1、第五章第五章二、理化性质与显色反应二、理化性质与显色反应一、概述一、概述三、提取与分离三、提取与分离四、检识与结构鉴定四、检识与结构鉴定第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物五、结构研究实例五、结构研究实例OO543218765432187654321OO6一、定义：一、定义： 黄酮类化合物是泛指两个苯环黄酮类化合物是泛指两个苯环（A A环和环和B B环）环）通过三碳相互连接而成的一系列化合物。通过三碳相互连接而成的一系列化合物。OO12345678913524610O12345678913524610ACBC6-C3-C6黄酮醇黄酮醇查耳酮查耳酮OOOHOOHOCOCoAOHCoAOHOOH
2、OHHOOOOHOHHOOOOCoAOOHO C6-C3-C6 Flavanone苯丙氨酸苯丙氨酸ABC Chalcone黄酮类化合物中主要类别间的生物关系：黄酮类化合物中主要类别间的生物关系：n据推测：黄酮的基本骨架是由三个丙二酰据推测：黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶辅酶A和一个桂皮酰辅酶和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生生物合成而产生的。的。 n由葡萄糖分别经由葡萄糖分别经莽草酸途径莽草酸途径和和醋酸醋酸-丙二酸丙二酸途径途径生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸，合生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸，合成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用形成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用形成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶
3、的作用成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的作用下衍变为各类黄酮。下衍变为各类黄酮。OHOOH糖糖莽莽 草草 酸酸 途途 径径OHCoAOOCOOOH双双 氢氢 黄黄 酮酮OOOH黄黄 酮酮OHOOH双双 氢氢 查查 耳耳 酮酮OOOH奥奥 弄弄 类类OOOH异异 黄黄 酮酮 类类OOOH双双 氢氢 黄黄 酮酮 醇醇OOHOH黄黄 烷烷 醇醇OOH花花 色色 素素OH+OOOH黄黄 酮酮 醇醇OHOH查耳酮查耳酮分类依据：三碳链氧化程度分类依据：三碳链氧化程度 B B环环( (苯基苯基) )连接位置连接位置(2-(2-或或3-3-位位) ) 三碳链是否构成环状三碳链是否构成环状C3-位：位：有有OH
4、 黄酮醇黄酮醇 (Flavonol) 无无OH 黄酮黄酮 (Flavone)C23饱和：饱和：二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）(Flavanone)C3与与B环相连：环相连：异黄酮（异黄酮（Isoflavone）C环开环：环开环：查耳酮（查耳酮（Chalcone）C环还原环还原：黄烷类：黄烷类其它类型：其它类型：花色素类、橙酮类、高异黄酮、花色素类、橙酮类、高异黄酮、 酮类酮类 OOABC23山山口口OOHOOHOHOHluteolin木犀草素，存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。木犀草素，存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。 最简单最简单 1/41/4 槲皮素槲皮素(querceti
5、n)具有抗炎、止咳祛痰等作用。具有抗炎、止咳祛痰等作用。降低血压、增强毛细血管抵抗力、扩张冠状动脉；降低血压、增强毛细血管抵抗力、扩张冠状动脉； 芦丁芦丁(rutin)是槲皮素的是槲皮素的O芸香糖苷。用于治芸香糖苷。用于治疗毛细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗毛细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂。疗剂。RUTINOOOHHOOHOHOrutinoseOOOHHOOHOHOHQUERCETIN1/3 最常见 豆科植物槐豆科植物槐 中药槐米中含有芦丁中药槐米中含有芦丁和槲皮素。和槲皮素。OOOHOCH3rutinose O橙皮苷(hesperidin),具有Vp样作用OOHO
6、OHOHOOCH2OHOHOCH3水飞蓟素(SILYBIN) 查尔酮为苯甲醛缩苯查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物，其邻羟乙酮类化合物，其邻羟基衍生物可视为二氢黄基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相酮的异构体，二者可相互转化。互转化。查耳酮654321654321OOHHOOOHO邻羟基查耳酮二氢黄酮 二氢黄酮的吡酮环二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用芳香性低，在碱的作用下易开环生成下易开环生成6-6-羟基羟基查耳酮，由无色转为深查耳酮，由无色转为深黄色，后者经酸化又能黄色，后者经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。转化为原来的二氢黄酮。SO2氧化酶异构化醌式红花苷(红色)红花苷(carthamo
7、ne)(黄色)新红花苷(neo-carthamin)(无色)OHOOOOglcOHOHOHOHOOglcOHOOHOHOOglcOH第一个发现的查第一个发现的查耳酮类植物成分耳酮类植物成分取 代 基7,4-二 OH4-OH, 7-glc7,4-二 OH,8-C-glc化 合 物 名 称大 豆 素大 豆 苷葛 根 素OOHOOH 主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。葛根主要含有下列几种异黄酮类成分。葛根主要含有下列几种异黄酮类成分。葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及降低心肌耗氧量等作用。降低心肌耗氧量等作用。大豆素具有类似罂粟碱的解痉
8、作用。大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解高血大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状。压患者的头痛等症状。紫檀素OOOOCH3O矢车菊苷元(兰色)花青素母核OHOOHOHOHO(+)儿茶素(-)表儿茶素OHOOHOHHOHHOHHOHOOHOHOHOHHOCHHOOHOHO硫磺菊素硫磺菊素(sulphuretin)(sulphuretin)87654321异芒果素(isomengiferin)OOHOHOOHOHglc水龙骨科植物石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效。水龙骨科植物石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效。 山山口口 由二分子黄酮衍生物聚合生成的二
9、聚物，多由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，分布于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。如银杏素。OOR1OOCH3OOHOOR2OHOH7585银杏素银杏素 R1=CH3; R2=H异银杏素异银杏素 R1=H; R2=CH3白果素白果素 R1=H; R2=H例例OOHOOHOHOHOHOOHOOHOHOHOOHOHOHHHOHOHOOOH槲皮素槲皮素 柚皮素柚皮素 (+)(+)儿茶素儿茶素 大豆素大豆素 多以苷的形式存在：多以苷的形式存在：O-苷和苷和C-苷苷苷中常见糖的种类苷中常见糖的种类： 单糖单糖：D-葡萄糖，葡萄糖，D-半乳糖，半乳糖，
10、D-木糖，木糖，L-鼠李糖，鼠李糖，L-阿拉伯糖，阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸 双糖双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1 6Glc），新橙皮糖（），新橙皮糖（Rha12Glc）等）等 三糖三糖：龙胆三糖，槐三糖：龙胆三糖，槐三糖 酰化糖酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖葛根黄素木糖甙 R xylose R H葛根黄素OCH2ORHOHOOHHOOHOO黄芩黄芩唇形科，黄芩唇形科，黄芩Scutellaaria baicalensis Georgi 的干燥根。清热燥湿，的干燥根。清热燥湿，泻火解毒，止血，安泻火解毒，止血，安胎。胎。
11、葛根葛根豆科植物野葛豆科植物野葛Pueraria lobata（Willd.）Ohwi 的干燥根。的干燥根。解肌退热，解肌退热，生津，透疹，升阳止泻生津，透疹，升阳止泻 银杏叶总黄酮银杏叶总黄酮银杏黄酮银杏黄酮降胆固醇和甘油三酯降胆固醇和甘油三酯抗凝血作用抗凝血作用山楂总黄酮山楂总黄酮沙棘总黄酮沙棘总黄酮降血脂、扩冠降血脂、扩冠血竭总黄酮血竭总黄酮抗静脉血栓形成抗静脉血栓形成OOH黄酮类化合物在食品工业中的应用黄酮类化合物在食品工业中的应用天然抗氧化剂天然抗氧化剂 研究表明，黄酮类化合物均具有不同程度的抗氧化作研究表明，黄酮类化合物均具有不同程度的抗氧化作用，尤其芸香苷、槲皮素、银杏黄酮、大豆
12、异黄酮等具用，尤其芸香苷、槲皮素、银杏黄酮、大豆异黄酮等具有较强的抗氧化能力，可以代替合成抗氧化剂，用于油有较强的抗氧化能力，可以代替合成抗氧化剂，用于油脂的抗氧化中。脂的抗氧化中。 天然风味增强剂天然风味增强剂 有些黄酮类化合物具有增强食品风味的作用，如柚有些黄酮类化合物具有增强食品风味的作用，如柚皮苷虽具有苦味，但用在饮料以及高级糖果中却具有增皮苷虽具有苦味，但用在饮料以及高级糖果中却具有增强风味的作用。如柑橘汁中的橘皮苷是其特征的黄酮化强风味的作用。如柑橘汁中的橘皮苷是其特征的黄酮化合物，用其可以鉴别外观和风味类似柑橘汁的伪劣产品合物，用其可以鉴别外观和风味类似柑橘汁的伪劣产品黄酮类化合
13、物在食品工业中的应用黄酮类化合物在食品工业中的应用天然色素天然色素 黄酮类化合物多呈黄色，同时又具有很宽的溶解特性，黄酮类化合物多呈黄色，同时又具有很宽的溶解特性，既有水溶性的黄酮类化合物，又有脂溶性的黄酮类化合物，既有水溶性的黄酮类化合物，又有脂溶性的黄酮类化合物，所以完全可以据食品加工的需要而选择合适的黄酮类化合所以完全可以据食品加工的需要而选择合适的黄酮类化合物作为着色剂。物作为着色剂。 目前已获准使用的主要有花青素和查尔酮类。含花青目前已获准使用的主要有花青素和查尔酮类。含花青苷的食用色素有：杜鹃花科越橘红色素、锦葵科玫瑰茄红苷的食用色素有：杜鹃花科越橘红色素、锦葵科玫瑰茄红色素、葡萄
14、科葡萄皮色素；以查儿酮苷为主的有来自菊科色素、葡萄科葡萄皮色素；以查儿酮苷为主的有来自菊科的红花黄色素、菊花黄色素；梧桐科可可色素主成分则是的红花黄色素、菊花黄色素；梧桐科可可色素主成分则是黄酮醇的聚合物，茶科红茶红色素则是儿茶素等多酚类物黄酮醇的聚合物，茶科红茶红色素则是儿茶素等多酚类物质的聚合物，禾本科高粱红色素成分为质的聚合物，禾本科高粱红色素成分为5 5，7 7，4 4一三羟基一三羟基黄酮。黄酮。 三、黄酮类化合物的生物活性三、黄酮类化合物的生物活性 1. 1. 对对心血管系统心血管系统的作用的作用 Vp样作用：芦丁、橙皮苷等有样作用：芦丁、橙皮苷等有Vp样样作用，作用，能降低血管脆性
15、及异常通透性，可用作防能降低血管脆性及异常通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。 扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成：立可定。合成：立可定。 降血脂及胆固醇：木犀草素降血脂及胆固醇：木犀草素 芦丁片芦丁片 曲克芦丁片曲克芦丁片( (羟乙基芦丁片羟乙基芦丁片) ) 2. 抗肝脏毒作用抗肝脏毒作用 从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤。及多种中毒性肝损伤。 （+）-儿茶素儿茶素(catergen
16、)也可抗肝脏毒作也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝损伤。等引起的中毒性肝损伤。水飞蓟片水飞蓟片己烯雌酚HOOH大豆素(dadzein)OOHOOH7. 清除人体自由基作用清除人体自由基作用 黄酮类化合物多具有酚羟基，黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，故易氧化成醌类而提供氢离子，故有显著的抗氧化特点。有显著的抗氧化特点。 另外还有降血脂、血糖，抗动另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。8.抗肿瘤作用抗肿瘤作用二、理化性质与显色反应二、理化性质与显色反应一、概述一、
17、概述三、提取与分离三、提取与分离四、检识与结构鉴定四、检识与结构鉴定第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物五、结构研究实例五、结构研究实例第二节第二节 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、性状一、性状 黄酮类化合物多为结晶，少数为粉末。黄酮类化合物多为结晶，少数为粉末。苷元中，二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷苷元中，二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇具有手性碳，具旋光性，醇具有手性碳，具旋光性，其余黄酮类无旋光其余黄酮类无旋光性。性。苷类结构中含糖的部分结构，故均有旋光苷类结构中含糖的部分结构，故均有旋光性，且多为左旋。性，且多为左旋。 呈色原因：呈色原因：其颜
18、色与分子中是否存在其颜色与分子中是否存在交叉共交叉共轭体系轭体系及及助色团助色团(OH, OCH3)的种类，数目及取的种类，数目及取代的位置有关。代的位置有关。：OOOOOOOOOOOOOO（1）+-+( =OH)+在上述黄酮、黄酮醇分子中，尤其在在上述黄酮、黄酮醇分子中，尤其在7-位及位及4-位引入位引入OH及及OCH3等供电基后，化合物的等供电基后，化合物的颜色加深，但在其它位置引入颜色加深，但在其它位置引入OH、OCH3等供电基影响较小。等供电基影响较小。无色无色有色有色 (1) 黄酮（醇）及其苷显灰黄黄酮（醇）及其苷显灰黄黄色黄色 (2) 查耳酮查耳酮 呈黄呈黄橙黄色橙黄色 (3) 二
19、氢黄酮（醇）为二氢黄酮（醇）为无色无色。因。因C2-C3单键，不能单键，不能发生上述电子转移，进而形成长共轭的缘故。发生上述电子转移，进而形成长共轭的缘故。 (4) 异黄酮由于异黄酮由于B环不与其共轭，所以也无色或显环不与其共轭，所以也无色或显微黄色。微黄色。 (5) 花色素及其苷：颜色随花色素及其苷：颜色随pH改变而变化。改变而变化。 pH8.5 红红 紫紫 兰兰1. 1. 苷，苷元分子中有苷，苷元分子中有Ar-OHAr-OH，溶于稀碱水溶液，溶于稀碱水溶液2. 2. 苷元：苷元： 1) 1) 一般难溶或不溶于水，但不同结构类型，彼一般难溶或不溶于水，但不同结构类型，彼此之间对水溶解性又有一
20、定差异。此之间对水溶解性又有一定差异。 黄酮黄酮( (醇醇), ), 查耳酮：查耳酮：平面型分子平面型分子二氢黄酮二氢黄酮( (醇醇) )：非平面型分子非平面型分子花色素：花色素：离子离子水水中中溶溶解解度度增增加加OHHHO2) 2) 苷元取代基苷元取代基: : OH OH取代多取代多 亲水性亲水性 OCHOCH3 3取代多取代多 亲脂性亲脂性OOHOOOHOHOHglcOOHOHOHOHOOHOglc相对游离OH数目多 糖的结合位置对水中的溶解度也有一定的影响，糖的结合位置对水中的溶解度也有一定的影响，44或或7-O7-O苷的溶解度就小于苷的溶解度就小于3-O3-O苷，原因是结合在苷，原因
21、是结合在极性强的极性强的-OH-OH上，将使分子少了一个较强的极性基上，将使分子少了一个较强的极性基团，例；棉黄素；团，例；棉黄素； C C5 5或或C C3 3-OH-OH与与C=OC=O形成氢键，对溶解度供献不大，形成氢键，对溶解度供献不大，结合成苷后，对原结合成苷后，对原-OH-OH对溶解度影响不大，相反，对溶解度影响不大，相反，若结合在若结合在C C7 7或或C C44-OH-OH时，影响就很大，形成苷后，时，影响就很大，形成苷后，该该-OH-OH的原有的溶解度较大的贡献消失，所以的原有的溶解度较大的贡献消失，所以C C7 7- -O-O-苷的溶解度小于苷的溶解度小于C C3 3-O-
22、O-苷苷 。OOOHHOOHOHOHOH酸性：酸性：来源分子中的酚羟基；来源分子中的酚羟基； 可溶于碱性水溶液可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺。、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺。 酸性强弱的比较：酸性强弱的比较：取决于羟基的数目和位置：取决于羟基的数目和位置： 7, 4-OH 7-或或4 -OH 一般一般OH 5-OH 3-OHOOHOOHOHOHOH（可用于提取、分离及鉴定工作）（可用于提取、分离及鉴定工作）753435NaHCO3 5Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOHOOHCLH2OCL-OOH羊羊四、显色反应 （一）还原试验（一）还原试验1、HCl-Mg(Zn)反应反应
23、2. Na(K)BH4反应反应NaBH4KBH4（二）金属盐类试剂的络合反应（二）金属盐类试剂的络合反应OOOHOOOHOHOHOOOAL/3（三）硼酸显色反应（三）硼酸显色反应OCH3CH2CH2OH有机酸或无机酸中OOHOH3BO3草酸中显黄色并具草酸中显黄色并具 黄绿色荧光黄绿色荧光柠檬酸（丙酮）中只柠檬酸（丙酮）中只显黄色无荧光显黄色无荧光 应用：该反应可将上述两类黄酮与其它类别黄酮相区别应用：该反应可将上述两类黄酮与其它类别黄酮相区别（四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应OH -H 检查检查5-OH5-OH对位未被取代对位未被取代的黄酮。的黄酮。 将样品溶于吡啶中，加入将样品溶
24、于吡啶中，加入GibbsGibbs试剂显蓝试剂显蓝或蓝绿色。或蓝绿色。GibbsGibbs试剂试剂: : 甲液：甲液：0.5%2,6-0.5%2,6-二氯苯醌二氯苯醌- -氯亚胺的乙醇溶液。氯亚胺的乙醇溶液。 乙液：硼酸乙液：硼酸- -氯化钾氯化钾- -氢氧化钾缓冲液氢氧化钾缓冲液(pH9.4)(pH9.4)补充OHOOHOHOOHOOHOHOa-L-arabino-pyranosylB-D-gluco-pyranosyla-L-arabino-pyranosylB-D-gluco-pyranosylschaftosideisoschaftoside6%HCl100oC/ 7hrHCl-Mg反
25、应反应HCl-Zn反应反应NaBH4反应反应锆锆-枸橼酸反应枸橼酸反应SrCl2反应反应硼酸硼酸+草酸反应草酸反应Molish反应反应（+）黄色，黄色，+枸橼酸枸橼酸,褪色褪色练习：练习：下面的一个化合物可能发生的反应下面的一个化合物可能发生的反应OOHOOHOOHOHrutinose芦丁（芦丁（rutin）（+）（+）（+）（+）（+）（-）（+）黄色）黄色 配伍题配伍题A. ZrOClA. ZrOCl2 2拘橼酸反应拘橼酸反应 B. B. 无色亚甲蓝反应无色亚甲蓝反应 C. MolishC. Molish反应反应D. SrClD. SrCl2 2/NH/NH3 3.H.H2 2O E. N
26、aBHO E. NaBH4 4反应反应1. 1. 用于鉴定区别用于鉴定区别3 3或或5 5羟基的反应羟基的反应2. 2. 用于鉴定黄酮和黄酮苷的反应用于鉴定黄酮和黄酮苷的反应3 3区分萘醌与香豆素的反应区分萘醌与香豆素的反应 4 4二氢黄酮的专属性反应二氢黄酮的专属性反应5 5邻二酚羟基的反应邻二酚羟基的反应ACBEDOHOOHOHOHOAOOHOBOOHOC用化学方法区别下列各组化合物：用化学方法区别下列各组化合物： DOOOHOHOCH3OOOHHOCOOHOOglcAOOOOB DOOOHOCH3CH3二、理化性质与显色反应二、理化性质与显色反应一、概述一、概述三、提取与分离三、提取与分
27、离四、检识与结构鉴定四、检识与结构鉴定第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物五、结构研究实例五、结构研究实例1 1、苷类及极性大的苷元提取，一般常选用丙酮，乙、苷类及极性大的苷元提取，一般常选用丙酮，乙醇，甲醇，乙酸乙酯，水。最常用的是醇或醇醇，甲醇，乙酸乙酯，水。最常用的是醇或醇水。水。 方法：可用温浸，回流，水煎煮。方法：可用温浸，回流，水煎煮。 对于多糖苷，对于多糖苷，则可用沸水提取，为防止酶水解，则可用沸水提取，为防止酶水解，一般应先破坏酶。一般应先破坏酶。 花色素花色素在植物中一般是以盐的形式存在，提取时，在植物中一般是以盐的形式存在，提取时，先加少量的酸，如先加少量的酸，如1%1%
28、（HClHCl），使花色素游离出来，再），使花色素游离出来，再用水提取。用水提取。 对于含脂肪较多的原料对于含脂肪较多的原料，也可先用石油醚脱脂，也可先用石油醚脱脂，除去杂质。除去杂质。 甲醇，乙醇穿透力强，提取效果好，但甲醇有毒，甲醇，乙醇穿透力强，提取效果好，但甲醇有毒，所以习惯上，常用乙醇提取，如下列流程。所以习惯上，常用乙醇提取，如下列流程。 乙醇提取物乙醇提取物 石油醚除杂质石油醚除杂质 乙醚提取苷元乙醚提取苷元 乙酸乙酯提取苷。乙酸乙酯提取苷。 对得到的粗提物可进行下列精制处理，对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：常用方法有：1. 溶剂萃取法溶剂萃取法 材料材料 醇浸膏醇
29、浸膏 不溶物不溶物 水液水液 亲脂性亲脂性杂质杂质MeOH (EtOH)热提热提热水反复溶解热水反复溶解 Et2O萃取萃取(1) 系统溶剂提取系统溶剂提取 Et2O萃取液萃取液 水液水液 (黄酮苷元黄酮苷元, 部分单糖苷部分单糖苷) EtOAc液液 (单糖苷单糖苷, 双糖苷双糖苷) (如叶绿素如叶绿素,树脂物树脂物) EtOAc萃取萃取 n-BuOH萃取萃取 n-BuOH液液 (双糖苷双糖苷, 三糖苷三糖苷) 水液水液(水溶性水溶性杂质杂质)水液水液醇提取液conc水液石油醚提取石油醚液(亲脂性杂质)水液conc水提取液浓缩水液加入数倍量乙醇沉淀物(蛋白质,多糖等)水液(3) 除去水溶性杂质除
30、去水溶性杂质醇醇2. 2. 碱提取酸沉淀法碱提取酸沉淀法3.3.炭粉吸附法炭粉吸附法药材甲醇提取物药材甲醇提取物分次加入活性炭，搅拌，静置，分次加入活性炭，搅拌，静置，检查上清液有无黄酮反应，过滤检查上清液有无黄酮反应，过滤滤液滤液吸附后活性炭粉吸附后活性炭粉依次用沸水、沸甲醇、依次用沸水、沸甲醇、7%酚酚/水、水、15%酚酚/醇醇 分段洗脱分段洗脱沸水沸水沸甲醇沸甲醇7%酚酚/ /水水15%酚酚/ /醇醇浓缩，加乙醚浓缩，加乙醚乙醚层（酚）乙醚层（酚） 水层（黄酮苷）水层（黄酮苷）二、分离二、分离聚酰胺柱层析聚酰胺柱层析CH2COHOCH2NCH2CCH2H2CCH2H2CNHHOOOHHO
31、OH2CCNCH2H2CCH2H2CCH2CNH2C固 定 相 移动相其吸附主要是通过聚其吸附主要是通过聚酰胺中的酰胺中的C=OC=O与黄酮与黄酮分子中的酚分子中的酚-OH-OH及氨及氨基与黄酮中的基与黄酮中的C=OC=O形形成氢键而吸附的成氢键而吸附的. .（1 1）黄酮类与聚酰胺形成氢键的能力大不同，）黄酮类与聚酰胺形成氢键的能力大不同，如分子中的酚如分子中的酚-OH-OH的数目，位置等。的数目，位置等。水水 含水醇含水醇醇醇 丙酮丙酮NaOH/H2O甲酰胺甲酰胺二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺BCD DBCAOOOHR2OOHOR1酸性酸性 ACBD极性极性 DCBA二、理化性质与显色反应二、理
32、化性质与显色反应一、概述一、概述三、提取与分离三、提取与分离四、检识与结构鉴定四、检识与结构鉴定第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物五、结构研究实例五、结构研究实例第四节第四节 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 二、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的二、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的 应用应用二、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的二、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的应用应用一般程序如下：一般程序如下：1、测定试样在甲醇溶液中的、测定试样在甲醇溶液中的UV光谱光谱原原始谱始谱;2、测定试样在甲醇溶液中加入各种诊断试剂、测定试样在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的后得到的UV及可见
33、光谱。常用的诊断试剂有及可见光谱。常用的诊断试剂有:甲醇钠、醋酸钠、醋酸钠甲醇钠、醋酸钠、醋酸钠/硼酸、三氯化铝、硼酸、三氯化铝、三氯化铝三氯化铝/盐酸盐酸3、如为苷类，先水解或甲基化再水解，测苷、如为苷类，先水解或甲基化再水解，测苷元或衍生物的元或衍生物的UV。 A环苯甲酰系统环苯甲酰系统峰带峰带II，220280nmB环桂皮酰基系统环桂皮酰基系统峰带峰带I，300400nm共性：共性： B环环OH增加，增加，峰带峰带I 红移红移，特别是，特别是4-OH，红移大；，红移大； A环环OH增加，增加，峰带峰带II 红移红移。第四节第四节 结构鉴定结构鉴定OOOO - -OO - -+（一）（一）
34、nmIII峰带峰带I I和和强度相似强度相似nmIII带带I 强，带强，带II 次强峰次强峰nmIII带带I 弱，带弱，带II 强峰强峰( (二二) )加入诊断后引起的位移及其在结加入诊断后引起的位移及其在结构测定中的意义构测定中的意义(二二)加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义中的意义 (1)MeONa:碱性强碱性强 a. a. 检查黄酮检查黄酮( (醇醇) )中游离中游离3-OH3-OH或或4-OH4-OH 4-OH 4-OH存在存在 带带+40+4060nm,60nm,峰强度不下降峰强度不下降 3-OH3-OH存在，存在， 带带+50+50
35、60nm,60nm,峰强度下降峰强度下降OOHO4b. 检查黄酮检查黄酮(醇醇)中游离中游离 3,4-OH体系或体系或 3,3,4-三三OH等对等对碱敏感的碱敏感的OH产生吸收峰产生吸收峰,其强其强度随时间延长而递减度随时间延长而递减.确定确定 4-OHOOHO7确定确定 7-OHOOHOOHHOOHOOOOHOOAlAlOOHOOHOOHAlA Al lC Cl l3 3H HC Cl l/ /H H2 2O O2+紫紫移移3 30 0- -4 40 0n nm mOOOOOAlOAlAlCl3HCl/H2O+紫移50-65nm+HOOHHOOOHOHOOHHOOOHO 二、理化性质与显色反
36、应二、理化性质与显色反应一、概述一、概述三、提取与分离三、提取与分离四、检识与结构鉴定四、检识与结构鉴定第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物五、结构研究实例五、结构研究实例OOHOHOO-glcOHOOHOHOOHOHGlcHAB三、氢核磁共振在黄酮类结构分析中的应用三、氢核磁共振在黄酮类结构分析中的应用 1、测试溶剂、测试溶剂: 氘代氯仿、氘代二甲亚砜氘代氯仿、氘代二甲亚砜 (DMSO-d6)、 氘代吡啶等氘代吡啶等 2、制备成衍生物制备成衍生物 黄酮类化合物黄酮类化合物1H-NMR谱谱(DMSO-d6)特征特征OOHOOHHOOHOH3575OH：12 ppm7OH： 11 ppm3OH
37、： 10 ppm加入重水（加入重水（D2O）信号消失）信号消失黄酮类黄酮类1HNMR的一些规律的一些规律: (一一) A环质子：环质子：5,7-二羟基黄酮类化合物二羟基黄酮类化合物: OOHOOHHOOHOH357A环上的芳氢：环上的芳氢：6H： 5.7-6.9 (d, J=2.5)8H： 5.7-6.9 (d, J=2.5)且且6 - H位于较高磁场区位于较高磁场区6 68 8间位偶合间位偶合OOHOHOOHOH3568 (一一) A环质子：环质子：7-羟基黄酮类化合物羟基黄酮类化合物 A环上的芳氢：环上的芳氢：5-H： 7.98.2（d, J=9.0 ）6-H： 6.77.1（dd, J=
38、9.0, 2.5 ）8-H： 6.77.0（d, J=2.5 ）黄酮醇黄酮醇H-5: C=O负屏蔽负屏蔽 dH 8.0(一一) A环质子：环质子：7-羟基黄酮类化合物羟基黄酮类化合物 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 A环上的芳氢：环上的芳氢：5-H： 7.77.9（d, J=9.0 ）6-H： 6.46.5（dd, J=9.0, 2.5 ）8-H： 6.36.4（d, J=2.5 ）OOHOHOOHOH3568(二二) B环质子：环质子：4-氧取代黄酮类化合物氧取代黄酮类化合物:B环上的芳氢（环上的芳氢（H-3, 5 较为高场）：较为高场）：H-3, 5 ： 6.57.1（d, J8.5 ）H-2, 6
39、： 6.57.9（ d, J8.5 ）OOROOHHOOH2356为为AABB系统系统 (二二) B环质子：环质子：3,4-二氧取代黄酮及黄酮醇二氧取代黄酮及黄酮醇 B环上的芳氢：环上的芳氢：H-5 ： 6.77.1（d, J8.5 ）H-2： 7.27.9（ d, J2.5 ）H-6： 7.27.9（ dd, J8.5, 2.5 ）OOROOHHOOHOR256(二二) B环质子：环质子：3,4-二氧取代异黄酮、二氧取代异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇二氢黄酮及二氢黄酮醇:H-2, 5,6复杂的多重峰出现复杂的多重峰出现6.707.10 (二二) B环质子：环质子：3,4 ,5-三氧取代黄酮类三
40、氧取代黄酮类:H-2和和H-6作为单峰出现在作为单峰出现在6.507.50;如如3或或5-OH甲基化或苷化时甲基化或苷化时,则为二重峰则为二重峰(d, J=2.0 Hz) H-2（异黄酮）（异黄酮）: 7.67.8( 1H, s ); 8.58.7( 1H, s, DMSO-d6 )（三）（三）C环环上的氢：上的氢：OOHOOH HH-3（黄酮）（黄酮）: 6.3( 1H, s )（三）（三）C环环上的氢（二氢黄酮和二氢黄酮醇）：上的氢（二氢黄酮和二氢黄酮醇）：化合物化合物 H-2 H-3二氢黄酮醇二氢黄酮醇 4.80-5.00 d( 11.0) 4.10-4.30 d(11.0)二氢黄酮醇二
41、氢黄酮醇3-O-糖苷糖苷 5.00-5.60 d ( 11.0) 4.30-4.60 d(11.0)OHORHOOOHHOR2 2R R, ,3 3R R2 2S S, ,3 3S S2323OOHAHBHXABX系统（三）（三）C环环上的氢（查耳酮）：上的氢（查耳酮）：H- ： 6.50-6.70 ( 1H,d, J=Ca.17.0 )H- ： 7.30-7.70 ( 1H,d, J=Ca.17.0 )OHH（三）（三）C环环上的氢（橙酮）：上的氢（橙酮）：CHOO苄氢苄氢:6.50-6.70( 1H,s ) 6.37-6.94( 1H,s, DMSO-d6 )OC1OH 苷元OCH 化合物
42、化合物 糖上的糖上的H-1黄酮醇黄酮醇3-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 5.70-6.00黄酮醇黄酮醇7-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 4.80-5.20黄酮醇黄酮醇4-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 黄酮醇黄酮醇5-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 黄酮醇黄酮醇6及及8-C-糖苷糖苷 黄酮醇黄酮醇3-O-鼠李糖苷鼠李糖苷 5.00-5.10二氢黄酮醇二氢黄酮醇3-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 4.10-4.30二氢黄酮醇二氢黄酮醇3-O-鼠李糖苷鼠李糖苷 4.00-4.20糖上的糖上的氢氢(六六) 甲氧基上的质子甲氧基上的质子 苷元上苷元上OCH3: d dH 3.504.10ppmCH3COOArCH3COOR 取代基位移取代基位移第
43、四节第四节 结构鉴定结构鉴定2. 核磁共振碳谱（核磁共振碳谱（13C NMR）ZiZoZmZp+ 26.6- 12.8+ 1.6- 7.1+ 31.4- 14.4+ 1.0- 7.8X-OH-OCH3OHimop 在这一类化合物中，在这一类化合物中，C-6、C-8信号一般在信号一般在90-100ppm之间，其它信号均处于低场，因此，这两个之间，其它信号均处于低场，因此，这两个信号最好分辨。信号最好分辨。 这两个信号的区别是；这两个信号的区别是；C-6总是比总是比C-8处于高场。处于高场。 另外，该两个碳处于间位，相互间的取代基影响另外，该两个碳处于间位，相互间的取代基影响不大，即无论不大，即无
44、论C-6上的上的-OH、CH3，glc取代，只引起取代，只引起C-6信号位移，而对信号位移，而对C-8影响不大。同样，影响不大。同样，C-8上的取上的取代基对代基对C-6影响也不大。影响也不大。 第四节第四节 结构鉴定结构鉴定例：下列一个化合物的碳信号归属例：下列一个化合物的碳信号归属OHOOOHOH164.2103.3182.2157.999.2164.794.2162.1104.2119.3113.8OH146.2150.1116.4122.1苷元的苷化位移规律苷元的苷化位移规律五五. . 质谱在黄酮类结构测定中应用质谱在黄酮类结构测定中应用 六、黄酮类化合物的立体化学问题六、黄酮类化合物
45、的立体化学问题 二氢黄酮、二氢黄酮醇、及其衍生物的二氢黄酮、二氢黄酮醇、及其衍生物的C-2和和C-3绝对构型测定方法：绝对构型测定方法： 1. 化学法化学法 2. X-射线单晶衍射法射线单晶衍射法 3. 核磁共振法核磁共振法 4. 圆二色谱法圆二色谱法(CD谱谱)及及CD激子手性法激子手性法C21H20O11OOOHHOHOO糖 例例1：某黄色结晶：某黄色结晶I，盐酸镁粉反应，盐酸镁粉反应()，Molish反应反应() ，FeCl3反应反应() ，ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸反应呈黄色，但加入枸橼酸后黄色褪去。橼酸后黄色褪去。 I的的UV nm如下如下: MeOH 252 267 (sh)
46、 346 NaOMe 261 399 AlCl3 272 426 AlCl3/HCl 260 274 357 385 NaOAc 254 400 NaOAc/H3BO3 256 378 I的的1H-NMR (DMSO-d6, TMS) d d：7.41 (1H, dd, J = 8, 3Hz), 6.92 (1H, d, J = 8 Hz), 6.70 (1H, d, J = 3 Hz), 6.62 (1H, d, J = 2 Hz), 6.43 (1H, d, J = 2 Hz), 6.38 (1H, s), 5.05 (1H, d, J = 7 Hz)，其余略。其余略。 FAB-MS示分子
47、中含一分子葡萄糖示分子中含一分子葡萄糖,苷元的分苷元的分子式为子式为C15H10O6 ,推断化合物的结构，并写出推推断化合物的结构，并写出推导过程。导过程。 化学反应显示该化合物为化学反应显示该化合物为5羟基黄酮苷，结羟基黄酮苷，结合紫外谱合紫外谱II的吸收峰位示无的吸收峰位示无3-OH。NaOMe I=399-346=53nm，4 -OH NaOAc II=254-252=2nm, 无无7-OHAlCl3 I=426-346=80nm, B环有邻二环有邻二OHAlCl3/HCl与与AlCl3相比，相比， I=385-426= -41nm, B环有邻二环有邻二OHAlCl3/HCl与与MeOH
48、相比，相比， I=385-346=39nm, 有有5-OH，无，无3-OH分析及答案：分析及答案：OOOHOHOHOHOHOOHOHOHH 因氢谱给出此化合物为因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱二氧取代典型的谱学特征，结合紫外谱分析结果，说明学特征，结合紫外谱分析结果，说明7-OH与葡萄与葡萄糖成苷。因此最终结构如下，氢信号归属如下：糖成苷。因此最终结构如下，氢信号归属如下：6.706.927.416.626.436.38 (1H, s)5.05 (1H, d, J = 7 Hz)基本内容基本内容基本要求基本要求习习 题题(1)(2)(3)(4)HOOHOOOHOHHOOHOOOHOHOHHOOHOHOHOOHOOHOOOHglcOOOHOOOOOOCH3OHOHglcOglcOOHOOOOOOOHOHglcO(1)(2)(3)(4)A. B. C. D.
