黄酮类化合物优质PPT课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,黄酮类化合物,蜂胶作为保健食品主要有免疫调节的功效。还有辅助抗氧化、调节血脂、血压、血糖、辅助保护胃粘膜等保健功能,黄酮类化合物的简介,黄酮,是一类重要的,天然色素,，也是中药中一类重要的,有效成分,。分布广泛，多分布于高等植物中，集中在被子植物。以唇形科、芸香科、玄参科、爵麻科、菊科等存在较多。常以,游离态或与糖结合成苷,的形式存在。在花、叶、果中多为苷；在木质部多为苷元，生理活性多种多样，作用强，,毒性不大,。,以前定义,黄酮类化合物是泛指两个苯环（,A,与,B,环）通过三个碳原子相互联接而成的一系列化合物。,第一节 概述,一、,基本母核结构,5,一、黄酮苷元的结构和分类,根据,中央三碳链氧化程度,、,B,环连接位置（,2,位或,3,位）、中央三碳链是否成环,等将黄酮类化合物分为以下七大类,。,二、结构分类,1,黄酮和黄酮醇,2,二氢黄酮和二氢黄酮醇,3,异黄酮和二氢异黄酮,4,查耳酮和二氢查耳酮类,5,橙酮类,6,花色素和黄烷醇类,7,其他黄酮类,1.,黄酮和黄酮醇（,flavones and flavonol,）,结构特点：,C,环为,吡喃酮结构，,B,环与,C2,位相连，黄酮醇,C3,位有羟基取代。,3,黄芩为清热解毒类中药，抗菌成分主要有黄芩苷（,baicalin),、次黄芩素（,wogonin,）等。,木犀草素,luteolin,菊花、浮萍、忍冬藤等中药,抗菌作用，,芹菜素,Apigenin,具有抑制致癌物质的致癌活性,抗病毒,槲皮素,quercetin,用于治疗气管炎抗炎及止咳祛痰作用,芦丁,Rutin,用于治疗毛细血管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂。,芸香苷,3,豆科植物槐米中含有芦丁和槲皮素,山奈素,杨梅素,2.,二氢黄酮和二氢黄酮醇,flavanoes and flavanononls,结构特点：,C,环,C2,、,C3,上的双键被氢化饱和。,A,C,B,非平面型,甘草素,R=H,甘草苷,R=glc,对消化性溃疡有抑制作用,R,橙皮苷,治疗高血压和心肌梗塞的药物，是中成药脉通的主要组成之一。,二氢槲皮素,二氢桑色素,3.,异黄酮和二氢异黄酮,isoflavones and isoflavanones,3,2,结构特点,:B,环连接在,C3,位上，为,3-,苯基色原酮。,大豆素,R,1,=R,2,=R,3,=H,大豆苷,R,1,=R,3,=H R,2,=glc,葛根素,R,2,=R,3,=H R,1,=glc,葛根主要含有下列几种异黄酮类成分：,葛根中黄酮类化合物的作用：,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。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压患者的头痛等症状。,紫檀素,抗癌广豆根,4.,查耳酮和二氢查耳酮类,结构特点：,C,环,1,、,2,位键断裂开环，碳原子编号也与其他黄酮类不同。,二氢黄酮,2-,羟基查耳酮,在酸性条件下，,2-OH,查耳酮转变为无色的二氢黄酮，碱化后，转为深黄色的,2-OH,查耳酮，二者可相互转化。,无色,深黄色,菊科植物红花,红花所含的,色素红花苷,是第一个发现的查耳酮类植物成分。,新红花苷,(,无色,),醌式红花苷,(,红色,),红花苷,(,黄色,),5.,橙酮,(,噢哢,),类（少）,结构特点：可看作是黄酮的,C,环分出一个碳原子,变成五元环，其余部位不变。,是黄酮的同分异构体，属于苯骈呋喃的衍生物。,1,硫磺菊素,橙酮在中药中不多见，主要存在于玄参科、菊科及单子叶植物莎草科中。如在黄花波斯菊中含有的硫磺菊素就属于此类。,6,花色素,花色素又称花青素，是一类以离子形式存在的色原烯的衍生物。是形成植物蓝、红、紫色的色素。,结构特点：母核,C,环无羰基，,1,位氧原子以烊,盐形式存在,色原烯,花色素,2,1,常见植物,矢车菊素,R,1,=OH R,2,=H,飞燕草素,R,1,=R=OH,天竺葵素,R,1,=R,2,=H,黄烷醇类,结构特点：黄烷醇类生源是由二氢黄酮醇类还原而来，可看成是脱去,C,4,位羰基氧原子后的二氢黄酮醇类。,黄烷,-3,4-,二,-,醇,黄烷,-3-,醇,3,1,3,4,（,+,）儿茶素,抗脂肪肝、抗癌作用,黄烷,-3-,醇,（,-,）表儿茶素,1,3,黄烷,-3,，,4-,二醇类,又称为无色花色素类,黄烷,3,，,4,二醇类,这类化合物在植物界中分布很广，在含鞣质的木本植物和蕨类植物中更为多见，如：无色矢车菊素。,R1,R2,无色矢车菊素,R,1,=OH R,2,=H,无色飞燕草素,R,1,=R=OH,无色天竺葵素,R,1,=R,2,=H,7.,其他黄酮类,大多不符合,C,6,-C,3,-C,6,的基本骨架，但因具有苯并,-,吡喃酮结构，我们也将其归为黄酮类化合物。,结构特点：,二分子黄酮衍生物通过,C,C,键或,C,O,C,键聚合而成的二聚物。多分布于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。,双黄酮类,双黄酮类：,银杏素,高异黄酮：,麦冬高异黄酮,A,呋喃色原酮：色原酮的,C6,C7,位并上一个呋喃环,苯色原酮：,红镰酶素,凯林,酮,(,苯骈色原酮,),异芒果素,类别 特点或组间区别 组内区别,黄酮和黄酮醇,2-,苯基色,原酮,3-OH,（,C,2,-C,3,双键）,二氢黄酮和,2-,苯基色原酮,3-OH,二氢黄酮醇 （,C,2,-C,3,单键）,异黄酮和二氢异黄酮,3-,苯基色原酮,C,2,-C,3,双键和单键,查耳酮和二氢查耳酮,C,环开环,3,碳链为双键和单键,橙酮,C,环为五元环,花色素和黄烷醇,无,4,位羰基 离子和分子,其他类,均有色原酮结构,总结：各类黄酮类化合物的特点和区别,常见的取代基有,-OH,、,-OCH,3,及异戊烯基等,天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，,组成黄酮苷的糖类主要有：,单糖、双糖、三糖、酰化糖,三、组成黄酮苷的糖类主要有：,单糖类：,D,Glc,，,D,半乳糖,(Gal),，,D,木糖,(Xyl),，,L,Rha,，,L,阿拉伯糖,(Ara),，,D,Glu A,。,（一）常用的糖,双糖类：槐糖类,（,Glc1-2glc,）,龙胆二糖,(Glc1-6glc),芸香糖,(Rha1-6glc),新橙皮糖,(Rha1-2glc),刺槐二糖,(Rha1-6gal),三糖类：,龙胆三糖,(glc1-6 glc1-2fru),槐三糖,(Glc1-2 glc1-2glc),酰化糖：,2-,乙,酰葡萄糖,咖啡酰基葡萄糖,（二）连接位置,黄酮苷中糖的连接位置与苷元的结构类型有关，,黄酮醇类,:,常形成,3-,、,7-,、,3,-,、,4,-,单糖苷，,或,3,、,7-,，,3,、,4,-,及,7,、,4,-,双糖苷等,.,花色苷类,:,多在,3-OH,连糖或形成,3,、,5-,二糖苷,R=H,葛根黄素,R=Xylose,葛根黄素木糖苷,扩冠作用,（三）除,O,苷外还有,C,苷,牡荆素（,Vitexin,）,四、黄酮类化合物的生物活性,一、对心血管系统的作用,芦丁,(rutin),橙皮苷,(hesperidin),立可定,(recordin),二、抗肝脏毒作用,(+)-,儿茶素,三、抗炎作用,橙皮苷,-,甲基查耳酮（,HMC,）,四、雌性激素样作用,五、抗菌及抗病毒作用,木犀草素、黄芩苷、黄芩素均有抗菌作用。,槲皮素、桑色素、二氢槲皮素及山柰酚具抗病毒作用。,六、泻下作用,营实苷,A,（,multiflorin A,）有致泻作用,七、解痉作用,异甘草素及大豆素,第二节黄酮类化合物的理化性质及显色反应,一、性状,黄酮苷元：完好的晶型,黄酮苷类：无定形粉末,游离黄酮：除二氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性，其余则无；,苷类：因引入糖，分子故均有旋光性。且多为左旋。,2,、旋光性,(OH),3,、颜色,1,）呈色因素：结构中有无交叉共轭体系，助色团（,-OH,，,-OCH,3,）种类、数目及取代位置有关。,以黄酮为例：其色原酮部分原本无色，但,2-,位,引入苯环后，即形成交叉共轭体系而显色。,交叉共轭体系：两双键互不共轭，但均与第三键,共,轭。,交叉共轭体系,（,1,）一般情况下：,黄酮醇及其苷类 灰黄色到黄色,查耳酮,二氢黄酮（醇）无色,异黄酮 微显黄色,黄色到橙黄色,2,）呈色规律,（,2,）,7,、,4,位引入助色团后颜色加深，其它位引入助色团影响较少。（推电子）,（,3,）花色苷及苷元颜色因,pH,不同而改变：,pH,7,红色,pH=8.5,紫色,pH,8.5,蓝色,1,、游离黄酮：有极性（含氧基团）；,难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂以及稀碱液（具有酸性）,不溶于石油醚。,二、溶解性,黄酮、黄酮醇、查耳酮平面性强，排列紧密，分子间引力大，难溶于水。,二氢黄酮、二氢黄酮醇,-,非平面性分子，排列不紧密，引力降低，溶解度稍大。,花色苷元（又叫花青素）（平面型）因以离子形式存在，具盐通性，亲水性强。,黄酮,(,醇,),查耳酮,二氢黄酮,(,醇,),花色素,水溶性,平面型分子,非平面型分子,离子（,平面型分子,）,苷元中引入羟基水溶性增强。,羟基经甲基化后，水溶性减低。,黄酮类苷元溶解度大小：,花色素苷元二氢黄酮（醇）异黄酮黄酮（醇）、查耳酮,水溶性增加，易溶于热水、甲醇、乙醇等强极性溶剂中,难溶或不溶苯、三氯甲烷等有机溶剂。,水溶性规律：糖链越长，则水溶度越大,糖连接位置不同，水溶性不同,2,、黄酮苷类,多糖苷单糖苷；,C3-,羟基苷,C7-,羟基苷（,C3-,羟基苷与,C4-,羰基的立体障碍使分子平面性降低）,可利用此性质，用热水重结晶芦丁。,芦丁：热水,1200,；冷水,18000,三、酸碱性,1,酸性,酸性,来源 影响,酚羟基（数目、位置）,酸性规律：,7,，,4,-OH,酸性强于其他位置羟基的酸性（处于,羰基对位，羰基的共轭诱导）。,5-OH,酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢键）,酚羟基数目越多，酸性越强。,7,，,4-,二羟基,7-,或,4-OH ,一般酚羟基,5-OH,5%NaHCO,3,5%Na,2,CO,3,0.2%NaOH 4%NaOH,提取、分离、鉴定,pH,梯度法分离（游离黄酮）,应用,pH,梯度法分离,（游离黄酮）,样品的,乙醚溶液,5%NaHCO,3,溶液,7,，,4-,二羟基黄铜,5%Na,2,CO,3,溶液,7-,或,4-OH,黄铜,0.2%NaOH,溶液,一般酚羟基黄铜,4%NaOH,溶液,5-OH,黄铜,规律：依次用,碱性由弱到强,的碱液萃取,比较下列化合物的酸性大小：,A B,A,C,B,A,B,C,(,二,),碱性,初步鉴别黄酮母核类型,结构类型,颜色,荧光,黄酮、黄酮醇,黄色、橙色,有荧光,二氢黄酮,橙色（冷）、紫红色（热）,异黄酮、二氢异黄酮,黄色,查耳酮,橙红色,-,洋红色,橙酮,红色,-,洋红色,黄酮类化合物与浓硫酸显不同的颜色,四、显色反应,一,还原反应,1,、盐酸镁粉反应,1,）方法：样品溶于,1ml,甲醇或乙醇，加,镁粉少,许，振摇，滴加几滴,浓盐酸,，,1-2,分钟内（必要时微热）即可显色。,黄酮（醇），二氢黄酮（醇）,多数：,显橙色,紫红色反应,少数：显紫,-,蓝色,2,）对象：,B,环引入,-OH,-OCH,3,，颜色随之加深。,异黄酮（大部分）、查耳酮、橙酮、儿茶素阴性反应。,注意：花色素及部分橙酮、查耳酮的假阳性反应。（,在浓盐酸下会发生色变，故预先需对照排除。,）,2.,四氢硼钠,(,钾,),反应,-,二氢黄酮、二氢黄酮醇专属反应（红色,-,紫色）,方法：样品的甲醇液，加等量,2%NaBH4,的甲醇液，加浓盐酸或硫酸，生成,红色或,紫色。,二氢黄酮与磷钼酸试剂反应呈棕褐色，可作为二氢黄酮类化合物的特征鉴别反应。,3.,钠汞齐还原反应,黄酮、二氢黄酮显红色,异黄酮、二氢异黄酮显红色。,黄酮醇显黄色至淡红色。,二氢黄酮醇显棕黄色。,（二）金属盐类试剂的络合反应 （铝、铅盐、锆、镁盐）,4,3,1,、铝盐,(1%,三氯化铝,、,硝酸铝,),（定性定量）,络合物多为黄色，,UV,下显鲜黄色的荧光,4-,羟基黄酮醇,7,4-,二羟基黄酮醇,显天蓝色荧光。,邻二酚羟基,3-OH,、,4-,酮基,5-OH,、,4-,酮基,一般酚羟基,-,碱性醋酸铅,醋酸铅,鉴定、提取、分离,沉淀,2,、铅盐,试剂：,1%,醋酸铅,or,碱式醋酸铅水溶液,Pb(AC),2,Pb(AC),2,Pb(OH),2,黄,-,红色,3,、锆盐,-,枸椽酸显色反应,5-OH,3-OH,+ZrOCl,2,黄色,络合物,+,枸椽酸,黄色褪去,黄色不褪,鉴定黄酮类化合物分子中是否存在,游离的,3-OH or 5-OH,方法：,4,、镁盐（醋酸镁甲醇溶液为显色剂）,纸上反应,二氢黄酮、二氢黄酮醇,天蓝色荧光,。,黄酮、黄酮醇、异黄酮显黄、橙黄、褐色。,具,邻二酚羟基,生成绿,-,棕色、黑色沉淀,5,、氯化锶,(SrCl,2,),6,、三氯化铁反应,鉴别酚羟基反应,一般仅在含有氢键缔合的酚羟基时，才呈现明显反应。,(,三,),硼酸显色反应,-,亮黄色,绿色荧光,（草酸液）,无荧光,（枸橼酸）,硼酸,H,3,BO,3,2-,羟基查耳酮,5-,羟基，,4-,羰基黄酮,黄色,1,、日光及,UV,下，通过纸斑反应，样品用碱性试剂处理后颜色变化来鉴定黄酮类化合物。,常用碱性试剂：,氢氧化钠溶液，,氨蒸汽，,Na,2,CO,3,水溶液,(,四,),碱性试剂显色反应,氨蒸汽处理后的色变，置空气中随即褪去，,Na,2,CO,3,水溶液则不褪色,黄酮,黄,-,橙色,查耳酮、橙酮,红,-,紫红,二氢黄酮,黄,-,橙色（冷）,深红,紫红（较长时间或加热）,黄酮醇,黄色 棕色,O,母核类,型鉴别,氢氧化钠溶液,2,、利用碱性试剂反应鉴别分子中某些结构特征,1,）二氢黄酮在碱性中开环转为异构体,-,查耳酮，显橙黄色,橙皮素 橙皮查耳酮,2,）黄酮醇类在碱液中呈黄色，,通入,空气变为,棕色,可与其他黄酮类区别,3,）黄酮类有 或,3,，,4,二,OH,，,碱液,黄色,-,深红色,-,绿棕色,黄酮类,6-C-,糖苷及,8-C-,糖苷不易酸水解，但在剧烈条件下易重排，得到混合物。,五、,Wessely-Moser,重排,问题：,1.,预测芦丁的显色反应结果,HCl-Mg,反应,HCl-Zn,反应,NaBH,4,反应,锆,-,枸橼酸反应,SrCl,2,反应,硼酸,+,草酸反应,Molish,反应,（,+,）,（,+,）,（,-,）,黄色，加枸橼酸,褪色,（,+,）,（,+,）黄色,（,+,）,2.,鉴别：,一、提取与粗分,存在形式,:,花、叶、果：黄酮苷,木部坚硬组织：游离黄酮,溶剂提取法：,第三节 黄酮类化合物的提取与分离,溶剂的选择,黄酮类成分的存在,状态及溶解性,溶剂的溶解性能,提取方法（煎煮法、渗漉法、回流法等）的选择,选择依据,关键,1,、黄酮苷类、极性稍大的苷元：丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、水提取。,2,、多糖苷类：沸水提取。,3,、花青素类：加入少量酸（,0.1%,盐酸,),但是提取一般黄酮苷类应当慎用，避免发生水解。,选择溶剂：,4,、大多数黄酮苷元：,宜用极性较小的溶剂，如：,氯仿、乙醚、乙酸乙酯,5,、多甲氧基黄酮类游离苷元：可用苯等低极性溶剂进行提取。,1.,溶剂萃取法（系统分离法）,2.,碱提取酸沉淀法,3.,炭粉吸附法,精制的方法,:,对得到的粗提物可进行下列精制处理,1.,系统溶剂萃取法,利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同溶剂进行萃取可达到精制纯化的目的。例如：,1,、植物叶子的醇浸液,-,石油醚处理，除去叶绿素、胡萝卜素等脂溶性色素。,2,、药材水溶液,-,加入多倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质。,依次以石油醚、乙醚、,乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,乙醚液,乙酸乙酯,水饱和正丁醇,母液,石油醚液,脂溶,性杂质,回收,回收,减压,回收,水溶性,杂质,苷元,单糖苷,多糖苷,药材,乙醇提取,乙醇提取液,回收溶剂、加水,水溶液,2.,碱提取酸沉淀法,原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。,碱：,Ca(OH),2,，即石灰乳或石灰水。,-,适合酸性成分,-,具有,Ar-OH,的黄酮,药材,碱水液,H,+,OH,-,沉淀,（黄酮苷，苷元）,水,（水杂，,M,+,）,7-12,优点：含酚羟基化合物成盐溶解,含,-COOH,杂质（如果胶、粘液质、蛋白质等）形成不溶的沉淀。,注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核；酸化时，酸性不宜过强，,pH34,即可，以免形成 盐而溶解。,活性炭,（,activated carbon,）,非极性吸附剂，吸附能力强，特别适合水溶性物质的分离。依次用沸水，沸甲醇，,7%,酚,/,水，,15%,酚,/,醇洗脱，洗脱液,TLC/PC,检识。,3.,炭粉吸附法,在水溶液中的吸附能力最强，水的洗脱力弱,在有机溶剂中吸附力较弱，有机溶剂洗脱力强,二、分离,分离依据,1,、酸性不同，,pH,梯度萃取法,2,、含特殊官能团，,COOH,邻二酚羟基,可用,Pb(OAC),2,3,、分子大小不同，葡聚糖凝胶,4,、极性不同 溶剂,层析（吸附、分配）,5,、氢键缔合：聚酰胺,（一）柱色谱法,1.,硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化的黄酮（醇）的化合物。,少数情况下，硅胶在加水去活化后也可分离极性大的化合物。,吸附规律：极性大吸附牢。,如：,A,苷元,B,单糖苷,C,二糖苷,洗脱顺序：,A-B-C,（,1,）分离苷元时：用氯仿,-,甲醇混合溶剂洗脱。,（,2,）分离苷时：用氯仿,-,甲醇,-,水,或乙酸乙酯,-,丙酮,-,水洗脱,注：硅胶中可能混有微量金属离子，应预先用浓盐酸除去，以免干扰分离效果。,习题：硅胶柱色谱法分离下列黄酮类化合物，,最先流出色谱柱的是,A,山奈素,B.,槲皮素,C,芦丁,D,杨梅素,E,芹菜素,E,山奈素,槲皮素,杨梅素,芹菜素,常用材料：锦纶,6(,聚已内酰胺,),、锦纶,66(,聚已二酰已二胺,),等。,2.,聚酰胺柱色谱,（,1,）原理：通过聚酰胺分子上的酰胺基与黄酮分子上的,Ar-OH,形成氢键缔合而产生吸附。,聚酰胺吸附层析原理,吸附力大小,Ar-OH,数目,Ar-OH,位置,溶剂情况,形成氢键能力（分子平面性情况）,适用于分离酚类、醌类化合物，各种类型的黄酮类化合物（苷及苷元、查耳酮与二氢黄酮），蒽醌类化合物。,影响吸附力因素,:,(1),形成氢键的基团数目,(,多,强,),桑色素,已柰酚,聚酰胺色谱：,(2),位置,(,形成分子内氢键,吸附力减小,),大豆素,卡来可新,聚酰胺色谱：,(3),分子内芳香化程度越高,共轭双键越多,吸附力越强,.,聚酰胺色谱：,查耳酮,二氢黄酮,(4),苷元相同，糖链越长吸附作用越弱,.,聚酰胺色谱：,苷元,单糖苷,双糖苷,三糖苷,（,2,）,聚酰胺的,“,双重色谱,”,原理,主要用于解释黄酮苷与苷元聚酰胺色谱现象,聚酰胺：非极性固定相（非极性脂肪链）,洗脱剂：,含水溶剂（甲醇,-,水，极性大）,洗脱顺序：苷（极性大）比,苷元,先洗脱，,（柱色谱）,三糖苷,二糖苷,单糖苷,苷元,Rf,值：苷元,苷（,TLC,色谱鉴别）,2,、正相色谱,习题：下列黄酮化合物，用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗脱，洗脱的先后顺序是？,洗脱顺序：,聚酰胺：,E,D,CBA,大分子,小分子,3.,葡聚糖凝胶柱色谱,常用型号：,Sephadex-G,，,Sephadex-LH20,分离,黄酮苷,，,分子筛,的性质起主导作用。在洗脱时，黄酮苷类按分子量由,大到小,的顺序流出柱体。（糖数量多，分子量大，先洗脱下来）,机理：,分离,游离黄酮,，主要靠,吸附,作用。吸附程度取决于,游离酚羟基数目,。（,Ar-OH,多的化合物极性强，吸附力强，难洗脱,）,总的洗脱顺序：,糖多的苷,糖少的苷,游离苷元（极性小,大）,葡聚糖凝胶,洗脱剂：,（,1,）碱性水溶液（如,0.1mol/L NH,4,OH,），盐水溶液,(0.5mol/L NaCl),。（带有离子交换基团葡聚糖凝胶）,（,2,）醇或含水醇，如甲醇，甲醇,-,水，乙醇等。,（,3,）其它溶剂：丙酮,-,水，氯仿,-,甲醇等。,例,：,黄酮类化合物在,Sephadex-LH20(,甲醇,),上的,Ve/Vo,黄酮类化合物,取代图式,Ve/Vo,芹菜素,木犀草素,槲皮素,杨梅素,山奈酚,-3-,半乳糖鼠李糖,-7-,鼠李糖苷,槲皮素,-3-,芸香糖苷,槲皮素,-3-,鼠李糖苷,5,7,4,-,三,OH,5,7,3,4,-,四,OH,3,5,7,3,4,-,五,OH,3,5,7,3,4,5,-,六,OH,三糖苷,双糖苷,单糖苷,5.3,6.3,8.3,9.2,3.3,4.0,4.9,注：,Ve,为洗脱样品时需要的溶剂总量或洗脱体积；,Vo,为柱子的空体积。,Ve/Vo,数值越小，说明化合物越容易被洗脱下来。,从表中可以看出，首先洗脱下来的是苷类成分，按照分子筛原理分离，然后是游离黄酮类成分，按照吸附原理分离。,结论,:,苷元的羟基数越多,越难洗脱,;,苷的分子,量越大,连接糖的数目越多,越容易洗脱,.,洗脱顺序：,D,ECAB,（二）,pH,梯度萃取法,5%5%0.2%4%,NaHCO,3,Na,2,CO,3,NaOH NaOH,7,4-,二羟基黄酮,溶,7,或,4-,羟基黄酮,不溶,溶,酚,-OH,不溶,不溶,溶,5-OH,黄酮,不溶,不溶,不溶,溶,分离酸性强弱不同的黄酮苷元,习题：,pH,梯度萃取法分离黄酮苷元类，加碱液萃取的顺序应是,A,NaHCO,3,NaOHNa,2,CO,3,B,NaHCO,3,Na,2,CO,3,NaOH C,NaOHNaHCO,3,Na,2,CO,3,D,NaOHNa,2,CO,3,NaHCO,3,E,Na,2,CO,3,NaHCO,3,NaOH,B,某总黄酮含有下列化合物,依次用,5%NaHCO,3,5%Na,2,CO,3,1%NaOH,水溶液萃取，先后萃取出的化合物的顺序为：,A,B,C,A,C,B,（三）根据分子中某些官能团进行分离,1,、,硼酸络合法,具邻二,Ar-OH,的黄酮可与硼酸络合，生成物溶于水，借此可与之不具有这种结构的化合物分离。,2,、,Pb(AC),2,沉淀法,具邻二,Ar,OH,：中性,Pb(AC),2,可沉淀,不具邻二,Ar,OH,：碱式,Pb(AC),2,可沉淀,应用：除去杂质。分子中有,COOH,（树胶粘液，果胶，有机酸，蛋白质，氨基酸）或邻二,Ar-OH,（如鞣质等），可用,Pb(AC),2,去除。,具黄酮类化合物与铅盐生成的沉淀，滤集后按常法悬浮在乙醇中，通入,H,2,S,进行复分解，滤除硫化铅沉淀，滤液中可得到黄酮类化合物。但初生态的,PbS,沉淀具有较高的吸附性，因此现多不主张用,H,2,S,脱铅，而用硫酸盐或磷酸盐，或用阳离子交换树脂脱铅。,举例：从芹菜,Apium graveolens L.,种子中分离芹菜双糖苷（,graveobiodide,）,A,及,B,Pb(AC),2,沉淀法分离,一般步骤,1,、色嗅味：黄，橙黄，二氢黄酮，异黄酮无色,2,、植物来源：豆科，芸香科，菊科，唇形科,3,、旋光性：二氢黄酮,(,醇,),黄烷醇苷元有旋光性，苷均有旋光性,4,、熔点、层析,Rf,与文献对照,5,、检识反应,6,、波谱分析,结构测定,第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定,(,一,),纸层析（,PC,）法,适用于分离各种天然黄酮类化合物及其苷类的混合物。纸层析在本质上是液液分配层析，利用不同的物质在固定相与流动相之间的分配系数不同而进行分离。,固定相：水。,流动相：与水不相混溶的有机溶剂。,载体：滤纸,（,1,）,“,醇性,”,展开剂,n-BuOH-HOAc-H,2,O,（,4,：,1,：,5,上层）,(BAW),t-BuOH-HOAc-H,2,O,（,3:1:1,）,(TBA),（,2,）,“,水性展开,”,剂,2-6%HOAc,，,3%NaCl,HOAC-,浓,HCl-H,2,O,（,30,：,3,：,10,）,苷元,苷,1,、常用的溶剂系统,（双向纸色谱法）,类似于反相色谱,类似于正相色谱,一次,二次,Rf:,苷元,单糖苷,双糖苷，一般苷元,0.7,，苷,0.5,，糖链越长,Rf,值越大,2,、检测：,1,）,UV,灯检查：,有色斑点，氨蒸汽处理后产生明显颜色变化。,2,）喷显色剂：,2,AlCl,3,甲醇液（,UV,灯下检查）；,1,FeCl,3,-1%K,3,Fe(CN),6,水溶液,3,、黄酮类化合物在纸色谱层析时，,Rf,值与结构关系大致如下,不同类型游离的黄酮类化合物,展开剂：,3%-5%HoAc,（含水溶剂）,平面型黄酮、黄酮醇、查耳酮几乎原点不动（,Rf,单糖苷,双糖苷（同一类型苷元）。,展开剂：,2%-8%HoAc,或水,Rf,值：,苷元,单糖苷,B,C,D,E,D,（二）薄层层析（,TLC,）法,一般采用吸附薄层层析。,常用吸附剂：硅胶、聚酰胺,硅胶：游离黄酮,展开剂：甲苯甲酸甲酯甲酸（,5,：,4,：,1,）,CHCl,3,-MeOH,Rf,值：,硅胶吸附,TLC,，以苯,-,甲酸甲酯,-,甲酸（,541,）为展开剂，下列化合物,R,f,值最大的是,A,山奈素,B,山奈素,-3-O-,葡萄糖苷,C,山奈素,-3-O-,芸香糖苷,D,山奈素,-3-O-,鼠李糖苷,A,山奈素,聚酰胺：适用范围较广。,展开剂：,EtOH-H,2,O,，,MeOH-H,2,O,乙腈,H,2,O,，丙酮,H,2,O,Rf,值：,聚酰胺薄层,TLC,，以甲醇,-,水（,11,）为展开剂，下列化合物,R,f,值最大的是,A,山奈素,B,山奈素,-3-O-,葡萄糖苷,C,山奈素,-3-O-,芸香糖苷,D,山奈素,-3-O-,鼠李糖苷,c,各种色谱的检识顺序：,日光下观察,多数黄酮有黄色斑点,紫外光下观察,多数黄酮呈黄绿色荧光斑点,氨蒸气熏,多数黄酮有颜色变化,喷显色剂（,2%AlCl,3,甲醇液）,多数黄酮黄色变深，荧光加强,二,、,紫外,-,可见光谱在黄酮类化合物鉴定中的应用,（一）应用目的,判断黄酮类化合物的物质结构,（二）,一般鉴定程序,1,、测定单纯样品在甲醇溶液中的,UV,光谱,-,骨架,2,、加入一些诊断试剂后测,UV,光谱,常用的诊断试剂：甲醇钠,NaOMe,醋酸钠,NaOAc,醋酸钠,/,硼酸,NaOAc/H,3,BO,3,三氯化铝,AlCl,3,三氯化铝,/,盐酸,AlCl,3,/HCl,3,、若样品为苷，可进行水解，水解后测苷元,UV,（三）应用原理,黄酮类存在桂皮酰基及苯甲酰基组成的交叉共轭系统，在,200400nm,间，有两个主要的紫外吸收带,峰带,II,，,220280nm A,环苯甲酰基系统,峰带,I,，,300400nm B,环桂皮酰基系统,苯甲酰基,:,带,220,280nm,桂皮酰基,:,带,300,400nm,不同母核的黄酮类化合物由于共轭系统（交叉共轭系统）的不同，由交叉共轭系统产生的带,I,或带,II,的峰位、峰形、吸收峰的强度也不相同，因此，据此可用于黄酮母核类型的判断。,1.,黄酮,&,黄酮醇类 峰带,I,和,II,强度相似,I,II,带,I,：黄酮类,304350nm,黄酮醇（,3-OH,被取代）,328357,黄酮醇（,3-OH,游离,）,352385,带,II,：,240285nm,紫移,约,22nm,区分黄酮和黄酮醇类：,带,I,位置不同,带,I,：,黄酮类,304350nm,黄酮醇,328357,nm,（,3-OH,被取代）,黄酮醇,352385,（,3-OH,游离）,带,II,：,240285nm,带,I,2.,查尔酮,&,橙酮类,-,带,II,弱为次峰；带,I,强为主峰,I,II,查尔酮,&,橙酮类,3.,异黄酮,&,二氢黄酮（醇）类,-,带,II,强为主峰；带,I,弱为次峰,I,II,异黄酮,&,二氢黄酮（醇）类,区别：,异黄酮：带,245-270nm,。,二氢黄酮：带,270-295,nm,。,二氢黄酮（醇）异黄酮（二氢）,由,B,环产生的桂皮酰系统不存在，带,I,弱，带,II,强,I,II,带,(nm),带,(nm),黄酮类型,250280,304350,黄酮,250280,328357,黄酮醇,(3OH,取代,),250280,352385,黄酮醇,(3OH,游离,),245275,310330(sh),异黄酮,275295,300330(sh),二氢黄酮,、,二氢黄酮醇,220270(,低强度,),340390,查耳酮,220270(,低强度,),380430,橙酮,270280,465560,花青素及其苷,（四）诊断试剂的应用,1.,诊断试剂,:,向黄酮类化合物的甲醇溶液中分别加入一些试剂能使黄酮的酚羟基解离或形成络合物等,导致光谱发生变化。据此变化可推断各类化合物的结构,这些试剂对结构具有诊断意义。,诊断试剂种类：甲醇钠、乙酸钠、乙酸钠,-,硼酸、三氯化铝、三氯化铝,-,盐酸,2.,利用诊断试剂对黄酮类化合物,UV,光谱的影响检出羟基位置。,（,1,）甲醇钠,带,I,红移,40-60nm,，强度不变或增强，示有,4-OH,。,带,I,红移,50-60nm,，强度，有,3-OH,，无,4-OH,。,吸收光谱随时间的延长而衰退，示有对碱敏感的基团存在：如,3,，,4-,；,3,3,4-;5,6,7-;5,7,8-;3,4,5-,羟基取代。,NaOMe,主要是判断是否有,4-OH,，,3,4-,二,OH,或,3,3,4-,三,OH,7-OH,，带,红移,5-20nm,。,4-OH,，带,I,红移,40-65nm,，强度,吸收光谱随时间的延长而衰退，示有对碱敏感的基团存在：如,3,，,4-,；,3,3,4-;5,6,7-;5,7,8-;3,4,5-,羟基取代。,乙酸钠,判断是否有,7-OH,带,带,醋酸钠,/,硼酸：,带,I,红移,12-30nm,，,B,环有邻二酚羟基。,带,红移,5-10nm,，,A,环有邻二酚羟基。,（,5,，,6-,位邻二酚羟基除外）,判断,A,环或,B,环是否有邻二酚羟基,AlCl,3,、,AlCl,3,/HCl,判断有无邻二酚羟基，,3-OH,、,5-OH,铝络合物相对稳定性：,黄酮醇,3-OH,黄酮,5-OH,二氢黄酮,5-OH,邻二酚,OH,二氢黄酮醇,3-OH,。,AlCl,3,/HCl=AlCl,3,图谱：结构,无邻二酚,-OH,AlCl,3,/HCl=AlCl,3,图谱：结构可能,有邻二酚,-OH,带,1,：紫移,30-40nm,，,B,环有邻二酚,-OH,紫移,50-65nm,，,A,、,B,环均有可能邻二酚,-OH,AlCl,3,/HCl=CH,3,OH,图谱：结构无,3,及,5-OH,AlCl,3,/HCl=CH,3,OH,图谱：可能有,3,，,5-OH,带,1,：,红移,35-55nm,，只有,5-OH,红移,60nm,，只有,3-OH,红移,50-60nm,，可能同时有,3-OH,和,5-OH,习题,2.,紫外光谱中，可用于诊断黄酮、黄酮醇类化合物,4-OH,的试剂是,A,甲醇钠,B,醋酸铅,C,醋酸钠,-,硼酸,D,AlCl3 E,AlCl3+HCl,习题,1.,紫外光谱中，主要用于诊断黄酮、黄酮醇类化合物,7-OH,的试剂是,A,甲醇钠,B,醋酸钠,C,醋酸钠,-,硼酸,D,AlCl3 E,AlCl3+HCl,B,A,习题,3.,测黄酮、黄酮醇类化合物的甲醇钠紫外光谱，吸收带红移，但峰强随时间延长而衰退，说明该化合物有,A,3-OH B,5-OH C,4-OH D,7-OH E,对碱敏感的基团,习题,4.,测黄酮、黄酮醇类化合物的醋酸钠,-,硼酸紫外光谱，可帮助推断结构中是否有,A,3-OH B,5-OH C,7-OH D,邻二酚羟基,E,4-OH,E,D,习题,5.,测某黄酮类化合物的紫外光谱，,AlCl3+HCl,谱与,AlCl3,谱比较，带,I,向紫移,30,40nm,，说明该化合物,A,B,环上有邻二酚羟基,B,有,5-OH,C,有,3-OH,D,A,环上有邻二酚羟基,E,A,、,B,环上均有邻二酚羟基,A,三、,HNMR,在黄酮类结构分析中的应用,溶剂：氘代氯仿、氘代二甲基亚砜（,DMSO-d,6,）、氘代吡啶。,内标物：四甲基硅烷（,TMS,）,例：,3,，,5,，,7-,三羟基黄酮,1,H-NMR,谱上,-OH,质子信号：,12.40(5-OH),10.93(7-OH),9.7(3-OH),这些信号在向样品中加重水,(D,2,O,）后即可消失。,3,5,7,3,5,7,3,5,7,三、,HNMR,在黄酮类结构分析中的应用,（一）环质子,（）,二羟基黄酮类化合物,A,环上的芳氢：,6,H,：,5.7-6.9(d,J,=2.5),8,H,：,5.7-6.9(d,J,=2.5),H,6,较,H,8,高场一些,当,7-OH,成苷后，,H6,及,H8,均向低场位移,（）羟基,黄酮类化合物,A,环上的芳氢：,5-H,：,7.9,8.2,（,d,J,=9.0,）,，,（受,4,位,C=O,强烈的负屏蔽效应）,6-H,：,6.7,7.1,（,dd,J,=9.0,2.5,）,8-H,：,6.7,7.0,（,d,J,=2.5,）,A,（二）环质子（较,A,环稍低场,）,（）,氧取代黄酮类化合物,；,B,环上的芳氢有,两组信号：,H-3,5,H-2,6,构成,AABB,系统，可简单看成,AB,系统。,（,H-3,5,较为高场）：,H-3,5,：,6.5,7.1,（,d,J,8.5,）,H-2,6,：,7.1,8.1,（,d,J,8.5,）,（）,二氧取代及黄酮醇,B,环上的芳氢：,H-5,：,6.7,7.1,（,d,J8.5,）,H-2,：,7.2,7.9,（,d,J2.5,）,H-6,：,7.2,7.9,（,dd,J8.5,2.5,）,（）,二氧取代异黄酮、二氢黄酮（醇）,H2,H5,H6,常常组成两组峰出现在,6.7,7.1,区域,OH,（）,三氧取代黄酮类化合物,（三）环质子,可区别不同类型黄酮类化合物的骨架,黄酮类,H-3,尖锐单峰,6.30,6.8,3,2.,异黄酮类,羰基,位,S,低场,7.60-7.80,2,3.,二氢黄酮及二氢黄酮醇,(1),二氢黄酮,H-2,5.2,左右,(1H,dd.J,trans,=11.0Hz,J,cis,=5.0Hz),H-3,2.8,左右,（,dd,，,J=17.0Hz,，,J=11.0Hz)-,（,dd,，,J=17.0Hz,J=5.0Hz)-,H,(2),二氢黄酮醇,H-2,H-3,为反式直立键系统,3-OH,成苷时,H-2,及,H-3,均向低场移动可用以判断糖的位置,4.,查耳酮及橙酮类,6.70-7.40,d,J=17Hz,H-,7.30-7.70,，,d,J=17Hz,查耳酮,s,S,6.50-6.70,橙酮,(,四,),糖上的质子,成苷时，其,-1,质子处于较低的磁场区，,（,4.0-6.0,）,。,可以通过糖上端基质子（,H-1,）的化学位移值判断糖连接位置及糖的种类，见课本表,5-14,。,1),单糖苷,H,5.0,（,3,）二氢黄酮醇,3-O-Glc,与,3-O-Rha,不易区分,但可借助,Rha,上的,CH,3,0.8-1.2,J,=6.5Hz(d),糖上端基质子（,H-1,）的化学位,移,（,1,）黄酮,C3-OH,的,Glc,苷：,5.8 0,4,，,5,，,7-OH,糖苷：,5.00,很易区别,（,2,）黄酮醇,3-O-Glc,5.8 0,3-O-Rha,5.00,很易区别,2),双糖苷,黄酮类化合物双糖苷中，末端糖上的,C-1-H,因离黄酮母核较远，受到其负屏蔽影响相对较小，故其吸收峰将移至比,H-1,较高场区,(,五,),其它质子,取代基,甲基（,CH,3,）,2.04-2.4