黄酮类天然产物.pptx
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1、会计学1黄酮类天然产物黄酮类天然产物第1页/共77页第五章第五章第2页/共77页二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应 一、黄酮类化合物的概述一、黄酮类化合物的概述三、黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的提取与分离四、黄酮类化合物的波谱四、黄酮类化合物的波谱第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物第3页/共77页 黄酮类化合物多具有颜色,在植物体内大部分与糖结合成甙,一部分以游离形式存在。1.基本结构和分类 以前,黄酮类化合物主要是指基本母核2-苯基色原酮类化合物,现在则是泛指两个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物。一、一、概述概述第4页
2、/共77页 一、一、概述概述第5页/共77页 重要的天然黄酮类化合物分类如下所示:黄酮类 黄酮醇 一、一、概述概述第6页/共77页 二氢黄酮类二氢黄酮醇类 花色素类 一、一、概述概述第7页/共77页 黄烷-3,4-二醇类 双苯吡酮类(酮类)黄烷-3-醇类一、一、概述概述第8页/共77页 异黄酮类 二氢异黄酮类 查耳酮类 一、一、概述概述第9页/共77页 二氢查耳酮类 橙酮类 高异黄酮类 一、一、概述概述第10页/共77页 黄酮类化合物广泛分布于植物界中,而且生理活性多种多样,引起了国内外的广泛重视,研究进展很快。仅截止到1974年为止,国内外已发表的黄酮类化合物共1674个(主要是天然黄酮类,
3、也有少部分为合成品,其中甙元902个,甙722个),并以黄酮醇类最为常见,约占总数的三分之一,其次为黄酮类,占总数的四分之一以上,其余则较少见。至于双黄酮类多局限分布于裸子植物,尤其松柏纲,银杏纲和凤尾纲等植物中。至1980年,黄酮类化合物总数已达到2721个。至1993年,黄酮类化合物总数已达到4000多个。目前,已超8000个。一、一、概述概述第11页/共77页 一、一、概述概述第12页/共77页 少数黄酮类化合物结构较为复杂,如水飞蓟素(silybin)为黄酮木脂体类化合物。一、一、概述概述第13页/共77页 榕碱及异榕碱则为生物碱型黄酮。一、一、概述概述第14页/共77页 天然黄酮甙类
4、化合物,由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同,可以组成各种各样的黄酮甙类:单糖类: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。双糖类:槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖、刺槐二糖等。一、一、概述概述第15页/共77页叁糖类:龙胆三糖、槐三糖。酰化糖类:2-2酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖等。黄酮甙中糖的联接位置与甙元的结构类型有关。如黄酮醇类常形成3-,7-,3-,4,-单糖甙,或3,7-,3,4-及7,4-双糖链甙等。一、一、概述概述第16页/共77页 天然黄酮类C-糖甙如葛根黄素、葛根黄素木糖甙等,为中药葛根中的扩冠有效成分。一、一、概述概述第17页/共77
5、页 葛根素:葛根素:R1R2R4R5H,R3Glc3-OH-葛根素:葛根素:R1R2R5H,R3Glc,R4=OH大豆苷大豆苷:R1R3R4R5H,R2Glc大豆苷元大豆苷元:R1R3R4R5R2H芒果苷:芒果苷:R1R2R3R4H,R5Me一、一、概述概述第18页/共77页1.性状 黄酮类化合物多为晶状固体,少数(如黄酮甙类)为无定形粉末。2.旋光性 甙元中,二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇具有手性碳,具旋光性,其余黄酮类无旋光性。甙类结构中含糖的部分结构,故均有旋光性,且多为左旋。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第19页/共77页二氢黄酮类二氢黄酮醇类 黄
6、烷-3,4-二醇类二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第20页/共77页 黄烷-3-醇类二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第21页/共77页3.颜色 黄黄酮酮的的色色原原酮酮部部分分无无色色,在在2-2-位位上上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,使使共共轭轭链链延延长长,因因而而呈呈现现出出颜颜色色。黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇及及其其甙甙类类多多显显灰灰黄黄 黄黄色色,查查耳耳酮酮为为黄黄 橙橙黄黄色色,异异黄黄酮酮类类显显微微黄色,黄色,二氢黄酮、二氢黄酮醇不显色。二氢黄酮、二氢黄酮醇不显色。在在上上述述黄黄酮酮
7、、黄黄酮酮醇醇分分子子中中,尤尤其其在在7-7-倍倍及及4 4-位位引引入入OHOH及及OCH3OCH3等等供供电电基基后后,化化合合物物的的颜颜色色加加深深,但但在在其其它它位位置置引引入入OHOH、OCH3OCH3等供电基影响较小。等供电基影响较小。花花色色甙甙及及其其甙甙元元的的颜颜色色随随pHpH不不同同而而改改变变,一一般般显显红红色色(pHpH 7 7)、紫色、紫色(pH8.5pH8.5)、蓝色、蓝色(pHpH 8.58.5)等颜色。等颜色。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第22页/共77页 二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜
8、色反应第23页/共77页 4.溶解度 一般来说,游离甙元难溶或不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱液中。花色甙元(花青素)类以离子形式存在,水溶度较大。黄酮类甙元分子中羟基数越多,水中的溶解度越大。黄酮甙类,水溶性比相应甙元为大;糖链越长,则水溶度越大,一般易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂中,但难溶或不溶于苯、氯仿等有机溶剂中。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第24页/共77页 5.酸碱性酸性 黄酮类化合物因分子中多含有游离酚羟基,故显酸性,可溶于碱性溶液中。酸性强弱顺序依次为:7,4-二OH 7-或4-OH 一般酚OH 5-OH。此性质可
9、用于提取、分离及鉴定工作。碱性 黄酮类化合物分子中-吡喃酮环上的1-位氧原子,因有未共用的电子对,故表现微弱的碱性,可与强无机酸,如浓硫酸、盐酸等生成(金羊)盐,但生成的(金羊)盐不稳定,加水可分解。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第25页/共77页6.显色反应1 1)盐酸盐酸-镁粉(或锌粉)反应镁粉(或锌粉)反应 多多数数黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇、二二氢氢黄黄酮酮及及二二氢氢黄黄酮酮醇醇类类化化合合物物显显橙橙红红 紫紫红红色色,少少数数显显紫紫 蓝蓝色色。查查耳耳酮酮、橙橙酮酮、儿儿茶茶素素类类不不显显色色。异异黄酮类一般不显色。黄酮类一般不显色。2 2)四氢
10、硼钠(钾)反应四氢硼钠(钾)反应 NaBHNaBH4 4是是对对二二氢氢黄黄酮酮类类化化合合物物专专属属性性较较高高的的一一种种还还原原剂剂。与与二氢黄酮类化合物产生红二氢黄酮类化合物产生红 紫色。紫色。其它黄酮类化合物均不显色。其它黄酮类化合物均不显色。3 3)铝盐铝盐 生生成成的的络络合合物物多多为为黄黄色色(maxmax=415nm=415nm),并并有有荧荧光光,可可用用于于定性及定量分析。常用试剂为定性及定量分析。常用试剂为1%1%三氯化铝或硝酸铝溶液。三氯化铝或硝酸铝溶液。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第26页/共77页 4)铅盐 常用1%醋酸铅及
11、碱式醋酸铅水溶液,碱式醋酸铅反应能力更强,可生成黄红色沉淀。5)锆盐 多用2%二氯氧化锆(ZrOCl2)甲醇溶液。黄酮类化合物分子中有游离的3-或5-OH存在时,均可反应生成黄色的锆络合物。3-OH,4-酮基络合物的稳定性5-OH,4-酮基络合物(仅二氢黄酮醇除外)。当反应液中接着加入枸橼酸后,5-羟基黄酮的黄色溶液显著褪色,而3-羟基黄酮溶液仍呈鲜黄色(锆枸橼酸反应)。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第27页/共77页 6)镁盐 二氢黄酮、二氢黄酮醇类与醋酸镁的甲醇溶液,加热可显天蓝色荧光,若具有C5-OH,色泽更为明显。而黄酮、黄酮醇及异黄酮类等则显黄橙黄褐
12、色。7)氯化锶(SrCl2)在氨性甲醇溶液中,可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色棕色乃至黑色沉淀。8)三氯化铁反应 多数黄酮类化合物因分子中含有游离酚羟基,与三氯化铁水溶液或醇溶液可产生正反应,呈现颜色;当含有氢键缔合的酚羟基时,颜色更明显。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第28页/共77页 9)硼酸显色反应 在无机酸或有机酸存在条件下,5-羟基黄酮及2-羟基查耳酮可与硼酸反应,呈亮黄色。10)碱性试剂显色反应 在日光及紫外光下,通过纸斑反应,观察样品用氨蒸气和其他碱性试剂处理后的色变深的情况。当分子中有邻二酚羟基取代或3,4-二羟基取代时,在碱
13、液中很快氧化,最后生成绿棕色沉淀。二、黄酮类化合物的性质与颜色反应二、黄酮类化合物的性质与颜色反应第29页/共77页 1.提取 黄酮甙类以及极性稍大的甙元(如羟基黄酮等),一般可用丙酮、醋酸乙酯、乙醇提取。一些多糖甙类可用沸水提取。在提取花青素类化合物时,可加入少量酸(0.1%盐酸,应当慎用,避免发生水解)。大多数黄酮甙元宜用用氯仿、乙醚、醋酸乙酯等中极性溶剂提取,而对多甲氧基黄酮类游离甙元,甚至可用苯等低极性溶剂进行提取。三、黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的提取与分离第30页/共77页 对得到的粗提物可进行下列精制处理,常用方法有:对得到的粗提物可进行下列精制处理,常用方法有:(1
14、 1)溶剂萃取法溶剂萃取法 利利用用黄黄酮酮类类化化合合物物与与混混入入的的杂杂质质极极性性不不同同,选选用用不不同同溶溶剂剂进进行行地地萃萃取取可可达达到到精精制制纯纯化化目目的的。例例如如植植物物叶叶子子的的醇醇浸浸液液,可可用用石石油油醚醚处处理理,以以便便除除去去叶叶绿绿素素、胡胡萝萝卜卜素素等等脂脂溶溶性性色色素素。而而某某些些药药料料水水溶溶液液则则可可加加入入多多倍倍量量浓浓醇醇,以以沉沉淀淀除除去去蛋蛋白白质质、多多糖糖类类等等水水溶溶性杂质。性杂质。有有时时溶溶剂剂萃萃取取过过程程也也可可以以用用逆逆流流分分配配法法连连续续进进行行。常常用用的的溶溶剂系统有:水剂系统有:水-
15、醋酸乙酯,正丁醇醋酸乙酯,正丁醇-石油醚等。石油醚等。溶溶剂剂萃萃取取过过程程在在除除去去杂杂质质的的同同时时,往往往往还还可可以以收收到到分分离离甙甙和和甙甙元或极性甙元与非极性甙元的效果元或极性甙元与非极性甙元的效果。三、黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的提取与分离第31页/共77页(2)碱提取酸沉淀法 黄黄酮酮甙甙类类虽虽有有一一定定极极性性,可可溶溶于于水水,但但却却难难溶溶于于酸酸性性水水,易易溶溶于于碱碱性性水水,故故可可用用碱碱性性水水提提取取,再再于于碱碱水水提提取取液液中中加加入入酸酸,黄黄酮酮甙甙类类即即可可沉沉淀淀析析出出。此此法法简简便便易易行行,如如芦芦丁丁、
16、橙橙皮皮甙甙、黄黄芩甙的提取都应用了这个方法。芩甙的提取都应用了这个方法。在用碱酸法进行提取纯化时,应当注意所用碱液浓度不宜在用碱酸法进行提取纯化时,应当注意所用碱液浓度不宜过高,以免在强碱性下,尤其加热进破坏黄酮母核。在加酸酸过高,以免在强碱性下,尤其加热进破坏黄酮母核。在加酸酸化时,酸性也不宜过强,以免生成(金羊)盐,致使析出的黄化时,酸性也不宜过强,以免生成(金羊)盐,致使析出的黄酮类化合物又重新溶解,降低产品收率。酮类化合物又重新溶解,降低产品收率。当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时,如花、果类当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时,如花、果类药材,宜用药材,宜用石灰乳或石灰水
17、石灰乳或石灰水代替其它碱性水溶液进行提取,以代替其它碱性水溶液进行提取,以使上述含羟基的杂质生成钙盐沉淀,不致溶出。这也有利于黄使上述含羟基的杂质生成钙盐沉淀,不致溶出。这也有利于黄酮类化合物的纯化处理。酮类化合物的纯化处理。三、黄酮类化合物的提取与分离三、黄酮类化合物的提取与分离第32页/共77页 以从槐米中提取芦丁为例说明该法的操作过程。槐米(槐树花蕾)加约6倍量水,煮沸,在搅拌下缓缓加入石灰乳至pH89,在此pH条件下微沸2030分钟,趁热油滤,残渣同上再加4倍水煎1次,乘热抽滤。合并滤液在6070下,用浓盐酸调至pH为5,搅匀,静置24小时,抽滤。沉淀物水洗至中性,60干燥得芦丁粗品,
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- 酮类 天然 产物
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