1、黄酮类化合物黄酮类化合物FLAVONOIDS第五第五章章 黄黄 芩芩 黄酮类化合物黄酮类化合物，是自然界存在的一类具有多方面生理和药理作用的物质，蜂胶蜂胶中含的黄酮类化合物黄酮类化合物其品种和数量都非常丰富，有关科研人员从各种不同的蜂胶中，分离和鉴定的黄酮类化合物黄酮类化合物就有桷皮素等46种，其中，5，7-二羟基-3,4二甲基黄酮和5-羟基4，7-二甲氧基双氢黄酮，首次从蜂胶中发现，成为蜂胶中独特的有效成分。不同产地、不同的胶源植物种类，其所含的黄酮类化合物黄酮类化合物的品种和数量不同。研究人员(1985年)测定了中国产的蜂胶样品，其黄酮平均含量为10.31 0.29。医学工作者发现，许多治
2、疗冠心病的中草药和有活血化瘀作用的中药，都含有黄酮类成分。因此，黄酮类化合物黄酮类化合物是一种具有重要药理作用的化合物。至至1980年，年，黄酮类化合物总数已达到黄酮类化合物总数已达到2721个。个。在在20世纪世纪30年代中期年代中期匈牙利科学家匈牙利科学家艾伯特艾伯特 聖喬其聖喬其(Albert Szent Gyorgy)首次分离出类黄酮混合物首次分离出类黄酮混合物拓展提高拓展提高黄酮化合物的现状黄酮化合物的现状维生素 C OO543218765432187654321OO6 色原酮色原酮 2-苯基色原酮（黄酮）苯基色原酮（黄酮）一、基本结构和分类一、基本结构和分类（一）基本结构（一）基本
3、结构 1952年以前，黄酮类化合物主要是指基本年以前，黄酮类化合物主要是指基本母核为母核为2-苯基色原酮的一系列化合物。苯基色原酮的一系列化合物。第一节第一节 概述概述6O5432187654321C6-C3-C6 现在的黄酮类化合物则泛指两个苯环（现在的黄酮类化合物则泛指两个苯环（A与与B环）环）通过通过中央三碳链中央三碳链相互连接而成的一类化合物。相互连接而成的一类化合物。ABC三碳链氧化程度三碳链氧化程度B环（苯基）连接位置（环（苯基）连接位置（2-位或位或3-位）位）以及三碳链是否构成环状以及三碳链是否构成环状6O5432187654321BAC黄酮类化合物的苷元的结构类型根据黄酮类化
4、合物的苷元的结构类型根据:分为下列类型：分为下列类型：12种种OOHOOHOHOHluteolin 木犀草素（木犀草素（luteolin），存在于忍冬藤、），存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。菊花、浮萍中，具有抗菌作用。1.黄酮类（黄酮类（flavones）抗菌成分主要有抗菌成分主要有:黄芩为清热解毒类中药，黄芩为清热解毒类中药，黄芩苷黄芩苷(baicalin)次黄芩素次黄芩素(wogonin)等等OOOOOHO黄芩素(黄色)OOOHHOHO黄芩酶黄芩苷COOHHOOHOHOOOOHHOO槐米中含有槐米中含有:2.黄酮醇类（黄酮醇类（flavonols）芦丁芦丁槲皮素槲皮素 槐米为豆科
5、植物槐树(Sophora jdponica L.)的花蕾。在二千年前我国即作药用，神农本草经将愧实列为上品。其中，芦丁是有效成分，可用于治疗毛细血管脆性引起的出血症，并用于高血压的辅助治疗剂。RUTINOOOHHOOHOHOrutinoseOOOHHOOHOHOHQUERCETIN槲皮素槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。槲具有抗炎、止咳祛痰等作用。槲皮素片用于治疗支气管炎。此外还有降低血压、增皮素片用于治疗支气管炎。此外还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉、增加冠脉血流量等作用。扩张冠状动脉、增
6、加冠脉血流量等作用。芦丁芦丁(rutin)是是槲皮素的槲皮素的3O芸香糖苷芸香糖苷。用于治疗毛。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细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂。剂。OCH3OOOOOHOCH3rutinose O橙皮苷(hesperidin),具有Vp样作用3.二氢黄酮类二氢黄酮类(flavanones)甘草苷(liquiritin),具有溃疡抑制作用OOOglcHO 柚柚皮素（皮素（Naringenin）：来源于芸香科植物柚）：来源于芸香科植物柚(Citrus paradisi Macfadyen)的果实；分子式的果实；分子式C15H12O5；分子量；分
7、子量 272.25结构式：结构式：柚柚皮皮苷苷OOOHOCH3rutinose O橙皮苷(hesperidin),具有Vp样作用OCH3OHOHOHOOOHOOHOCH2OHOOHOHOOHOOHOHOOCH2OHOHOCH3水飞蓟素(SILYBIN)4二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类(flavanonols)水飞蓟素水飞蓟素是是二氢黄酮醇二氢黄酮醇与与苯丙素衍生物苯丙素衍生物缩合成缩合成的黄酮木脂素类成分。的黄酮木脂素类成分。具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤。代谢中毒性肝损伤。查耳酮654321654321O5查尔酮类（查尔酮类
8、（chalcones）查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物。OHHOOOHO邻羟基查耳酮二氢黄酮 二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用下易开环生成下易开环生成6-羟基查耳酮，由无色转为深黄羟基查耳酮，由无色转为深黄色，后者经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。色，后者经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。其邻羟基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化。其邻羟基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化。菊科植物红花。菊科植物红花。红花所含的色素红花所含的色素-红花苷红花苷。是第一个发现的查是第一个发现的查耳酮类植物成分。耳酮类植物成分。S
9、O2氧化酶异构化醌式红花苷(红色)红花苷(carthamone)(黄色)新红花苷(neo-carthamin)(无色)OHOOOOglcOHOHOHOHOOglcOHOOHOHOOglcOH 红花红花在在开花初期开花初期，花冠呈淡黄色；，花冠呈淡黄色；开花中期开花中期，花冠呈深黄色；，花冠呈深黄色；开花后期开花后期或采收干燥过程中由于酶的作用，或采收干燥过程中由于酶的作用，氧化成红色。氧化成红色。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、主要存在于豆科、鸢鸢(yuan)尾科等植物中。尾科等植物中。如如葛根葛根
10、主要含有下列几种异黄酮类成分。主要含有下列几种异黄酮类成分。6异黄酮类异黄酮类(isoflavones)葛根素葛根素 葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及降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。低心肌耗氧量等作用。OOHOOHgl u 大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。大豆苷、大豆苷、葛根素葛根素及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状。及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状。OOOHHO大豆素大豆素紫檀素OOOOCH3O7二氢异黄酮类二氢异黄酮类豆科豆科植物紫檀植物紫檀tanGINKGETINOOOHCH3OOCH3OHHOOHOO8双黄酮类双黄酮
11、类 由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚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。物，多分布于裸子植物中。其主要的活性成分为两类：黄酮类和其主要的活性成分为两类：黄酮类和萜类。萜类。德国的银杏专利提取物德国的银杏专利提取物EGb761（黄（黄酮酮24%，萜内酯萜内酯6%）银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。矢车菊苷元(兰色)花青素母核OHOOHOHOHO9花色苷类花色苷类(anthocyanidins)是使花、叶、果、茎等呈现蓝、紫、红是使花、叶、果、茎等呈现蓝、紫、红等颜色的色素。以苷的形式存在于细胞液中，等颜色的色素。以苷的形式存在于细胞液中，经水解可
12、生成苷元经水解可生成苷元花色素及糖。花色素及糖。(+)儿茶素(-)表儿茶素OHOOHOHHOHHOHHOHOOHOHOHOHH10黄烷黄烷-3-醇醇(flavan-3-ols)及黄及黄 烷烷-3，4-二醇二醇(flavan-3,4-diols)类类儿茶儿茶87654321异芒果素(isomengiferin)OOHOHOOHOHglc 水龙骨科植物水龙骨科植物石韦石韦中的中的异芒果素异芒果素具有止咳祛痰具有止咳祛痰的功效。的功效。11苯骈色酮苯骈色酮(xanthanes)OCHHOOHOHO黄花波斯菊花黄花波斯菊花中含有中含有硫磺菊素硫磺菊素(sulphuretin)12橙酮类化合物橙酮类化合
13、物 天然黄酮类化合物多和糖形成苷而存在，并且由于糖的种类、数量、连接位置及连接方式不同，组成了各种各样的黄酮苷类。除氧苷外，天然黄酮类化合物中还发现有C-键苷，如：葛根黄素木糖苷。和葛根素共同构成了中药葛根扩张冠状动脉的有效成分。OOOHHOOCH2OHHOOOHH葛根黄素木糖苷OOHOOHgl u葛根素糖糖醋酸-丙二酸途径莽草酸途径RCH2COCoACoAOOCOHx 3OHOOH查耳酮OOOHOO二、黄酮类化合物的生物合成途径二、黄酮类化合物的生物合成途径A环来自三个丙二酰辅酶环来自三个丙二酰辅酶AB环来自桂皮酰辅酶环来自桂皮酰辅酶A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.
14、对心血管系统的作用对心血管系统的作用 Vp样作用：样作用：芦丁、橙皮苷等有芦丁、橙皮苷等有Vp样作用，能样作用，能 降低血管脆性及异常通透性，可用作防治高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。血压及动脉硬化的辅助治疗剂。扩冠作用：扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工全芦丁、槲皮素、葛根素、人工全 合成的力可定合成的力可定(乙氧黄酮乙氧黄酮)。降血脂及胆固醇：降血脂及胆固醇：木樨草素木樨草素 芦丁是从中国所独有的国槐的花蕾中提取的植物芦丁是从中国所独有的国槐的花蕾中提取的植物药，也称维生素药，也称维生素P，具有降低毛细血管的异常通透性，具有降低毛细血管的异常通透性和
15、脆性的作用，和脆性的作用，是心脑血管保护药是心脑血管保护药，国内国内用于心脑血用于心脑血管药品制剂的主要成分，管药品制剂的主要成分，国外国外还大量用于食品添加剂还大量用于食品添加剂和和化妆品化妆品。鉴别：鉴别：(1)取本品的细粉少许，加氢氧化钠试液取本品的细粉少许，加氢氧化钠试液5mL，溶液显，溶液显橘黄色。橘黄色。(2)取本品的细粉少许，加乙醇取本品的细粉少许，加乙醇15mL，微热使芦丁溶，微热使芦丁溶解，溶液分成二份：一份中加盐酸解，溶液分成二份：一份中加盐酸1mL与金属镁或金与金属镁或金属锌数小粒，渐显红色；另一份中加三氯化铁试液属锌数小粒，渐显红色；另一份中加三氯化铁试液1滴，显棕绿色
16、。滴，显棕绿色。芦丁片芦丁片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肝作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、肝硬化及多种用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多种 中毒性肝损伤。中毒性肝损伤。（+）-儿茶素儿茶素(catergen)也可抗肝脏毒作用，也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起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。的中毒性肝损伤。本品为菊科植物水飞蓟（紫花）本品为菊科植物水飞蓟（紫花）Silybum marianum(L)Gacntm的果实，经提取精制所的果实，经提取精制所得的淡黄色粉末，或结晶性粉
17、末。无味、无得的淡黄色粉末，或结晶性粉末。无味、无臭、易溶于丙酮、臭、易溶于丙酮、醋醋酸乙酯、乙醇及由醇、酸乙酯、乙醇及由醇、难溶于氯仿，不溶于水，主要化学成份为水难溶于氯仿，不溶于水，主要化学成份为水飞蓟宾（飞蓟宾（Silybin)C25H22O10及其异物等黄酮类及其异物等黄酮类物质。物质。功能与主治：本品具有保肝及降血脂作用，功能与主治：本品具有保肝及降血脂作用，用于治疗慢性肝炎，早期肝硬变、代谢中毒用于治疗慢性肝炎，早期肝硬变、代谢中毒性肝损伤及高血脂症。性肝损伤及高血脂症。水飞蓟片水飞蓟片3.抗炎抗炎 芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具
18、抗炎作用。抗炎作用。4.抗菌及抗病毒作用抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素如木樨草素、黄芩苷、黄芩素 5.解痉作用解痉作用 异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患者的头痛等症状；者的头痛等症状；杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、羟基芫花素：止咳祛痰。羟基芫花素：止咳祛痰。己烯雌酚HOOH大豆素(dadzein)OOHOOH6.雌性激素样作用雌性激素样作用 大豆素大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激素等异黄酮具有雌性激素
19、样作用，可能与它们与样作用，可能与它们与己烯雌酚己烯雌酚结构类似。结构类似。7.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黄酮类化合物多具有酚羟基酚羟基，易氧化，易氧化成醌类而提供成醌类而提供氢离子氢离子，故有显著的抗氧特，故有显著的抗氧特点。点。另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。硬化及抗癌抗突变等作用。8.抗肿瘤作用抗肿瘤作用 抗癌新药抗癌新药Flavopiridol的发现与研制的发现与研制 Flavopiridol是一种源于植物（是一种源于植物（CDYSOXYLUM BINECTARIFERUM）的黄酮类化合物。）的黄酮类
20、化合物。目前正被用于十几项一期和二期的癌症临床试验。目前正被用于十几项一期和二期的癌症临床试验。它的早期发现得益于工业界对自然产物的研究兴趣。它的早期发现得益于工业界对自然产物的研究兴趣。在从树皮中提取出纯化合物后，前在从树皮中提取出纯化合物后，前HOECHST公司又进公司又进行了结构与人工合成的研究。行了结构与人工合成的研究。由此建立了一系列同型物，包括由此建立了一系列同型物，包括Flavopiridol的专利。的专利。最新的研究采用基因芯片的技术发现药物flavopiridol杀伤癌细胞的令人惊讶的机理。这项研究是由美国国家卫生院、美国国家癌症研究院和EMMES公司联合完成的，是把最新的基
21、因工程技术用于医药研究的典范。它是从印度植物中提炼的植物碱，植物的叶和根是印度应用的草药。在在NIH大规模抗癌物筛选中，大规模抗癌物筛选中，Flavopiridol脱颖而出，成为一种新的低毒性的研究药物。脱颖而出，成为一种新的低毒性的研究药物。它的治癌机理被认为是作用于激酶，从而它的治癌机理被认为是作用于激酶，从而阻断细胞循环。这一解释间接地为阻断细胞循环。这一解释间接地为CDK2-Flavopiridol的复合晶体结构所证实。的复合晶体结构所证实。跨学科外向的合作以及现代技术的应用是跨学科外向的合作以及现代技术的应用是加速加速Flavopiridol和其他后续药物的研究与开发和其他后续药物的
22、研究与开发所不可缺少的。所不可缺少的。cyclin dependent kinase(CDK)细 胞 周 期 蛋 白 依 赖 激 酶最近，不同的研究者证实其对艾滋病也有异于其他药物的疗效。最近，不同的研究者证实其对艾滋病也有异于其他药物的疗效。第二节第二节 黄酮类化合物的理化性质及颜色反应黄酮类化合物的理化性质及颜色反应一、性状一、性状 1.多为结晶性固体，少为（如黄酮苷类）无定多为结晶性固体，少为（如黄酮苷类）无定 形粉末。形粉末。2.旋光性旋光性：游离苷元中，除二氢黄酮、二氢黄：游离苷元中，除二氢黄酮、二氢黄 酮醇、黄烷、黄烷醇及双黄酮有旋光外，其酮醇、黄烷、黄烷醇及双黄酮有旋光外，其余无
23、旋光性。余无旋光性。苷类由于结构中引入糖的分子，均有旋光苷类由于结构中引入糖的分子，均有旋光性，且多为左旋。性，且多为左旋。OOOOOO3.颜色：与颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系分子中是否存在交叉共轭体系 助色团的数目助色团的数目 取代基的位置有关取代基的位置有关 色原酮部分原本无色，但在色原酮部分原本无色，但在2位引入苯环位引入苯环后，即形成交叉共轭体系，且通过电子的转移，后，即形成交叉共轭体系，且通过电子的转移，重排，使共轭链延长，而表现出颜色。重排，使共轭链延长，而表现出颜色。黄酮、黄酮醇及苷类黄酮、黄酮醇及苷类 灰黄灰黄-黄色黄色 查耳酮查耳酮 黄黄-橙黄色橙黄色 二氢黄酮、二氢黄
24、酮醇二氢黄酮、二氢黄酮醇 无色无色 异黄酮异黄酮 微黄色微黄色 其中，黄酮、黄酮醇及苷类、查耳酮等因分子其中，黄酮、黄酮醇及苷类、查耳酮等因分子中存在交叉共轭体系，在中存在交叉共轭体系，在7,4位引入位引入-OH,OCH3等供等供电子基团则促进电子移位、重排，使化合物颜色加电子基团则促进电子移位、重排，使化合物颜色加深。深。花色苷及其苷元的颜色随花色苷及其苷元的颜色随pH的不同而改变：呈的不同而改变：呈现红（现红（pH8.5）二、溶解度二、溶解度1.游离苷元难溶或不溶于水，易溶于游离苷元难溶或不溶于水，易溶于MeOH,EtOH,EtOAc,Et2O 黄酮、黄酮醇及查耳酮是平面型分子，分黄酮、黄
25、酮醇及查耳酮是平面型分子，分子堆砌紧密，分子间引力较大，更难溶于水。子堆砌紧密，分子间引力较大，更难溶于水。二氢黄酮、二氢黄酮醇是非平面型分子，二氢黄酮、二氢黄酮醇是非平面型分子，分子排列不紧密，分子间引力降低，对水的分子排列不紧密，分子间引力降低，对水的溶解度较大。溶解度较大。花青素二氢黄酮X-或OH-OORHOH 花色苷元（花青素）类虽系平面型分子，花色苷元（花青素）类虽系平面型分子，但因以离子形式存在，具有盐的通性，故亲但因以离子形式存在，具有盐的通性，故亲水性较强，水溶度较大。水性较强，水溶度较大。黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越强，羟基甲基化后，则增加在有
26、机溶剂强，羟基甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。中的溶解度。如一般黄酮类化合物不溶于石油醚如一般黄酮类化合物不溶于石油醚中，可与脂溶性杂质分开，但川陈皮素中，可与脂溶性杂质分开，但川陈皮素（5,6,7,8,3,4-六甲氧基黄酮六甲氧基黄酮）却可溶于）却可溶于石油醚。石油醚。2.黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性相应增大，而在有机溶剂中的溶解度相相应增大，而在有机溶剂中的溶解度相应减小应减小 黄酮苷一般易溶于黄酮苷一般易溶于H2O,MeOH,EtOH等，难溶或不溶于苯，氯仿等。等，难溶或不溶于苯，氯仿等。三、酸碱性三、酸碱性1.酸性酸性 黄酮类化合物多具有酚羟基
27、而呈酸性，可黄酮类化合物多具有酚羟基而呈酸性，可 溶于碱性水液，吡啶，甲酰胺及二甲基甲酰溶于碱性水液，吡啶，甲酰胺及二甲基甲酰胺。胺。酸性强弱顺序：酸性强弱顺序：7,4-二羟基二羟基 7,或或4羟基羟基 一般酚羟基一般酚羟基5-羟基羟基 此性质可用于提取、分离及鉴定工作。此性质可用于提取、分离及鉴定工作。H2OHClClOOHOO 黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的烊烊盐常盐常表表现现特殊的颜色，可用于鉴别。特殊的颜色，可用于鉴别。2.碱性碱性 -吡喃酮上的吡喃酮上的1-位氧原子上有未共用电子对，位氧原子上有未共用电子对，表性微弱的碱性，可与强无机酸如浓硫酸，盐酸表性
28、微弱的碱性，可与强无机酸如浓硫酸，盐酸生成生成烊烊盐，但极不稳定，加水即可分解。盐，但极不稳定，加水即可分解。四、显色反应四、显色反应(一一)还原反应还原反应1.盐酸盐酸-镁粉（盐酸镁粉（盐酸-锌粉）锌粉）反应反应 黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇类在盐酸黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇类在盐酸-镁粉作用下，易被氢化还原，迅速生成红镁粉作用下，易被氢化还原，迅速生成红-紫红（个紫红（个别有绿别有绿-兰色）。兰色）。将将样品样品溶于甲醇或乙醇，加少量镁粉振摇，滴加溶于甲醇或乙醇，加少量镁粉振摇，滴加几滴浓盐酸，几滴浓盐酸，1-2分钟内（必要时微热）即可出现颜分钟内（必要时微热）即可出现颜色。
29、多显橙红色。多显橙红-紫红色，少数兰紫红色，少数兰-紫色，紫色，B环有环有-OH或或OCH3取代时，颜色随之加深，查耳酮、橙酮、儿茶取代时，颜色随之加深，查耳酮、橙酮、儿茶素类则不反应。素类则不反应。花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件下也会发生色变，故须先做一对照。下也会发生色变，故须先做一对照。2.四氢硼钠反应四氢硼钠反应 与与二氢黄酮类化合物二氢黄酮类化合物产生红产生红-紫色。紫色。(其它其它黄酮类化合物黄酮类化合物均不显色，均不显色，可与之区别可与之区别)取样品取样品10mg溶于甲醇，加溶于甲醇，加NaBH4 10mg，再滴加再滴加1%浓
30、盐酸或浓硫酸，呈红浓盐酸或浓硫酸，呈红-紫色。紫色。OOOHHONaBH4OOHHOOHH-H2OHOHOHHO+OHOHHO+（二）金属盐类试剂的络合反应（二）金属盐类试剂的络合反应 常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生成有色络合物。成有色络合物。1.铝盐铝盐 1%AlCl3或或Al(NO3)3：生成络合物为黄色生成络合物为黄色(max=415nm)，并有荧光。，并有荧光。黄酮类化合物分子结构中多有黄酮类化合物分子结构中多有:3-OH,4=O5-OH,4=O邻二酚羟基邻二酚羟基2.铅盐铅盐 1%PbAc2或碱式醋酸铅水液。生成黄或碱式醋酸铅水液。生成黄-红
31、色沉淀。红色沉淀。醋酸铅可沉淀具有醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基或兼有邻二酚羟基或兼有3-OH,4=O或或5-OH,4=O者者。碱式醋酸铅碱式醋酸铅可沉淀具有可沉淀具有一般酚类化合物一般酚类化合物。观察颜色2%枸橼酸甲醇液黄色1ml2%ZrOCl210ml甲醇溶样品0.5-1mg黄色不褪黄色褪去2%枸橼酸黄色锆络合物 锆盐3-OH,4=O5-OH,4=O3.锆盐锆盐:2%氯氧化锆甲醇液氯氧化锆甲醇液OOHOHOOOHOHZrOClH2O4.镁盐镁盐 醋酸镁甲醇液作显色剂，可在纸上进行。醋酸镁甲醇液作显色剂，可在纸上进行。二氢黄酮（醇）类显天蓝色荧光，若具有二氢黄酮（醇）类显天蓝色荧光，若具有C5-
32、OH，色泽更明显。色泽更明显。而黄酮、黄酮醇及异黄酮类则显黄而黄酮、黄酮醇及异黄酮类则显黄-橙黄橙黄-褐色。褐色。5.氯化锶氯化锶(SrCl2)使具有使具有邻二酚羟基的黄酮邻二酚羟基的黄酮显绿显绿-棕色棕色-黑色沉淀。黑色沉淀。OOHOHOOHOHOHSrOHOOHOHOOOOH2+Sr6.氯化铁氯化铁(FeCl3)检查酚羟基。检查酚羟基。多数黄酮类化合物具有酚羟基，可产生多数黄酮类化合物具有酚羟基，可产生正反应，生成绿、蓝、黑、紫等颜色。正反应，生成绿、蓝、黑、紫等颜色。CCCOOH2.有无机酸或有机酸存在有无机酸或有机酸存在 在草酸存在下，显黄色并带绿色荧光。在草酸存在下，显黄色并带绿色荧
33、光。在枸橼酸丙酮存在条件下，只显黄色而无荧光。在枸橼酸丙酮存在条件下，只显黄色而无荧光。（三）硼酸显色反应（三）硼酸显色反应条件：条件：1.具有下列结构（具有下列结构（5-羟基黄酮，羟基黄酮，2-羟基查耳酮）羟基查耳酮）查耳酮654321654321OHOHOHOOO（四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应 日光及紫外光下，通过纸斑反应，观察样日光及紫外光下，通过纸斑反应，观察样品用碱性试剂处理后的色变情况。品用碱性试剂处理后的色变情况。1.二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应异构体异构体查耳酮类化合物，显橙查耳酮类化合物，显橙-红色。红色。2.黄酮醇类
34、在碱液中先呈黄色，通入空气后黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与黄酮类区别。变为棕色，据此可与黄酮类区别。3.黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代或或3,4-二羟基取代时，在碱液中不安定，很二羟基取代时，在碱液中不安定，很快氧化，由黄色快氧化，由黄色深红色深红色绿棕色沉淀。绿棕色沉淀。(五五)与五氯化锑的反应与五氯化锑的反应 查耳酮的无水查耳酮的无水(!)CCl4溶液与五氯化锑作溶液与五氯化锑作用生成红或紫红沉淀用生成红或紫红沉淀,黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、黄酮醇、二氢黄酮类显黄黄酮类显黄-橙黄色。橙黄色。方法：方法：样品样品5-10mg溶于
35、溶于5ml无水无水CCl4中，中，加加1ml 2%的五氯化锑的的五氯化锑的CCl4溶液。溶液。反应必须无水反应必须无水，否则生成沉淀不稳定。，否则生成沉淀不稳定。（六）（六）Gibbs反应反应检查检查5-OH对位未被取代的黄酮对位未被取代的黄酮。将样品溶于吡啶中，加入将样品溶于吡啶中，加入Gibbs试剂显蓝试剂显蓝或蓝绿色。或蓝绿色。Gibbs试剂试剂:甲液：甲液：0.5%2,6-二氯苯醌二氯苯醌-4氯亚胺的乙醇氯亚胺的乙醇溶液。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)五、五、Wessely-Moser 重排重排 P181OOHOOHHO-L-ara
36、binopyranosyl-D-glucopyranosylOOHOOHHO-L-arabinopyranosyl-D-glucopyranosyl6%HCl100/7hrschaftosideisoschaftoside因此因此在鉴定该类苷的结构时尽量不能用酸处理，而要用在鉴定该类苷的结构时尽量不能用酸处理，而要用2D-NMR技术来确定其结构技术来确定其结构。第三节第三节 黄酮类化合物的提取分离黄酮类化合物的提取分离一、提取一、提取 黄酮类化合物在花、液、果等组织中，黄酮类化合物在花、液、果等组织中，多以苷的形式存在；多以苷的形式存在；在木部坚硬组织中，多以游离苷元形式在木部坚硬组织中，多以
37、游离苷元形式存在；存在；根据化合物极性不同，溶解性不同，采根据化合物极性不同，溶解性不同，采用不同溶剂提取。用不同溶剂提取。1.苷元苷元 多用多用CHCl3、Et2O、EtOAc等极性较小溶等极性较小溶剂提取；剂提取；对于多对于多OCH3化的成分，用苯、石油醚提化的成分，用苯、石油醚提取；取；对于极性大的成分，如查耳酮、橙酮、对于极性大的成分，如查耳酮、橙酮、双黄酮、羟基黄酮等，用双黄酮、羟基黄酮等，用EtOAc、EtOH、Me2CO、MeOH:H2O(1:1)等溶剂提取。等溶剂提取。2.苷类苷类 水或热水提取，（多糖苷在热水中溶解水或热水提取，（多糖苷在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小）
38、；度较大，在冷水中溶解度较小）；也可用也可用EtOH、MeOH、EtOAc提取。提取。3.含羟基的苷或苷元，可用含羟基的苷或苷元，可用碱水碱水提取。提取。4.提取花青素类可加入少量酸，但一般黄提取花青素类可加入少量酸，但一般黄酮类化合物则应避免。酮类化合物则应避免。二、粗提物的精制处理二、粗提物的精制处理1溶剂萃取法去杂溶剂萃取法去杂 石油醚：除去石油醚：除去叶绿素、胡叶绿素、胡箩箩卜素卜素等脂溶性色素等脂溶性色素 水溶醇沉：除去水溶醇沉：除去蛋白质、多糖、大分子蛋白质、多糖、大分子水溶性物水溶性物质质 逆流分配：水逆流分配：水-乙乙酸乙酯，正丁醇酸乙酯，正丁醇-石油醚石油醚 在萃取除杂的同时
39、，可使不同极性或极性相差较在萃取除杂的同时，可使不同极性或极性相差较大者分离，如极性不同的苷和苷元，极性苷元和大者分离，如极性不同的苷和苷元，极性苷元和非极性苷元。非极性苷元。2碱水提酸沉淀法碱水提酸沉淀法 适用于含酚羟基的化合物，如适用于含酚羟基的化合物，如槐米中槐米中芦丁芦丁的的提取提取。注意事项：注意事项：酸碱度不宜过大酸碱度不宜过大 邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚羟基邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚羟基易被氧化，加硼砂保护易被氧化，加硼砂保护 石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸性石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸性杂质杂质 3炭粉吸附法炭粉吸附法适用于苷类的精制工作。
40、适用于苷类的精制工作。植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全，植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全，过滤得吸附苷的活性炭粉末。过滤得吸附苷的活性炭粉末。依次用沸甲醇、沸水、依次用沸甲醇、沸水、7%酚酚/水、水、15%酚酚/醇洗脱，分步收集、检查、合并。醇洗脱，分步收集、检查、合并。大部分苷类可用大部分苷类可用7%酚酚/水洗下水洗下，经减压浓，经减压浓缩至小体积，乙醚除酚，余下水层经减压缩至小体积，乙醚除酚，余下水层经减压浓缩得较纯黄酮苷。浓缩得较纯黄酮苷。4离子交换法离子交换法用阳离子交换树脂从水提液中吸附黄酮用阳离子交换树脂从水提液中吸附黄酮 类化合物，与不被吸附的杂质分离，再类化合物，与不被吸附
41、的杂质分离，再 用甲醇将黄酮类化合物洗脱。用甲醇将黄酮类化合物洗脱。RSO3-H+ArOH（黄酮）（黄酮）无法交无法交 换，故实际上树脂仅起到换，故实际上树脂仅起到吸附作用吸附作用。三、分离三、分离1.极性大小不同极性大小不同 利用吸附或分配原理进行分离利用吸附或分配原理进行分离 常用吸附剂有聚酰胺、硅胶、纤维素粉常用吸附剂有聚酰胺、硅胶、纤维素粉）聚酰胺层析）聚酰胺层析 主要有三种主要有三种:聚己内酰胺型聚己内酰胺型(Perlon)六次甲基二胺已二酸盐型六次甲基二胺已二酸盐型(Nylon)聚乙烯吡咯烷酮型聚乙烯吡咯烷酮型(Polyclar)其其原理原理是酰胺羰基与黄酮酚羟基形成氢是酰胺羰基与
42、黄酮酚羟基形成氢键缔合而吸附，吸附能力与酚羟基多少、位键缔合而吸附，吸附能力与酚羟基多少、位置及氢键缔合力大小有关。置及氢键缔合力大小有关。各种溶剂在聚酰胺柱上洗脱能力由各种溶剂在聚酰胺柱上洗脱能力由弱弱至至强强依次为：依次为：水，甲醇，丙酮，氢氧化钠水溶液，甲水，甲醇，丙酮，氢氧化钠水溶液，甲酰胺，二甲基甲酰胺，脲素水溶液酰胺，二甲基甲酰胺，脲素水溶液 水甲醇丙酮氢氧化钠溶液甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液弱强浓度小大破坏氢键缔合都含有酰胺基与待分离的物质竞争与聚酰胺聚酰胺形成氢键缔合黄酮类化合物从聚酰胺柱洗脱时有下列规律：黄酮类化合物从聚酰胺柱洗脱时有下列规律：苷元相同，洗脱先后顺序一般为：苷
43、元相同，洗脱先后顺序一般为：三糖苷三糖苷 双糖苷双糖苷 单糖苷单糖苷 苷元苷元?母核上增加羟基，洗脱速度相应减慢母核上增加羟基，洗脱速度相应减慢 羟基位置的影响：具有羟基位置的影响：具有邻位羟基邻位羟基黄酮黄酮 具有对位具有对位（或间位）羟基黄酮（或间位）羟基黄酮?不同类型的黄酮类化合物，先后流出顺序一般是：不同类型的黄酮类化合物，先后流出顺序一般是：异黄酮异黄酮 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 黄酮黄酮 黄酮醇黄酮醇 分子中芳香核、共轭双键多者吸附力强，故查耳分子中芳香核、共轭双键多者吸附力强，故查耳酮往往较相应的二氢黄酮难于洗脱。酮往往较相应的二氢黄酮难于洗脱。）硅胶层析）硅胶层析对酚羟基多的黄酮类
44、，如多羟基黄酮及对酚羟基多的黄酮类，如多羟基黄酮及 其苷类，硅胶其苷类，硅胶减活性减活性(含水量高含水量高)使用使用 对酚羟基少的黄酮类，如甲基化、乙酰对酚羟基少的黄酮类，如甲基化、乙酰 化黄酮及二氢黄酮、异黄酮，则无须减化黄酮及二氢黄酮、异黄酮，则无须减 活性。活性。2.利用分子大小不同，用葡聚糖凝胶分子筛分离利用分子大小不同，用葡聚糖凝胶分子筛分离 主要用两种型号的凝胶主要用两种型号的凝胶 Sephadex-G型型和和Sephadex-LH-20型型 分离游离黄酮主要是吸附作用，极性小分离游离黄酮主要是吸附作用，极性小大洗脱。大洗脱。分离黄酮苷类，主要是分子筛作用，分子大分离黄酮苷类，主要
45、是分子筛作用，分子大小洗脱。小洗脱。总的洗脱顺序：糖多的苷总的洗脱顺序：糖多的苷糖少的苷糖少的苷游离苷元游离苷元 （极性小（极性小大）大）常用洗脱剂：常用洗脱剂：碱性水溶液，含盐水溶液碱性水溶液，含盐水溶液 醇及含水醇醇及含水醇 含水丙酮，甲醇氯仿含水丙酮，甲醇氯仿 3.利用酸性强弱，采用利用酸性强弱，采用pH梯度萃取法梯度萃取法 混合物溶于有机溶剂，依次用混合物溶于有机溶剂，依次用:5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取萃取 相应的黄酮类化合物洗脱顺序：相应的黄酮类化合物洗脱顺序：7,4二羟基二羟基7或或4羟基羟基一般酚羟基一般酚羟基 5 羟羟基黄酮基黄酮4.
46、根据分子中某些特定官能团进行分离根据分子中某些特定官能团进行分离醋酸铅沉淀法醋酸铅沉淀法 硼酸络合法：根据具有邻二酚羟基的黄酮硼酸络合法：根据具有邻二酚羟基的黄酮 与硼酸络合，与硼酸络合，生成物易溶于水的性质与其生成物易溶于水的性质与其 它类型黄酮分离。它类型黄酮分离。通常在不与水混溶的有机溶剂如乙醚中，通常在不与水混溶的有机溶剂如乙醚中，用硼酸液萃取，水相即为邻二酚羟基类黄酮。用硼酸液萃取，水相即为邻二酚羟基类黄酮。R=芹菜糖II（无邻二酚羟基）I（具有邻二酚羟基）OOROOHOCH3OHOOROOHOHOH举例举例：从芹菜从芹菜Apium graveolens L.种子中种子中分离分离gr
47、aveobiodide A及及B浅黄色蔟状结晶(graveobioside A)(I)乙醇重结晶黄色结晶浓缩至小体积，冰箱放置沉淀(PbS)滤液浅黄色针晶(graveobioside B)(II)乙醇重结晶黄色结晶溶于少量乙醇中，放置晶块同铅盐(A)法进行复分解黄色铅盐沉淀(B)加入碱式醋酸铅的热水溶液至沉淀完全，过滤悬浮乙醇中，通H2S，过滤滤液棕色沉淀(A)溶于热水中，煮沸，逐滴加入中性醋酸铅的热水溶液，直至不再析出沉淀为止，乘热过滤醚不溶物减压浓缩后，用醚处理杂质提取液乙醇提取脱脂药料石油醚浸泡脱脂原料（种子）碱式醋酸铅可沉淀具有一般酚类化合物碱式醋酸铅可沉淀具有一般酚类化合物有邻二酚羟
48、基有邻二酚羟基无邻二酚羟基无邻二酚羟基第四节第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定黄酮类化合物的检识与结构测定 目前主要采用的方法有：目前主要采用的方法有：与与标准品或与文献标准品或与文献对照对照PPC或或TLC得到的得到的 Rf或或hRf值（值（Rf 100）分析对比样品分析对比样品,在甲醇溶液中在甲醇溶液中,加入酸、碱加入酸、碱 或金属盐类试剂后得到的或金属盐类试剂后得到的UV光谱光谱 1H-NMR 13C-NMR MS 一、层析在黄酮类鉴定中的作用一、层析在黄酮类鉴定中的作用1.纸层析纸层析(PPC)苷类成分可采用双向展开，第一相展开采苷类成分可采用双向展开，第一相展开采用醇性溶剂，如用醇
49、性溶剂，如BAW系统（正丁醇：系统（正丁醇：醋酸：醋酸：水水4：1：5上层）；第二相展开用水性溶剂，上层）；第二相展开用水性溶剂，如氯仿：醋酸：水（如氯仿：醋酸：水（3：6：1）苷元则多采用醇性溶剂。苷元则多采用醇性溶剂。花色苷及其苷元，可用含盐酸或醋酸的花色苷及其苷元，可用含盐酸或醋酸的溶剂。溶剂。2.薄层层析薄层层析(TLC)）硅胶薄层）硅胶薄层 用于弱极性黄酮较好。用于弱极性黄酮较好。常用甲苯：甲酸甲酯：甲酸（常用甲苯：甲酸甲酯：甲酸（5：4：1）；苯：甲醇）；苯：甲醇（95：5）或苯：甲醇：冰醋酸（）或苯：甲醇：冰醋酸（35：5：5）等。）等。）聚酰胺层析聚酰胺层析 适用范围广，可分离
50、含游离酚羟基或其苷类。适用范围广，可分离含游离酚羟基或其苷类。常用展开系统：乙醇：水（常用展开系统：乙醇：水（3：2）；丙酮：水（）；丙酮：水（1：1）等。等。显色剂：紫外光；显色剂：紫外光；2%三氯化铝甲醇液；三氯化铝甲醇液；1%FeCl3/1%K3Fe(CN)6(1:1)混合液。混合液。芦丁芦丁R槲皮素槲皮素Q芦丁芦丁R槲皮素槲皮素QRfRRfQRfRRfQ醇性展开剂醇性展开剂HAc:H2O(85:15)分配原理分配原理吸附原理吸附原理PC聚酰胺层析聚酰胺层析二、紫外光谱在黄酮类鉴定中的应用二、紫外光谱在黄酮类鉴定中的应用 可用于确定黄酮母核类型及确定某些位置是否可用于确定黄酮母核类型及确
