。第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离二、粗提物的精制处理二、粗提物的精制处理第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离1溶剂萃取法溶剂萃取法石油醚：除去叶绿素、胡罗卜素等脂溶性色素石油醚：除去叶绿素、胡罗卜素等脂溶性色素水溶醇沉：除去蛋白质、多糖、大分子水溶性物质水溶醇沉：除去蛋白质、多糖、大分子水溶性物质逆流分配：水逆流分配：水-乙酸乙酯，正丁醇乙酸乙酯，正丁醇-石油醚石油醚在在萃萃取取除除杂杂的的同同时时，可可使使不不同同极极性性或或极极性性相相差差较较大大者者分分离，如极性不同的苷和苷元，极性苷元和非极性苷元。离，如极性不同的苷和苷元，极性苷元和非极性苷元。2碱提取酸沉淀法碱提取酸沉淀法黄黄酮酮苷苷类类可可溶溶于于水水，难难溶溶于于酸酸性性水水，易易溶溶于于碱碱性性水水，故故可可以以用用碱碱性性水水提提取取，再再将将碱碱水水提提取取液液酸酸化化，黄黄酮酮苷苷类类沉沉淀淀析析出。适用于含出。适用于含酚羟基酚羟基的化合物，如槐米中芦丁的提取。的化合物，如槐米中芦丁的提取。注意事项：注意事项：酸碱度不宜过大酸碱度不宜过大邻邻二二酚酚羟羟基基的的保保护护：碱碱性性条条件件下下，邻邻二二酚酚羟羟基基易易被被氧氧化化，加硼砂保护加硼砂保护石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸性杂质石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸性杂质第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离适用于适用于苷类苷类的精制工作。的精制工作。植植物物的的甲甲醇醇提提取取液液加加活活性性炭炭至至吸吸附附完完全全，过过滤滤得得吸吸附附苷的活性炭粉末。苷的活性炭粉末。依依次次用用沸沸水水、沸沸甲甲醇醇、7%酚酚/水水、15%酚酚/醇醇洗洗脱脱，分分步收集、检查、合并。步收集、检查、合并。大大部部分分苷苷类类可可用用7%酚酚/水水洗洗下下，经经减减压压浓浓缩缩至至小小体体积积，乙醚除酚，余下水层经减压浓缩得较纯黄酮苷。乙醚除酚，余下水层经减压浓缩得较纯黄酮苷。3炭粉吸附法炭粉吸附法第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离三、分离三、分离第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离依据黄酮类化合物极性不同、酚羟基数目和位置不同以及依据黄酮类化合物极性不同、酚羟基数目和位置不同以及依据黄酮类化合物极性不同、酚羟基数目和位置不同以及依据黄酮类化合物极性不同、酚羟基数目和位置不同以及分子量和酸碱性不同，可分别采用不同柱色谱和分子量和酸碱性不同，可分别采用不同柱色谱和分子量和酸碱性不同，可分别采用不同柱色谱和分子量和酸碱性不同，可分别采用不同柱色谱和PHPH梯度梯度梯度梯度萃取法。萃取法。萃取法。萃取法。（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维素粉等。此外，也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。及纤维素粉等。此外，也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。及纤维素粉等。此外，也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。及纤维素粉等。此外，也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。1.硅胶柱层析：硅胶柱层析：此法应用范围最广，此法应用范围最广，主要适于分离异黄酮、主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。酮及黄酮醇类。少数情况下，在加水去活化后也可用于少数情况下，在加水去活化后也可用于分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其苷类等。分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其苷类等。吸附规律吸附规律：极性大吸附牢。：极性大吸附牢。如：如：A苷元苷元B单糖苷单糖苷C二糖苷二糖苷Rf:ABC三、分离三、分离第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法2.聚聚酰酰胺胺柱柱层层析析：其其吸吸附附强强度度主主要要取取决决于于黄黄酮酮类类化化合合物物分分子子中中羟羟基基的的数数目目与与位位置置及及溶溶剂剂与与黄黄酮酮类类化化合合物物或或与与聚聚酰酰胺胺之间形成之间形成氢键缔合氢键缔合能力的大小。能力的大小。聚聚酰酰胺胺柱柱层层析析可可用用于于分分离离各各种种类类型型的的黄黄酮酮类类化化合合物物，包包括括苷苷及及苷苷元元、查查耳耳酮酮与与二二氢氢黄黄酮酮等等。黄黄酮酮类类化化合合物物从从聚聚酰胺柱上洗脱时大体有下列规律：酰胺柱上洗脱时大体有下列规律：（以下规律也适用于黄酮类化合物在聚酰胺薄层上的行为。以下规律也适用于黄酮类化合物在聚酰胺薄层上的行为。）第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离三、分离三、分离（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法黄酮类化合物从聚酰胺柱洗脱时有下列规律：黄酮类化合物从聚酰胺柱洗脱时有下列规律：苷元相同，洗脱先后顺序一般为：苷元相同，洗脱先后顺序一般为：三糖苷三糖苷 双糖苷双糖苷 单糖苷单糖苷 苷元苷元母核上增加羟基，洗脱速度相应减慢母核上增加羟基，洗脱速度相应减慢羟羟基基位位置置的的影影响响：具具有有邻邻位位羟羟基基黄黄酮酮 具具有有对对位位（或或间间位）羟基黄酮位）羟基黄酮不同类型的黄酮类化合物，先后流出顺序一般是：不同类型的黄酮类化合物，先后流出顺序一般是：异黄酮异黄酮 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 黄酮黄酮 黄酮醇黄酮醇分分子子中中芳芳香香核核、共共轭轭双双键键多多者者吸吸附附力力强强，故故查查耳耳酮酮往往往较相应的二氢黄酮难于洗脱。往较相应的二氢黄酮难于洗脱。三、用聚三、用聚酰酰胺柱色胺柱色谱谱分离下述化合物分离下述化合物,以不同以不同浓浓度的甲醇度的甲醇进进行行洗脱洗脱,其出柱先后其出柱先后顺顺序序为为?(C)(A)(D)(B)三、分离三、分离第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法（一）柱层析法主要用两种型号的凝胶主要用两种型号的凝胶Sephadex-G和和Sephadex-LH20分离分离游离黄酮游离黄酮主要是主要是吸附作用吸附作用，极性小，极性小大洗脱。大洗脱。分离分离黄酮苷类黄酮苷类，主要是，主要是分子筛作用分子筛作用，分子大，分子大小洗脱。小洗脱。总总的的洗洗脱脱顺顺序序：糖糖多多的的苷苷糖糖少少的的苷苷游游离离苷苷元元（极极性性小小大）大）常用洗脱剂：常用洗脱剂：碱性水溶液，含盐水溶液碱性水溶液，含盐水溶液醇及含水醇醇及含水醇含水丙酮，甲醇氯仿含水丙酮，甲醇氯仿3.葡聚糖疑胶葡聚糖疑胶(Sephadexgel)柱层析：柱层析：第三节第三节黄酮类化合物的提取于分离黄酮类化合物的提取于分离（二）梯度（二）梯度（二）梯度（二）梯度pHpH萃取法萃取法萃取法萃取法适适合合于于酸酸性性强强弱弱不不同同的的黄黄酮酮苷苷元元的的分分离离。根根据据黄黄酮酮类类苷苷元元酚酚羟羟基基数数目目及及位位置置不不同同其其酸酸性性强强弱弱也也不不同同的的性性质质，可可以以将将混混合合物物 溶溶 于于 有有 机机 溶溶 剂剂（如如 乙乙 醚醚）后后，依依 次次 用用 5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及及4%NaOH水水溶溶液液萃萃取取，来来达达到到分分离离的目的。的目的。酸酸性性：7，4-二二OH 7-或或4-OH 一一般般酚酚OH 5-OH黄酮黄酮溶于：溶于：5%NaHCO3液液5%Na2CO3液液0.2%NaOH液液4%NaOH液液第四节第四节黄酮类化合物的检识与结构鉴定黄酮类化合物的检识与结构鉴定目前主要采用的方法有：目前主要采用的方法有：与与标标准准品品或或与与文