中藥化學(xué)課件黃酮類化合物

第7章黃酮類化合物（flavonoids）1、掌握黃酮類化合物的理化性質(zhì)和檢識。2、掌握黃酮類化合物的提取、分離方法。3、掌握黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)類型和分類。4、熟悉黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)測定。5、了解黃酮類化合物的含義、分布及生理活性。概述

定義：泛指兩個苯環(huán)通過3個碳原子相互連接而成的一系列化合物。

含量高研究成熟分布廣泛結(jié)構(gòu)簡單

成藥性？概述抗癌抗HIV抗氧化概述19996467種《TheHandbookofNaturalFlavonoids》Harborn20058000種黃酮醇數(shù)量最多1707種異黃酮結(jié)構(gòu)類型最多10種概述概述分布廣泛：高等植物，特別是被子植物中。糧食蔬菜水果蕎麥大豆大蔥韭菜蒜苗柑橘柚子存在形式：多與糖結(jié)合成苷存在，部分以游離態(tài)存在。生源合成：莽草酸途徑和乙酸-丙二酸途徑。黃酮類化合物生物合成示意圖生物活性1.抗腫瘤活性槲皮素水飛薊素柚皮苷楊梅黃酮

抗自由基直接抑制癌細胞生長抗致癌因子生物活性2.抗炎鎮(zhèn)痛

黃岑苷

甘草苷（Liquiritin）消化性潰瘍藥日本

生物活性3.雌激素樣作用植物雌激素（phytoestrogensPE）一類植物來源具雌激素活性的非甾族雜環(huán)多酚類化合物生物活性4.抗菌抗病毒白刺總黃酮青霉素類作用

金絲桃素抗HIV

花青素抗HIV生物活性5.抗氧化抗衰老

清除自由基生物活性6.抗肝臟毒活性

第一節(jié)結(jié)構(gòu)和分類黃酮和黃酮醇類二氫黃酮和二氫黃酮醇類異黃酮和二氫異黃酮類查耳酮和二氫查耳酮類黃烷-3-醇和黃烷3,4-二醇類花色素類雙黃酮類其他黃酮類（一）黃酮和黃酮醇類（二）雙黃酮類（三）二氫黃酮和二氫黃酮醇類（四）查耳酮和二氫查耳酮（五）異黃酮和二氫異黃酮類（六）噢弄類硫磺菊素（七）花色素類植物色素（八）黃烷-3-醇和黃烷-3,4-二醇類其它類組成黃酮苷的糖：糖的種類：單糖類：如D-葡萄糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等。雙糖類：槐糖、龍膽二糖、蕓香糖、新橙皮糖等。

三糖類：龍膽三糖、槐三糖等。酰化糖類：2-乙?；咸烟?、咖啡?；咸烟堑取＿B接位置：黃酮、雙氫黃酮和異黃酮苷：多在7-OH上連有糖。黃酮醇和雙氫黃酮醇苷：多在3-OH上連有糖或在3,7-二個OH連有糖?；ㄉ眨憾嘣?-OH上連有一個糖或形成3,5-二葡萄糖苷。

C苷：糖多連在6或8位。在各類結(jié)構(gòu)中，A、B環(huán)常見有羥基、甲基、甲氧基、異戊烯基等。

7.2理化性質(zhì)1.物理性質(zhì)：形態(tài)、顏色、旋光性、溶解度2.化學(xué)性質(zhì)：酸性、堿性3.顯色反應(yīng)：還原顯色反應(yīng)與金屬鹽類絡(luò)合反應(yīng)其它顯色反應(yīng)1.物理性質(zhì)（1）形態(tài)：多為結(jié)晶固體，黃酮苷多為無定形粉末。（2）顏色：與交叉共軛體系、助色團數(shù)目、取代基位置有關(guān)。共軛體系黃酮（醇）及其苷：灰黃-黃查耳酮：黃-橙黃異黃酮：淡黃二氫黃酮（醇）：無花色素：pH<7（紅），pH=8.5（紫），pH>8.5（藍）助色團與取代基7-,4’-引入-OH、-OCH3等供電基，顏色加深。花色素的顏色與pH有關(guān)：1.物理性質(zhì)（3）旋光性：分子內(nèi)是否含有手性因素。游離黃酮：二氫黃酮(醇)、黃烷(醇)、二氫異黃酮黃酮苷：多為左旋（來自糖）

1.物理性質(zhì)（4）溶解度

黃酮苷元難溶于水，易溶于甲醇、乙醚、氯仿、稀堿等。非平面型分子＞平面型分子（與分子排列、分子間引力有關(guān)）花色素（離子）＞異黃酮、二氫黃酮（非平面）＞黃酮（平面）引入-OH，水溶性增加；引入-OCH3、異戊烯基等，脂溶性增加。

黃酮苷難溶于乙醚等，易溶于熱水、醇、吡啶、稀堿等。多糖苷＞單糖苷3-羥基糖苷＞7-羥基糖苷

分子扭曲，7-OH極性2.化學(xué)性質(zhì)（1）酸性：與酚-OH數(shù)目、位置有關(guān)。

7,4’-二OH黃酮＞7或4’-OH黃酮＞一般酚-OH＞5-OH黃酮

5%NaHCO3

5%Na2CO30.2%NaOH

4%NaOH（2）堿性：吡喃酮氧原子有弱堿性，能與強酸（濃硫酸）成佯鹽，但不穩(wěn)定。黃酮（醇）：黃-橙，有熒光二氫黃酮（醇）：橙（冷）-紫紅（熱）查耳酮：橙紅-洋紅異黃酮、二氫異黃酮：黃橙酮：紅-洋紅

濃鹽酸：花色素橙酮查耳酮顯紅色其余無色！3.顯色反應(yīng)（1）還原顯色反應(yīng)

鹽酸-鎂粉硼氫化鈉（2）與金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)

鋯鹽-枸櫞酸三氯化鋁氨性氯化鍶（3）其它反應(yīng)與堿的反應(yīng)與五氯化銻的反應(yīng)Gibb’s反應(yīng)（1）還原顯色反應(yīng)鹽酸-鎂粉反應(yīng)：黃酮類化合物的首選反應(yīng)。方法：樣品/甲醇+Mg+HCl，放置或加熱，紅~紫紅。分子中特別是在B環(huán)上有羥基或甲氧基取代，顏色加深。機理：形成陽碳離子。注意：異黃酮、查耳酮、橙酮、兒茶素(－)，但要對照。排除中藥提取液本身的顏色的干擾。

硼氫化鈉反應(yīng)：二氫黃酮類的專屬性還原劑，紅~紫色。方法：樣品/甲醇+NaBH4+1%HClPC的顯色劑：先噴2%NaBH4/甲醇，1min后熏濃鹽酸蒸氣。A環(huán)與B環(huán)有一個以上羥基或甲氧基取代，顏色加深。（2）與金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)

3-OH、4-C=O，5-OH、4-C=O，鄰二酚羥基有色絡(luò)合物

Al3+、Mg2+、Sr2+、Zr4+、Pb2+、Fe3+等

鋯鹽-枸櫞酸反應(yīng)

判斷黃酮分子中是否有3-OH或5-OH。s/MeOH+2%ZrOCl2，黃色，示有3-或5-OH。

再加2%枸櫞酸/甲醇，黃色保存，示有3-OH；

黃色褪去，示有5-OH。

醋酸鎂反應(yīng)s/EtOH+1%MgOAc/MeOH熒光二氫黃酮類：天藍色黃酮異黃酮：黃色橙黃色褐色三氯化鋁反應(yīng)

最常用的顯色劑（試管、TLC、PC）。s/EtOH+1%AlCl3/EtOH，UV下觀察。

一般黃酮：鮮黃色熒光4’-OH或7,4’-二OH黃酮（醇）：天藍色熒光氨性氯化鍶反應(yīng)：

鄰二酚羥基，綠-棕-黑色。

s/MeOH+0.01MSrCl2/MeOH+NH3/MeOH

（3）其它顏色反應(yīng)與堿的反應(yīng)：鑒別黃酮類化合物類型。

與五氯化銻的反應(yīng)：區(qū)別查耳酮。

s/無水CCl4+2%SbCl5：查耳酮：紅或紫紅其它黃酮：黃-橙Gibb’s反應(yīng)：判斷黃酮5-OH對位有無取代基。未取代黃酮：藍或藍綠色

各類黃酮的顏色*示有熒光第三節(jié)提取和分離1.提取方法：乙醇或甲醇法熱水法堿水或堿醇法2.精制方法：溶劑萃取法

pH梯度萃取法絡(luò)合法3.分離方法：柱色譜法（聚酰胺、硅膠、葡聚糖凝膠等）4.實例

1.提取方法(1)乙醇或甲醇提取法苷元：高濃度的醇（如90％～95％）等。苷：60％左右濃度的醇。

(2)堿（水或醇）提取法稀NaOH：浸出能力大，但雜質(zhì)較多，需先迅速過濾除雜。石灰水：浸出能力中，能沉淀除去鞣質(zhì)、多糖等雜質(zhì)。5%NaOH/EtOH：浸出效果好，但收率降低。注意：酸堿度不宜過大。

(3)熱水提取法僅限于提取黃酮苷類，雜質(zhì)較多，故不常使用。如槐花米中提取蘆丁

2.分離方法

(1)溶劑萃取法：主要用于分離苷元和苷Petroleumether:色素甲氧基黃酮苷元

Diethylether:

游離黃酮

Ethylacetate:多羥基黃酮苷元單糖黃酮苷

n-Butylalcohol

：兩糖以上黃酮苷（2）聚酰胺吸附聚酰胺

鉛鹽沉淀中性醋酸鉛：沉淀鄰二酚羥基或羧基黃酮堿式醋酸鉛：沉淀一般酚羥基黃酮。

（3）鉛鹽法（4）硼酸絡(luò)合鄰二酚羥基黃酮可與硼酸絡(luò)合，生成物易溶于水?？捎糜诜蛛x。

（5）pH梯度萃取法聚酰胺硅膠氧化鋁葡聚糖凝膠（6）柱色譜法

聚酰胺柱層析氫鍵吸附形成氫鍵能力：水>有機溶劑>堿性溶劑洗脫能力：水<醇<丙酮<NaOH<甲酰胺<DMF

規(guī)律：（1）數(shù)目：能形成氫鍵的基團數(shù)目越多，吸附力越強，柱上越難被洗脫。（2）位置：當(dāng)數(shù)目相同時，如所處位置易形成分子內(nèi)氫鍵，吸附力減小。（3）苷元相同時，洗脫先后順序是：叁糖苷＞雙糖苷＞單糖苷＞苷元。（4）黃酮類被吸附強弱的順序為：黃酮醇＞黃酮＞二氫黃酮醇＞異黃酮。（5）芳香化程度越高，共軛雙鍵越多，吸附力越強：查耳酮＞二氫黃酮。硅膠柱色譜黃酮苷元：氯仿-甲醇黃酮苷：氯仿-甲醇-水氧化鋁柱色譜不與鋁離子絡(luò)合的黃酮的分離葡聚糖凝膠柱色譜