天然药物化学第五章黄酮类化合物(1).ppt

卫生部规划教材天然药物化学（第五版）第五章 黄酮类化合物 Flavonoids第一节 概述第二节 理化性质及显色反应第三节 提取与分离第四节 检识与结构测定第五节 结构研究中应注意的问题第一节 概 述p 一、概念p 二、结构类型p 三、生物合成p 四、生物活性一、概念p 狭义：2-苯基色原酮p 广义：C6-C3-C6取代基：-OH、-OCH3、-CH3、Ar、异戊烯基等第一节 概 述p 一、概念p 二、结构类型p 三、生物合成p 四、生物活性二、结构类型 1.结构分类依据p 中央3碳链氧化程度p B环连接位置p 三碳链是否成环 p 聚合度 二、结构类型 2.主要骨架类型黄酮类 Flavones黄酮醇类 Flavonol二氢黄酮类 Flavanones 二氢黄酮醇类Flavanonols二、结构类型 2.主要骨架类型 黄烷-3-醇类 Flavan-3-ols 黄烷-3,4-二醇类 Flavan-3,4-diols 异黄酮类 Isoflavones 二氢异黄酮类 Isoflavonones二、结构类型 2.主要骨架类型p 花色素类 Anthocyanidins 查儿酮类 Chalcones 橙酮类 Aurones二、结构类型 2.主要骨架类型p 双苯吡酮类 Xanthonesp 高异黄酮类 Homoisoflavones二、结构类型 2.主要骨架类型p 双黄酮类 biflavonoids 2分子黄酮 2分子二氢黄酮 1分子黄酮+1分子二氢黄酮通过C-O-C、C-C相连p 黄酮木脂素 Flavonolignan 1分子黄酮+1分子木脂素p 生物碱型黄酮 黄酮骨架上连有生物碱二、结构类型 3.存在形式p 黄酮类多与糖成结合成苷，可成O-苷，也有C-苷 组成黄酮苷的糖类主要有：单糖：D-Glc、D-Gal、D-Xyl、L-Rha、L-Ara、D-Glu A 双糖类：槐糖 Glc 12 glc 龙胆二糖 Glc 16 glc 芸香糖 Rha 16 glc 新陈皮糖 Rha 12 glc 三糖类：龙胆三糖 Glc 16 glc 12 fru 槐三糖 Glc 12 glc 12 glc二、结构类型 4.代表化合物举例木樨草素槲皮素芦丁（+）-儿茶素二、结构类型 4.代表化合物举例大豆素葛根素二、结构类型 4.代表化合物举例银杏双黄酮素水飞蓟素第一节 概 述p 一、概念p 二、结构类型p 三、生物合成p 四、生物活性三、生物合成BA B环来自桂皮酰辅酶A或羟基桂皮酰辅酶A A环来自3个分子的丙二酰辅酶A 其他黄酮类均由二氢黄酮衍生而来第一节 概 述p 一、概念p 二、结构类型p 三、生物合成p 四、生物活性四、生物活性 对心血管系统的作用：降低毛细血管脆性及异常通透性：芦丁、橙皮苷 扩张冠状动脉，治疗冠心病：葛根素 降压 抑制血小板聚集及血栓形成四、生物活性 抗肝毒作用：水飞蓟素、（+）-儿茶素 抗炎作用：二氢槲皮素 雌激素样作用：大豆素、染料木素等 抗菌、抗病毒作用：木樨草素、黄芩苷、黄芩素 槲皮素、山萘素、二氢槲皮素 泻下作用：营石苷 A 解痉作用：异甘草素、大豆素第五章 黄酮类化合物 Flavonoids第一节 概述第二节 理化性质及显色反应第三节 提取与分离第四节 检识与结构测定第五节 结构研究中应注意的问题第二节 理化性质及显色反应p 一、性状p 二、溶解性p 三、酸性与碱性p 四、显色反应一、性状1.颜色p 交叉共轭体系的存在色原酮：无色黄酮（醇）：灰黄-黄色异黄酮：微黄色 二氢黄酮（醇）：无色一、性状1.颜色：p 助色团的引入，颜色加深p 7,4引入助色团，对颜色影响较大2.物态：多结晶性固体，少无定型粉末3.光学活性：苷元：黄酮（醇），无光学活性 二氢黄酮（醇）、黄烷醇，具光学活性 苷：有光学活性一、性状第二节 理化性质及显色反应p 一、性状p 二、溶解性p 三、酸性与碱性p 四、显色反应二、溶解性 H2O MeOH EtOH Et2O CHCl3游离黄酮-+黄酮苷+（热）+-p 与分子存在状态有关二、溶解性p 与分子平面性有关：平面性越强，水溶性越差黄酮（醇）、查尔酮 二氢黄酮、二氢黄酮醇 花色素 二、溶解性p 与母核取代基类型有关 OH取代，水溶性增大 羟基甲基化后，水溶性降低p 与母核取代基位置有关 3-O-苷 7-O-苷第二节 理化性质及显色反应p 一、性状p 二、溶解性p 三、酸性与碱性p 四、显色反应三、酸性与碱性 1、酸性p 酸性的来源：p 影响酸性强弱的因素：羟基的数目、位置综合起作用 7,4-二OH 7-OH或4-OH 一般Ar-OH 5-OH 5%NaHCO3 5%Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOH PH梯度萃取 三、酸性与碱性 2、弱碱性p 碱性的来源：-吡喃酮环1-O孤对电子黄酮类浓H2SO4/浓HCl盐H2O分解黄酮类第二节 理化性质及显色反应p 一、性状p 二、溶解性p 三、酸性与碱性p 四、显色反应四、显色反应（一）还原反应（二）金属盐类试剂络合反应（三）硼酸显色反应（四）碱性试剂显色反应四、显色反应（一）还原反应p 1.盐酸-镁粉（或锌粉）反应：黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇 多橙红 多橙红紫红色 紫红色 少紫色 少紫色蓝色 蓝色 查耳酮、橙酮、儿茶素类及异黄酮类 查耳酮、橙酮、儿茶素类及异黄酮类 p 2.四氢硼钠反应：二氢黄酮类红色紫色四、显色反应（一）还原反应（二）金属盐类试剂络合反应（三）硼酸显色反应（四）碱性试剂显色反应四、显色反应（二）金属盐类试剂络合反应p 反应官能团：3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=O 邻二酚羟基二氢黄酮、二氢黄酮醇 天蓝色荧光其他黄酮类 黄色橙黄褐色 p 铝盐反应 三氯化铝反应 与1%AlCl3反应显 黄色或黄色加深，UV下荧光增强四、显色反应（二）金属盐类试剂络合反应p 镁盐反应 醋酸镁反应 p 铅盐反应 醋酸铅反应与1%醋酸铅或碱式醋酸铅，可生成 黄红色沉淀l醋酸铅：邻二酚羟基，或兼有3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=Ol碱式醋酸铅：一般酚羟基类 四、显色反应（二）金属盐类试剂络合反应p 锆锆盐反应 锆锆盐-枸橼酸反应四、显色反应（二）金属盐类试剂络合反应 3-OH,4-C=O 5-OH,4-C=O+2%ZrOCl2黄色 黄色H+稳定，不退色 不稳定分解，显著褪色p p 氯化锶反应四、显色反应（二）金属盐类试剂络合反应p 三氯化铁反应 邻二酚羟基SrCl2绿色 绿色棕色 棕色黑色沉淀 黑色沉淀OH-酚羟基FeCl3在黄酮类化合物中含有氢键缔合的酚羟基时颜色才明显绿色 绿色墨绿 墨绿黑色沉淀 黑色沉淀四、显色反应（一）还原反应（二）金属盐类试剂络合反应（三）硼酸显色反应（四）碱性试剂显色反应p p 硼酸络合反应四、显色反应（三）硼酸显色反应H+H3BO4亮黄色5-OH-黄酮 2-OH-查儿酮四、显色反应（一）还原反应（二）金属盐类试剂络合反应（三）硼酸显色反应（四）碱性试剂显色反应四、显色反应（四）碱性试剂显色反应p 黄酮类日光下显黄色或黄色加深UV下显荧光或荧光增强p 黄酮醇类p 二氢黄酮类OH-显橙黄色OH-NaOH引起的色变不退NH4OH引起的色变退去空气OH-呈黄色空气棕色用化学方法鉴别A-G小结1 概述p概念：C6-C3-C6、2-苯基色原酮p结构类型：划分依据：C环氧化程度、是否开环、B环连接位置 重要类型：黄（醇）、二氢黄（醇）、（二氢）异黄 查尔酮、橙酮p生物合成：B环的来源：桂皮酸 A环的来源：丙二酸p生物活性：主要活性及代表物小结2 理化性质一、性状：p 颜色：多黄色 影响颜色深浅的主要因素：交叉共轭体系 助色团及其位置。p 物态：多结晶、无定型粉末二、溶解性：苷与苷元的区别 影响苷元水溶性的因素：三、酸性：来源 影响因素及规律：7,4 7/4 一般 5四、碱性：1-O孤对电子小结2 理化性质三、显色反应：p 还原反应：Mg-HCl反应：（二氢）黄（醇）橙红-紫红-紫-蓝 NaBH4反应：二氢黄 红-紫p 金属盐络合反应：AlCl3反应：黄色荧光 Mg(Ac)2反应：二氢黄酮（醇）天蓝色荧光 Pb(Ac)2反应：中性：邻二酚羟 黄-红色沉淀 碱式：锆盐-枸橼酸反应：3-OH,4C=O 黄色不退 5-OH,4C=O 黄色退去 氨性SrCl2反应：邻二酚羟 绿-黑色 FeCl3反应：酚羟基 绿-黑色小结2 理化性质三、显色反应：p硼酸络合反应：5-OH黄酮、2-OH查尔酮 亮黄色p碱性试剂显色反应：黄酮类 日光下颜色加深，紫外下荧光增强 二氢黄酮 橙-黄色 黄酮醇 黄色，通空气变棕色第五章 黄酮类化合物 Flavonoids第一节 概述第二节 理化性质及显色反应第三节 提取与分离第四节 检识与结构测定第五节 结构研究中应注意的问题第三节 提取与分离p 一、粗提p 二、提取物的精制p 三、分离一、粗提p p 苷类和极性大的苷元 苷类和极性大的苷元：EtOAc EtOAc,Me,Me2 2CO CO，EtOH EtOH,MeOH MeOH,H,H2 2O O 极性大的混合溶剂（极性大的混合溶剂（MeOH MeOH H H2 2O 1 O 1：1 1）注意避免酶对苷的水解作用 注意避免酶对苷的水解作用p p 一般苷元：一般苷元：CHCl CHCl3 3，Et Et2 2O O，EtOAc EtOAc，C C6 6H H6 6 第三节 提 取 与 分 离p 一、粗提p 二、提取物的精制p 三、分离二、粗提物的精制p 溶剂萃取法：醇提物中的脂溶性杂质：石油醚萃取 水提液中的水溶性杂质：水醇法p 碱提酸沉法：注意碱度、酸度应适宜p 炭粉吸附法：用于黄酮苷的精制 黄酮甲醇液活性碳吸苷炭沸水沸甲醇7%酚/水15%酚/醇洗脱第三节 提 取p 一、粗提p 二、提取物的精制p 三、分离三、分离（一）柱色谱法（二）pH梯度萃取法（三）利用特殊官能团的性质分离三、分离（一）柱色谱法1.硅胶柱色谱：吸附：异黄酮、二氢黄酮（醇）、高度甲基化分配：多羟基黄酮醇及其苷三、分离（一）柱色谱法2.聚酰胺柱色谱：l 原理：l 影响吸附力的因素：溶质的结构：形成氢键基团的数目、位置 分子的芳香化程度 溶剂的性质：水、含水醇、醇l 常用洗脱剂：水、含水醇、醇三、分离（一）柱色谱法2.聚酰胺柱色谱：l 黄酮类在聚酰胺柱上的洗脱规律 苷元相同时，三糖苷二糖苷单糖苷苷元 Ar-OH数目，洗脱速度 Ar-OH数目相同时，其位置影响洗脱顺序：易形成分子内氢键者，难洗脱 三、分离（一）柱色谱法2.聚酰胺柱色谱：l 黄酮类在聚酰胺柱上的洗脱规律 不同类型黄酮，异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇 芳香化程度高，难洗脱聚酰胺TLC Rf值：聚酰胺柱色谱 洗脱顺序：E B A C DE B A C D3.葡聚糖凝胶柱色谱：l 常用凝胶型号：Sephadex G Sephadex LH-20l 双重分离原理：吸附原理 游离黄酮（游离Ar-OH）分子筛原理 黄酮苷l 常用洗脱剂：MeOH、MeOH-H2O Me2CO、Me2CO-H2O CHCl3、CHCl3-MeOH 碱水、盐水 三、分离（一）柱色谱法三、分离（一）柱色谱法（二）pH梯度萃取法（三）利用特殊官能团的性质分离三、分离（二）pH梯度萃取法7,4-二OH 7-OH或4-OH 一般Ar-OH 5-OH5%NaHCO3 5%Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOH l 用于分离酸度不同的黄酮苷元三、分离（一）柱色谱法（二）pH梯度萃取法（三）利用特殊官能团的性质三、分离（三）利用特殊官能团的性质p 铅盐沉淀法l中性Pb(Ac)2:-COOH(树胶、果胶、粘液质、蛋白质、氨基酸)邻二Ar-OHl碱式Pb(Ac)2:Ar-OH 提取液或浓缩液加入一定量的Pb(Ac)2 沉淀 滤液再加入Pb(Ac)2 沉淀 滤液 悬于EtOH通H2S 碱式Pb(Ac)2 PbS沉淀 滤液 沉淀浓缩 H2S处理 黄酮 黄酮（有邻二酚OH）（无邻二酚OH）实例从柠檬果皮中分离降血压有效成分小结 1 提取p 粗提：p 精制：溶剂萃取法：醇提液中的脂杂 水提液中的水杂 碱提酸沉法：炭粉吸附法：小结 2 分离p 柱色谱法：硅胶柱 聚酰胺柱：洗脱规律 葡聚糖凝胶柱p pH梯度萃取法：p 利用特殊官能团的性质：铅盐沉淀法