天然藥物化學(xué)第五章黃酮類化合物

天然藥物化學(xué)第五章黃酮類化合物第1頁(yè)/共73頁(yè)衛(wèi)生部規(guī)劃教材——天然藥物化學(xué)（第五版）第五章黃酮類化合物Flavonoids第2頁(yè)/共73頁(yè)第五章黃酮類化合物Flavonoids第一節(jié)概述第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)第三節(jié)提取與分離第四節(jié)檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究中應(yīng)注意的問題第3頁(yè)/共73頁(yè)第一節(jié)概述

一、概念二、結(jié)構(gòu)類型三、生物合成四、生物活性第4頁(yè)/共73頁(yè)一、概念

狹義：2-苯基色原酮廣義：C6-C3-C6取代基：-OH、-OCH3、-CH3、Ar、異戊烯基等第5頁(yè)/共73頁(yè)第一節(jié)概述

一、概念二、結(jié)構(gòu)類型三、生物合成四、生物活性第6頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——1.結(jié)構(gòu)分類依據(jù)

中央3碳鏈氧化程度

B環(huán)連接位置三碳鏈?zhǔn)欠癯森h(huán)聚合度第7頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——2.主要骨架類型黃酮類Flavones黃酮醇類Flavonol二氫黃酮類Flavanones二氫黃酮醇類Flavanonols第8頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——2.主要骨架類型

黃烷-3-醇類

Flavan-3-ols

黃烷-3,4-二醇類

Flavan-3,4-diols

異黃酮類

Isoflavones

二氫異黃酮類

Isoflavonones第9頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——2.主要骨架類型

花色素類Anthocyanidins

查兒酮類

Chalcones

橙酮類

Aurones第10頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——2.主要骨架類型

雙苯吡酮類

Xanthones

高異黃酮類

Homoisoflavones第11頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——2.主要骨架類型

雙黃酮類biflavonoids

2分子黃酮

2分子二氫黃酮

1分子黃酮+1分子二氫黃酮通過(guò)C-O-C、C-C相連

黃酮木脂素Flavonolignan

1分子黃酮+1分子木脂素

生物堿型黃酮

黃酮骨架上連有生物堿第12頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——3.存在形式黃酮類多與糖成結(jié)合成苷，可成O-苷，也有C-苷

組成黃酮苷的糖類主要有：

單糖：D-Glc、D-Gal、D-Xyl、L-Rha、L-Ara、D-GluA

雙糖類：槐糖Glcβ1→2glc

龍膽二糖Glcβ1→6glc

蕓香糖Rhaα1→6glc

新陳皮糖Rhaα1→2glc

三糖類：龍膽三糖Glcβ1→6glcα1→2

fru

槐三糖Glcβ1→2glcβ1→2glc第13頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——4.代表化合物舉例木樨草素槲皮素蘆?。?）-兒茶素第14頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——4.代表化合物舉例大豆素葛根素第15頁(yè)/共73頁(yè)二、結(jié)構(gòu)類型——4.代表化合物舉例銀杏雙黃酮素水飛薊素第16頁(yè)/共73頁(yè)第一節(jié)概述

一、概念二、結(jié)構(gòu)類型三、生物合成四、生物活性第17頁(yè)/共73頁(yè)三、生物合成BAB環(huán)來(lái)自桂皮酰輔酶A或羥基桂皮酰輔酶AA環(huán)來(lái)自3個(gè)分子的丙二酰輔酶A

其他黃酮類均由二氫黃酮衍生而來(lái)第18頁(yè)/共73頁(yè)第一節(jié)概述

一、概念二、結(jié)構(gòu)類型三、生物合成四、生物活性第19頁(yè)/共73頁(yè)四、生物活性

對(duì)心血管系統(tǒng)的作用：降低毛細(xì)血管脆性及異常通透性：蘆丁、橙皮苷擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，治療冠心?。焊鸶亟祲阂种蒲“寰奂把ㄐ纬傻?0頁(yè)/共73頁(yè)四、生物活性

抗肝毒作用：水飛薊素、（+）-兒茶素抗炎作用：二氫槲皮素雌激素樣作用：大豆素、染料木素等抗菌、抗病毒作用：木樨草素、黃芩苷、黃芩素槲皮素、山萘素、二氫槲皮素瀉下作用：營(yíng)石苷A

解痙作用：異甘草素、大豆素第21頁(yè)/共73頁(yè)第五章黃酮類化合物Flavonoids第一節(jié)概述第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)第三節(jié)提取與分離第四節(jié)檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究中應(yīng)注意的問題第22頁(yè)/共73頁(yè)第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)

一、性狀二、溶解性三、酸性與堿性四、顯色反應(yīng)第23頁(yè)/共73頁(yè)一、性狀1.顏色交叉共軛體系的存在色原酮：無(wú)色黃酮（醇）：灰黃-黃色異黃酮：微黃色二氫黃酮（醇）：無(wú)色第24頁(yè)/共73頁(yè)一、性狀1.顏色：

助色團(tuán)的引入，顏色加深

7,4'引入助色團(tuán)，對(duì)顏色影響較大第25頁(yè)/共73頁(yè)2.物態(tài)：多結(jié)晶性固體，少無(wú)定型粉末3.光學(xué)活性：

苷元：黃酮（醇），無(wú)光學(xué)活性二氫黃酮（醇）、黃烷醇，具光學(xué)活性苷：有光學(xué)活性一、性狀第26頁(yè)/共73頁(yè)第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)

一、性狀二、溶解性三、酸性與堿性四、顯色反應(yīng)第27頁(yè)/共73頁(yè)二、溶解性

H2O

MeOHEtOHEt2OCHCl3游離黃酮-

++++黃酮苷+（熱）

++--

與分子存在狀態(tài)有關(guān)第28頁(yè)/共73頁(yè)二、溶解性

與分子平面性有關(guān)：平面性越強(qiáng)，水溶性越差黃酮（醇）、查爾酮二氫黃酮、二氫黃酮醇花色素<<第29頁(yè)/共73頁(yè)二、溶解性

與母核取代基類型有關(guān)

—OH取代，水溶性增大羥基甲基化后，水溶性降低

與母核取代基位置有關(guān)

3-O-苷>7-O-苷第30頁(yè)/共73頁(yè)第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)

一、性狀二、溶解性三、酸性與堿性四、顯色反應(yīng)第31頁(yè)/共73頁(yè)三、酸性與堿性——1、酸性

酸性的來(lái)源：影響酸性強(qiáng)弱的因素：羥基的數(shù)目、位置綜合起作用

7,4′-二OH7-OH或4-OH

一般Ar-OH

5-OH

5%NaHCO3

5%Na2CO3

0.2%NaOH

4%

NaOH

>>>—————————PH梯度萃取————————第32頁(yè)/共73頁(yè)三、酸性與堿性——2、弱堿性

堿性的來(lái)源：-吡喃酮環(huán)1-O孤對(duì)電子黃酮類濃H2SO4/濃HCl鹽H2O分解黃酮類第33頁(yè)/共73頁(yè)第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)

一、性狀二、溶解性三、酸性與堿性四、顯色反應(yīng)第34頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)（三）硼酸顯色反應(yīng)（四）堿性試劑顯色反應(yīng)第35頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)——（一）還原反應(yīng)

1.鹽酸-鎂粉（或鋅粉）反應(yīng)：

黃酮、黃酮醇、二氫黃酮及二氫黃酮醇——多橙紅～紫紅色

少紫色～藍(lán)色查耳酮、橙酮、兒茶素類及異黃酮類—2.四氫硼鈉反應(yīng)：

二氫黃酮類——紅色～紫色第36頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)（三）硼酸顯色反應(yīng)（四）堿性試劑顯色反應(yīng)第37頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)——（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)

反應(yīng)官能團(tuán)：3-OH，4-C=O

5-OH，4-C=O

鄰二酚羥基第38頁(yè)/共73頁(yè)二氫黃酮、二氫黃酮醇———

天藍(lán)色熒光其他黃酮類———

黃色～橙黃～褐色

鋁鹽反應(yīng)——

三氯化鋁反應(yīng)

與1%AlCl3反應(yīng)顯黃色或黃色加深，UV下熒光增強(qiáng)四、顯色反應(yīng)——（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)

鎂鹽反應(yīng)——

醋酸鎂反應(yīng)

第39頁(yè)/共73頁(yè)

鉛鹽反應(yīng)——

醋酸鉛反應(yīng)與1%醋酸鉛或堿式醋酸鉛，可生成黃～紅色沉淀醋酸鉛：鄰二酚羥基，或兼有3-OH，4-C=O5-OH，4-C=O堿式醋酸鉛：一般酚羥基類

四、顯色反應(yīng)——（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)第40頁(yè)/共73頁(yè)

鋯鹽反應(yīng)——鋯鹽-枸櫞酸反應(yīng)四、顯色反應(yīng)——（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)

3-OH,4-C=O

5-OH,4-C=O+2%ZrOCl2黃色H+

穩(wěn)定，不退色

不穩(wěn)定分解，顯著褪色第41頁(yè)/共73頁(yè)

氯化鍶反應(yīng)四、顯色反應(yīng)——（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)

三氯化鐵反應(yīng)

鄰二酚羥基SrCl2綠色～棕色～黑色沉淀OH-酚羥基FeCl3在黃酮類化合物中含有氫鍵締合的酚羥基時(shí)顏色才明顯綠色～墨綠～黑色沉淀第42頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)（三）硼酸顯色反應(yīng)（四）堿性試劑顯色反應(yīng)第43頁(yè)/共73頁(yè)

硼酸絡(luò)合反應(yīng)四、顯色反應(yīng)——（三）硼酸顯色反應(yīng)H+H3BO4亮黃色5-OH-黃酮2-OH-查兒酮第44頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)（二）金屬鹽類試劑絡(luò)合反應(yīng)（三）硼酸顯色反應(yīng)（四）堿性試劑顯色反應(yīng)第45頁(yè)/共73頁(yè)四、顯色反應(yīng)——（四）堿性試劑顯色反應(yīng)黃酮類日光下顯黃色或黃色加深UV下顯熒光或熒光增強(qiáng)黃酮醇類二氫黃酮類OH-顯橙～黃色OH-NaOH引起的色變不退NH4OH引起的色變退去空氣OH-呈黃色空氣棕色第46頁(yè)/共73頁(yè)用化學(xué)方法鑒別A-G第47頁(yè)/共73頁(yè)小結(jié)1——概述概念：C6-C3-C6、2-苯基色原酮結(jié)構(gòu)類型：劃分依據(jù)：C環(huán)氧化程度、是否開環(huán)、B環(huán)連接位置重要類型：黃（醇）、二氫黃（醇）、（二氫）異黃查爾酮、橙酮生物合成：B環(huán)的來(lái)源：桂皮酸

A環(huán)的來(lái)源：丙二酸生物活性：主要活性及代表物第48頁(yè)/共73頁(yè)小結(jié)2——理化性質(zhì)一、性狀：顏色：多黃色影響顏色深淺的主要因素：交叉共軛體系助色團(tuán)及其位置。物態(tài)：多結(jié)晶、無(wú)定型粉末二、溶解性：苷與苷元的區(qū)別

影響苷元水溶性的因素：三、酸性：來(lái)源影響因素及規(guī)律：7,4'>7/4'>一般>5四、堿性：1-O孤對(duì)電子第49頁(yè)/共73頁(yè)小結(jié)2——理化性質(zhì)三、顯色反應(yīng)：還原反應(yīng)：Mg-HCl反應(yīng)：（二氫）黃（醇）——

橙紅-紫紅-紫-藍(lán)

NaBH4反應(yīng)：二氫黃————————

紅-紫金屬鹽絡(luò)合反應(yīng)：AlCl3反應(yīng)：黃色熒光

Mg(Ac)2反應(yīng)：二氫黃酮（醇）——

天藍(lán)色熒光

Pb(Ac)2反應(yīng)：中性：鄰二酚羥——

黃-紅色沉淀堿式：鋯鹽-枸櫞酸反應(yīng)：3-OH,4C=O黃色不退

5-OH,4C=O黃色退去氨性SrCl2反應(yīng)：鄰二酚羥——

綠-黑色

FeCl3反應(yīng)：酚羥基——綠-黑色第50頁(yè)/共73頁(yè)小結(jié)2——理化性質(zhì)三、顯色反應(yīng)：硼酸絡(luò)合反應(yīng)：5-OH黃酮、2-OH查爾酮——

亮黃色堿性試劑顯色反應(yīng)：黃酮類——

日光下顏色加深，紫外下熒光增強(qiáng)二氫黃酮——

橙-黃色黃酮醇——

黃色，通空氣變棕色第51頁(yè)/共73頁(yè)第五章黃酮類化合物Flavonoids第一節(jié)概述第二節(jié)理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)第三節(jié)提取與分離第四節(jié)檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定第五節(jié)結(jié)構(gòu)研究中應(yīng)注意的問題第52頁(yè)/共73頁(yè)第三節(jié)提取與分離

一、粗提二、提取物的精制三、分離第53頁(yè)/共73頁(yè)一、粗提

苷類和極性大的苷元：

EtOAc,Me2CO，EtOH,MeOH,H2O

極性大的混合溶劑（MeOH—H2O1：1）注意避免酶對(duì)苷的水解作用一般苷元：CHCl3，Et2O，EtOAc，C6H6

第54頁(yè)/共73頁(yè)第三節(jié)提取與分離

一、粗提二、提取物的精制三、分離第55頁(yè)/共73頁(yè)二、粗提物的精制

溶劑萃取法：

——

醇提物中的脂溶性雜質(zhì)：石油醚萃取

——

水提液中的水溶性雜質(zhì)：水醇法堿提酸沉法：注意堿度、酸度應(yīng)適宜

炭粉吸附法：——用于黃酮苷的精制黃酮甲醇液活性碳吸苷炭沸水沸甲醇7%酚/水15%酚/醇洗脫第56頁(yè)/共73頁(yè)第三節(jié)提取

一、粗提二、提取物的精制三、分離第57頁(yè)/共73頁(yè)三、分離（一）柱色譜法（二）pH梯度萃取法（三）利用特殊官能團(tuán)的性質(zhì)分離第58頁(yè)/共73頁(yè)三、分離——（一）柱色譜法1.硅膠柱色譜：吸附：異黃酮、二氫黃酮（醇）、高度甲基化分配：多羥基黃酮醇及其苷第59頁(yè)/共73頁(yè)三、分離——（一）柱色譜法2.聚酰胺柱色譜：

原理：

影響吸附力的因素：

溶質(zhì)的結(jié)構(gòu)：形成氫鍵基團(tuán)的數(shù)目、位置分子的芳香化程度

溶劑的性質(zhì)：水、含水醇、醇

常用洗脫劑：水、含水醇、醇第60頁(yè)/共73頁(yè)三、分離——（一）柱色譜法2.聚酰胺柱色譜：

黃酮類在聚酰胺柱上的洗脫規(guī)律

苷元相同時(shí)，三糖苷→二糖苷→單糖苷→苷元

Ar-OH數(shù)目↑，洗脫速度↓

Ar-OH數(shù)目相同時(shí)，其位置影響洗脫順序：易形成分子內(nèi)氫鍵者，難洗脫第61頁(yè)/共73頁(yè)三、分離——（一）柱色譜法2.聚酰胺柱色譜：黃酮類在聚酰胺柱上的洗脫規(guī)律

不同類型黃酮，異黃酮→二氫黃酮醇→黃酮→黃酮醇芳香化程度高，難洗脫→第62頁(yè)/共73頁(yè)聚酰胺TLCRf值：聚酰胺柱色譜洗脫順序：E>B>A>C>DE→B→A→C→D第63頁(yè)/共73頁(yè)3.葡聚糖凝膠柱色譜：

常用凝膠型號(hào)：SephadexGSephadexLH-20

雙重分離原理：吸附原理——

游離黃酮（游離Ar-OH）分子篩原理——

黃酮苷

常用洗脫劑：MeOH、MeOH-H2OMe2CO、Me2CO-H2OCHCl3、CHCl3-MeOH

堿水、鹽水

三、分離——（一）柱色譜法第64頁(yè)/共73頁(yè)三、分離（一）柱色譜法（二）pH梯度萃取法（三）利用特殊官能團(tuán)的性質(zhì)分離第65頁(yè)/共73頁(yè)三、分離——（二）pH梯度萃取法7,4′-二OH7-OH或4-OH

一般Ar-OH

5-OH5%NaHCO3

5%Na2