黄酮类化合物总结.pptx

第二节第二节 黄酮类化合物的结构与分类黄酮类化合物的结构与分类第六章第六章 黄酮类化合物黄酮类化合物第一节第一节 概概 述述 n 黄酮类化合物广泛分布于植物界中，而且生理活性黄酮类化合物广泛分布于植物界中，而且生理活性多种多样，引起了国内外的广泛重视，研究进展很快。多种多样，引起了国内外的广泛重视，研究进展很快。仅截止到仅截止到19741974年为止，国内外已发表的黄酮类化合物年为止，国内外已发表的黄酮类化合物共共16741674个（主要是天然黄酮类，也有少部分为合成品，个（主要是天然黄酮类，也有少部分为合成品，其中苷元其中苷元902902个，苷个，苷722722个），并以黄酮醇类最为常见，个），并以黄酮醇类最为常见，约占总数的三分之一，其次为黄酮类，占总数的四分约占总数的三分之一，其次为黄酮类，占总数的四分之一以上，其余则较少见。至于双黄酮类多局限分布之一以上，其余则较少见。至于双黄酮类多局限分布于裸子植物，尤其松柏纲，银杏纲和凤尾纲等植物中。于裸子植物，尤其松柏纲，银杏纲和凤尾纲等植物中。至至19801980年，黄酮类化合物总数已达到年，黄酮类化合物总数已达到27212721个。个。含义 1.1.经典的概念：指基本母核为经典的概念：指基本母核为2-2-苯基色原酮苯基色原酮（2-2-phenylchromonephenylchromone）的一系列化合物。的一系列化合物。由于该类化合物大多呈淡黄色或黄色，且分子中多具酮基，因此称为黄酮。2.2.现在黄酮类化合物是泛指两个苯环（现在黄酮类化合物是泛指两个苯环（A A与与B B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。物。即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称。其基本其基本碳架碳架:根据根据中央三碳链的氧化程度中央三碳链的氧化程度 B-环联接位置（环联接位置（2-或或3-位）位）三碳链是否构成环状等特点，可将重要的三碳链是否构成环状等特点，可将重要的天然黄酮类化合物分类如下所示。天然黄酮类化合物分类如下所示。名称名称 三碳链部分结构三碳链部分结构 黄酮类黄酮类 (flavones)黄酮醇黄酮醇(flavonol)一、分类 二氢黄酮类二氢黄酮类 二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类 黄烷黄烷-3-3-醇类醇类 黄烷黄烷-3,4-3,4-二醇类二醇类 异黄酮类异黄酮类 二氢异黄酮类二氢异黄酮类 查耳酮类查耳酮类 二氢查耳酮类二氢查耳酮类 橙酮类（噢橙酮类（噢 哢类）哢类）双苯吡酮类双苯吡酮类(酮类酮类)高异黄酮类高异黄酮类分类分类黄酮黄酮醇异黄酮查耳酮黄烷3-醇类花色素类橙酮类异橙酮二氢黄酮二氢黄酮醇二氢异黄酮二氢查耳酮黄烷3、4-二醇类 酮（双苯吡酮）高异黄酮类氧化型还原型二二、生物合成途径、生物合成途径 莽草酸途径和乙酸莽草酸途径和乙酸-丙二酸（复合）途丙二酸（复合）途径，由一个桂皮酰辅酶径，由一个桂皮酰辅酶A A和三个丙二酰辅酶和三个丙二酰辅酶A A在查耳酮合成酶的作用下生成查耳酮。生在查耳酮合成酶的作用下生成查耳酮。生成的查尔酮，再经过异构化酶的作用形成成的查尔酮，再经过异构化酶的作用形成二氢黄酮。二氢黄酮在各种酶的作用下，二氢黄酮。二氢黄酮在各种酶的作用下，经转化而得到其它类型黄酮类化合物经转化而得到其它类型黄酮类化合物 。祥。祥图见教材第二章。图见教材第二章。三、主要的生理活性三、主要的生理活性1.1.对心血管的作用，如葛根总黄酮及葛根素对心血管的作用，如葛根总黄酮及葛根素(puerarin)puerarin)、银杏叶总黄酮等具有扩张冠状血管作银杏叶总黄酮等具有扩张冠状血管作用用 。芦丁（。芦丁（rutinrutin）、）、橙皮苷（橙皮苷（hesperidinhesperidin）、）、d-d-儿茶素（儿茶素（d-catechind-catechin）等具有降低毛细血管脆性和等具有降低毛细血管脆性和异常通透性作用，可用作毛细血管性出血的止血药异常通透性作用，可用作毛细血管性出血的止血药及治疗高血压、动脉硬化的辅助药及治疗高血压、动脉硬化的辅助药 。2.2.抗菌、抗病毒作用，如黄芩苷，木犀草素苷等。抗菌、抗病毒作用，如黄芩苷，木犀草素苷等。3.3.止咳祛痰作用，如杜鹃素、甘草素和甘草苷等。止咳祛痰作用，如杜鹃素、甘草素和甘草苷等。单糖类：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-ara 双糖类：槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖三糖类：龙胆三糖、槐三糖酰化糖类：2-乙酰基葡萄糖、咖啡酰基葡萄 糖另外：除O-苷外还有C-苷四、组成黄酮苷的糖四、组成黄酮苷的糖五、分布及自然界存在形式五、分布及自然界存在形式 1.1.黄黄酮酮类类化化合合物物类类型型多多样样，分分布布广广泛泛，最最集集中中分分布布于于被被子子植植物物中中。如如黄黄酮酮类类以以唇唇形形科科、玄玄参参科科、爵爵麻麻科科、苦苦苣苣苔苔科科、菊菊科科等等植植物物中中存存在在较较多多；黄黄酮酮醇醇类类较较广广泛泛分分布布于于双双子子叶叶植植物物；二二氢氢黄黄酮酮类类特特别别在在蔷蔷薇薇科科、芸芸香香科科、豆豆科科、杜杜鹃鹃花花科科、菊菊科科、姜姜科科中中分分布布较较多多；二二氢氢黄黄酮酮醇醇类类较较普普遍遍地地存存在在于于豆豆科科植植物物中中；异异黄黄酮酮类类以以豆豆科科蝶蝶形形花花亚亚科科和和鸢鸢尾尾科科植植物物中中存存在在较较多多。在在裸裸子子植植物物中中也也有有存存在在，如双黄酮类多存在松柏纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。如双黄酮类多存在松柏纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。2.2.黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成苷黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成苷的形式存在，一部分以游离形式存在。的形式存在，一部分以游离形式存在。第二节、典型黄酮类化合物的结构第二节、典型黄酮类化合物的结构1.1.黄酮类：黄酮类：黄酮类即以黄酮类即以2-2-苯基色原酮为基本母核，苯基色原酮为基本母核，且且3 3位上无含氧基团取代的一类化合物。位上无含氧基团取代的一类化合物。典型化合物：典型化合物：芹菜素芹菜素 木犀草素木犀草素 黄芩苷黄芩苷 芹菜素（5，7，4-三OH黄酮）木犀草素（5，7，3，4-四OH黄酮）黄芩素(5，6，7-三OH黄酮)黄酮黄酮2.2.黄酮醇类：黄酮醇类：黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的的3 3位上连有羟基或其他含氧基团。位上连有羟基或其他含氧基团。典型化合物：典型化合物：山柰酚山柰酚 槲皮素槲皮素 芦芦 丁丁 杨梅素杨梅素 n黄酮醇黄酮醇 山柰酚（5，7，4-三OH黄酮醇）槲皮素（5，7，3，4-四OH黄酮醇）杨梅素（5，7，3，4，5-五OH黄酮醇）3.3.二氢黄酮类：二氢黄酮类：二氢黄酮类结构可视为是黄酮二氢黄酮类结构可视为是黄酮基本母核的基本母核的2 2、3 3位双键被氢化而成位双键被氢化而成。典型化合物：典型化合物：橙皮素橙皮素 橙皮苷橙皮苷 甘草素甘草素 甘草苷甘草苷 橙皮苷（5，7，3-三OH，4-OCH3二氢黄酮）甘草苷（甘草素-7-O-glu苷）甘草素（7，4 二OH二氢黄酮）二氢黄二氢黄酮酮4.4.二氢黄酮醇类：二氢黄酮醇类：二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的、位二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的、位被氢化的基本母核，且常与相应的黄酮醇共被氢化的基本母核，且常与相应的黄酮醇共存于同一植物体中。存于同一植物体中。典型化合物：典型化合物：二氢槲皮素二氢槲皮素 二氢桑色素二氢桑色素 二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢槲皮素（5，7，3，4-四OH二氢黄酮醇）二氢桑色素（5，7，2，4-四OH二氢黄酮醇）5.5.异黄酮类：异黄酮类：异黄酮类母核为异黄酮类母核为3-3-苯基色原酮的苯基色原酮的结构，即结构，即B B环连接在环连接在C C环的环的3 3位上。位上。典型化合物：典型化合物：大豆素、大豆苷大豆素、大豆苷、大豆素大豆素-7-7，4-4-二二葡萄糖苷葡萄糖苷、葛根素和葛根素木糖苷葛根素和葛根素木糖苷 大豆素（大豆素（7，4-二二OHOH异黄酮异黄酮）大豆苷（大豆素大豆苷（大豆素-7-O-glc苷）苷）葛根素（葛根素（7，4-二二OHOH，8-8-glc异黄酮异黄酮苷）苷）异黄酮异黄酮6.6.二氢异黄酮类：二氢异黄酮类：二氢异黄酮类具有异黄酮的二氢异黄酮类具有异黄酮的2 2、3 3位被氧化的基本母核。位被氧化的基本母核。典型化合物：典型化合物：紫檀素紫檀素 三叶豆紫檀苷三叶豆紫檀苷 高丽槐素高丽槐素 鱼藤酮鱼藤酮 紫檀素紫檀素鱼藤酮鱼藤酮二氢异黄酮二氢异黄酮7.7.查尔酮类：查尔酮类：查耳酮类的结构特点是二氢黄酮查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C C环的环的1 1、2 2位位键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。与二氢黄酮关系：与二氢黄酮关系：典型化合物：典型化合物：红花苷红花苷红花苷红花苷查耳酮查耳酮8.8.二氢查尔酮类：二氢查尔酮类：二氢查耳酮类为查耳酮二氢查耳酮类为查耳酮，位双键氢位双键氢化而成。此种类型在植物界分布极少，如蔷化而成。此种类型在植物界分布极少，如蔷薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根苷（苷（phloridzinphloridzin）。）。典型化合物：典型化合物：梨根苷梨根苷 梨根苷梨根苷二氢查耳酮二氢查耳酮 飞燕草苷元橙酮橙酮花色素花色素硫磺菊素（6，3，4-三OH橙酮）（+）儿茶素）儿茶素 无色飞燕草素无色飞燕草素黄烷黄烷-3，4-二醇二醇黄烷黄烷3-醇醇异芒果素 高异黄高异黄酮酮双苯吡酮双苯吡酮 木脂素黄酮木脂素黄酮（水飞蓟素）（水飞蓟素）其它类其它类第三节 黄酮类化合物的理化性质1、性状性状 黄黄酮酮类类化化合合物物多多为为晶晶状状固固体体，少少数数（如如黄黄酮酮苷苷类类）为无定形粉末。为无定形粉末。旋光性旋光性 取决于取决于 不对称碳原子的有无不对称碳原子的有无 有有 无无 所有黄酮苷（糖）所有黄酮苷（糖）游离黄酮游离黄酮 游离黄酮游离黄酮 黄酮黄酮 二氢黄酮二氢黄酮 黄酮醇黄酮醇 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮异黄酮 二氢异黄酮二氢异黄酮 查耳酮（二氢查耳酮（二氢 ）黄烷醇类黄烷醇类 橙酮橙酮 花色素类等花色素类等 2旋光性：旋光性：交叉共轭体系（电子交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）强，产生颜色的基础）助色团（给系统提供助色团（给系统提供电子，使颜色加深，电子，使颜色加深，尤其尤其7，4-位，辅助位，辅助作用）作用）3.颜色颜色：多为黄色多为黄色 黄酮（灰黄黄酮（灰黄黄色）黄色）二氢黄酮二氢黄酮黄酮醇（灰黄黄酮醇（灰黄黄色）黄色）二氢黄酮醇二氢黄酮醇查耳酮（黄查耳酮（黄橙橙黄色）黄色）二氢查耳酮二氢查耳酮 二氢异黄酮二氢异黄酮 黄烷醇类黄烷醇类 异黄酮（无或微黄色）异黄酮（无或微黄色）花色素类（颜色随花色素类（颜色随pH而改变）而改变）红色（红色（pH 8.8.5）交叉共轭体系交叉共轭体系 黄黄酮酮的的色色原原酮酮部部分分无无色色，在在2-2-位位上上引引入入苯苯环环后后，即即形形成成交交叉叉共共轭轭体体系系，使使共共轭轭链链延延长长，因因而而呈呈现现出出颜颜色色。黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇及及其其苷苷类类多多显显灰灰黄黄黄黄色色，查查耳耳酮酮为为黄黄橙橙黄黄色色，异异黄黄酮酮类类显显微微黄黄色色，二二氢氢黄黄酮酮、二氢黄酮醇不显色。二氢黄酮醇不显色。在在上上述述黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇分分子子中中，尤尤其其在在7-7-位位及及4 4-位位引引入入OHOH及及OCHOCH3 3等等供供电电基基后后，化化合合物物的的颜颜色色加加深深，但但在在其其它它位位置置引引入入OHOH、OCHOCH3 3等等供供电电基基影影响响较小。较小。花花色色苷苷及及其其苷苷元元的的颜颜色色随随pH不不同同而而改改变变，一一般般显显红红色色(pH 7)、紫紫色色(pH8.5)、蓝蓝色色(pH 8.5)等等颜色。颜色。符合苷的溶解性规律。但水符合苷的溶解性规律。但水溶性与结构的平面性、取代基团溶性与结构的平面性、取代基团的种类和数目等有一定关系。的种类和数目等有一定关系。4.溶解性溶解性:（1）分子的立体结构 平面型分子 非平面型分子 黄酮 二氢类（C-环半椅式结构）黄酮醇 异黄酮（羰基与B-环立体障碍）查耳酮 交叉共轭 分子间排列不紧密，水分子易于进入 水溶度小 水溶度大 R=OH 二氢黄酮醇R=H 二氢黄酮（2）取代基团的性质、数目、连接位置 引入羟基，数目多，7、4-位，水溶度较大。羟基甲基化（-OCH3）,水溶度降低。（1）三糖苷 双糖苷 单糖苷 苷元（2）3-O-糖苷 7-O-糖苷（平面性分子）（3）花色素(平面性分子,离子型)非平面性分子 平面性分子黄酮苷黄酮苷(亲水性亲水性)5酸碱性酸碱性 酸性：（1）来源：酚羟基（数目、位置）（2）酸性规律 a、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）。b、5-OH酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢键）。c、酚羟基数目越多，酸性越强。酸性强弱顺序依次为：酸性强弱顺序依次为：7 7，4 4-二二OH OH 7-7-或或4 4-OHOH 一般酚一般酚OH OH 5-OH 5-OH。此性质可用此性质可用于提取、分离及鉴定工作于提取、分离及鉴定工作。7，4-OH 7或4-OH 其他位-OH 5-OH NaHCO3 +-Na2CO3 +-NaOH +应用：应用：pH梯度法分离梯度法分离 碱性：碱性：-吡喃酮环吡喃酮环1-氧原子氧原子 微弱碱性（孤对电子，接受质子）微弱碱性（孤对电子，接受质子）仅溶于强的、浓酸仅溶于强的、浓酸+水水 （浓硫酸）（浓硫酸）烊烊 盐（呈色）盐（呈色）应用应用 初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇 黄黄橙色，并有荧光橙色，并有荧光 二氢黄酮二氢黄酮 橙红（冷）、紫红（热）橙红（冷）、紫红（热）查耳酮查耳酮 橙红橙红洋红洋红 异黄酮（二氢）异黄酮（二氢）黄色黄色 橙酮橙酮 红红洋红洋红6显色反应显色反应（1）还原显色反应）还原显色反应反应类型反应类型 鉴别特征鉴别特征 鉴别意义鉴别意义 备注备注 盐酸盐酸-镁粉镁粉 黄酮、二氢黄酮、黄酮、二氢黄酮、红红紫红紫红 黄酮类特征性黄酮类特征性 假阳性假阳性 反应反应 黄酮醇、二氢黄酮醇黄酮醇、二氢黄酮醇 红红紫红紫红 鉴别反应鉴别反应 （花色素）（花色素）（最常用）（最常用）查耳酮、橙酮、查耳酮、橙酮、（-）儿茶素类、异黄酮儿茶素类、异黄酮 （-）四氢硼钠四氢硼钠 二氢黄酮、二氢黄酮醇二氢黄酮、二氢黄酮醇 红红紫红紫红 二氢黄酮类特有二氢黄酮类特有 还原反应还原反应 其它黄酮类其它黄酮类 （-）钠汞齐反应钠汞齐反应 黄酮、二氢黄酮黄酮、二氢黄酮 红红 异黄酮、二氢异黄酮异黄酮、二氢异黄酮 红红 黄酮醇类黄酮醇类 黄黄淡红色淡红色 二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类 棕黄色棕黄色（2）与金属盐类试剂络合反应）与金属盐类试剂络合反应反应类型反应类型 鉴别特征及鉴别意义鉴别特征及鉴别意义 备备 注注 锆盐 枸橼酸 锆盐锆盐-枸橼酸枸橼酸 3-OH或或3，5-二二OH 黄色 黄色不褪 PPC(ZrOCl2)5-OH 黄色褪去 示 氨性氯化锶(SrCl2)邻二酚羟基邻二酚羟基 绿、棕乃至黑色沉淀 三氯化铁(FeCl3)酚羟基酚羟基 紫、蓝、绿三氯化铝 3-OH，4-C=O 黄色（AlCl3）5-OH，4-C=O 鲜黄色荧光 PPCTLC 邻二酚羟基邻二酚羟基 （4或7，4黄酮醇，天蓝色荧光）（3）硼酸显色反应硼酸显色反应 硼酸硼酸 5-羟基，羟基，4-羰基黄酮羰基黄酮 黄色，绿色荧光（草酸液）黄色，绿色荧光（草酸液）（H3BO3）6-羟基，羟基，4-羰基查耳酮羰基查耳酮 黄色，无荧光（枸橼酸）黄色，无荧光（枸橼酸）（4）碱性试剂反应碱性试剂反应反应类型反应类型 鉴别特征及鉴别意义鉴别特征及鉴别意义 备备 注注氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 黄酮黄酮 黄黄 橙色橙色 查耳酮、橙酮查耳酮、橙酮 红红 紫红紫红 二氢黄酮二氢黄酮 黄黄橙色（冷）橙色（冷）深红深红 紫红紫红 （较长时间或加热）（较长时间或加热）母核类型鉴别母核类型鉴别 稀氢氧化钠稀氢氧化钠 邻三酚羟基黄酮类邻三酚羟基黄酮类 暗绿暗绿蓝绿色纤维状蓝绿色纤维状 邻三酚羟基邻三酚羟基氨蒸气或碳酸钠溶液氨蒸气或碳酸钠溶液 颜色变化颜色变化 TLC、PPC五氯化锑五氯化锑(SdCl5)：查耳酮特征性显色反应查耳酮特征性显色反应(红或紫红色沉淀红或紫红色沉淀)黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。Gibb，s反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝 或蓝绿色）或蓝绿色）（5）与五氯化锑反应）与五氯化锑反应（6）其他显色反应）其他显色反应第四节 黄酮类化合物的提取分离（一）提取（一）提取黄黄酮酮苷苷类类以以及及极极性性稍稍大大的的苷苷元元（如如羟羟基基黄黄酮酮等等），一一般般可可用用丙丙酮酮、醋醋酸酸乙乙酯酯、乙乙醇醇提提取取。一一些些多多糖糖苷苷类类可可用用沸沸水水提提取取。在在提提取取花花青青素素类类化化合合物物时时，可可加加入入少少量酸（量酸（0.1%盐酸，应当慎用，避免发生水解）。盐酸，应当慎用，避免发生水解）。大大多多数数黄黄酮酮苷苷元元宜宜用用用用氯氯仿仿、乙乙醚醚、醋醋酸酸乙乙酯酯等等中中极极性性溶溶剂剂提提取取，而而对对多多甲甲氧氧基基黄黄酮酮类类游游离离苷苷元元，甚甚至至可可用用苯等低极性溶剂进行提取。苯等低极性溶剂进行提取。对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：（一）溶剂萃取法（一）溶剂萃取法 利利用用黄黄酮酮类类化化合合物物与与混混入入的的杂杂质质极极性性不不同同，选选用用不不同同溶溶剂剂进进行行地地萃萃取取可可达达到到精精制制纯纯化化目目的的。例例如如植植物物叶叶子子的的醇醇浸浸液液，可可用用石石油油醚醚处处理理，以以便便除除去去叶叶绿绿素素、胡胡萝萝卜卜素素等等脂脂溶溶性性色色素素。而而某某些些药药料料水水溶溶液液则则可可加加入入多多倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质。倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质。有有时时溶溶剂剂萃萃取取过过程程也也可可以以用用逆逆流流分分配配法法连连续续进进行行。常常用的溶剂系统有：水用的溶剂系统有：水-醋酸乙酯，正丁醇醋酸乙酯，正丁醇-石油醚等。石油醚等。溶溶剂剂萃萃取取过过程程在在除除去去杂杂质质的的同同时时，往往往往还还可可以以收收到到分分离苷和苷元或极性苷元与非极性苷元的效果离苷和苷元或极性苷元与非极性苷元的效果。（二）碱提取酸沉淀法（二）碱提取酸沉淀法 黄黄酮酮苷苷类类虽虽有有一一定定极极性性，可可溶溶于于水水，但但却却难难溶溶于于酸酸性性水水，易易溶溶于于碱碱性性水水，故故可可用用碱碱性性水水提提取取，再再于于碱碱水水提提取取液液中中加加入入酸酸，黄黄酮酮苷苷类类即即可可沉沉淀淀析析出出。此此法法简简便便易易行行，如如芦芦丁丁、橙橙皮皮苷苷、黄黄芩芩苷苷的的提提取取都都应应用用了了这这个个方方法。法。n在用碱酸法进行提取纯化时，应当注意所用碱液浓在用碱酸法进行提取纯化时，应当注意所用碱液浓度不宜过高，以免在强碱性下，尤其加热进破坏黄度不宜过高，以免在强碱性下，尤其加热进破坏黄酮母核。在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生酮母核。在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成（金羊）盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶成（金羊）盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶解，降低产品收率。解，降低产品收率。n 当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时，如当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时，如花、果类药材，宜用花、果类药材，宜用石灰乳或石灰水石灰乳或石灰水代替其它碱代替其它碱性水溶液进行提取，以使上述含羟基的杂质生成钙性水溶液进行提取，以使上述含羟基的杂质生成钙盐沉淀，不致溶出。这也有利于黄酮类化合物的纯盐沉淀，不致溶出。这也有利于黄酮类化合物的纯化处理。化处理。（三）碳粉吸附法三）碳粉吸附法 主主要要适适于于苷苷类类的的精精制制工工作作。通通常常，在在植植物物的的甲甲醇醇粗粗提提取取物物中中，分分次次加加入入活活性性炭炭，搅搅拌拌，静静置置，直直至至定定性性检检查查上上清清液液无无黄黄酮酮反反应应时时为为止止。过过滤滤，收收集集吸吸苷苷炭炭末末，依依次次用用沸沸甲甲醇醇、沸沸水水、7%7%酚酚/水水、15%15%酚酚/醇醇溶溶液液进进行行洗洗脱脱，各各部部分分洗洗脱脱液液进进行行定定性性检检查查（或或用用PPCPPC鉴鉴定定）。通通过过对对Baptisia Baptisia lecontei lecontei 中中黄黄酮酮类类化化合合物物的的研研究究证证明明，大大部部分分黄黄酮酮苷苷类类可可用用7%7%酚酚/水水洗洗下下。洗洗脱脱液液经经减减压压蒸蒸发发浓浓缩缩至至小小体体积积，再再用用乙乙醚醚振振摇摇除除去去残残留留的的酚酚，余余下下水水层层减减压压浓浓缩缩即即得得较较纯纯的的黄黄酮酮苷苷类成分。类成分。二、分离二、分离现将较常用的方法介绍如下：现将较常用的方法介绍如下：（一）柱层析法（一）柱层析法 分分离离黄黄酮酮类类化化合合物物常常用用的的吸吸附附剂剂或或载载体体有有硅硅胶胶、聚聚酰酰胺胺及及纤纤维维素素粉粉等等。此此外外，也也有有用用氧氧化化铝铝、氧氧化化镁镁及硅藻土等。及硅藻土等。1.硅硅胶胶柱柱层层析析：此此法法应应用用范范围围最最广广，主主要要适适于于分分离离异异黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮醇醇及及高高度度甲甲基基化化（或或乙乙酰酰化化）的的黄黄酮酮及及黄黄酮酮醇醇类类。少少数数情情况况下下，在在加加水水去去活活化化后后也也可可用用于于分分离离极极性性较较大大的的化化合合物物，如如多多羟羟基黄酮醇及其苷类等。基黄酮醇及其苷类等。2.聚聚酰酰胺胺柱柱层层析析：对对分分离离黄黄酮酮类类化化合合物物来来说说，聚聚酰酰胺胺是是较较为为理理想想的的吸吸附附剂剂。其其吸吸附附强强度度主主要要取取决决于于黄黄酮酮类类化化合合物物分分子子中中羟羟基基的的数数目目与与位位置置及及溶溶剂剂与与黄黄酮酮类类化化合合物物或或与与聚聚酰酰胺胺之之间间形形成成氢氢键键缔缔合能力的大小。合能力的大小。聚聚酰酰胺胺柱柱层层析析可可用用于于分分离离各各种种类类型型的的黄黄酮酮类类化化合合物物，包包括括苷苷及及苷元、查耳酮与二氢黄酮等苷元、查耳酮与二氢黄酮等 黄酮类化合物从聚酰胺柱上洗脱时大体有下列规律：黄酮类化合物从聚酰胺柱上洗脱时大体有下列规律：（1）酚羟基数目越多，吸附能力越强。）酚羟基数目越多，吸附能力越强。（2）酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利）酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利于形成分子内氢键，吸附能力减弱。于形成分子内氢键，吸附能力减弱。3-OH或或5-OH黄酮的吸附力小于其他位置黄酮的吸附力小于其他位置-OH黄酮；黄酮；邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮。邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮。（3）分子内芳香化程度越高，吸附力越强。）分子内芳香化程度越高，吸附力越强。查耳酮查耳酮 二氢黄酮二氢黄酮 黄酮醇黄酮醇 黄酮黄酮 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮异黄酮（4）苷元相同，洗脱先后顺序一般是：）苷元相同，洗脱先后顺序一般是：参糖苷参糖苷 双糖苷双糖苷 单糖苷单糖苷 苷元苷元（5）与介质的关系：吸附力）与介质的关系：吸附力 水（中）水（中）甲醇、甲醇、乙醇（浓度乙醇（浓度 由低到高）由低到高）碱性溶剂碱性溶剂洗脱规律：与吸附规律正好相反，即吸附能力越强，越洗脱规律：与吸附规律正好相反，即吸附能力越强，越难洗脱难洗脱 聚酰胺聚酰胺“双重色谱双重色谱”原理原理 正相色谱正相色谱 反相色谱反相色谱聚酰胺：极性固定相（极性酰胺基团）非极性固定相（非极性脂肪链）洗脱剂：有机溶剂（氯仿-甲醇，极性小）含水溶剂（甲醇-水，极性大）先洗脱：游离黄酮（苷元，极性小）苷（极性大）（柱色谱分离）Rf值：苷元 苷 苷元 双糖苷 单糖苷 苷元 一-OH 二-OH 三-OH 四-OH 五-OH 黄酮 “双重色谱双重色谱”原理原理常用洗脱剂：常用洗脱剂：碱水（碱水（0.1mol/L NH3.H2O）盐水（盐水（0.5mol/L NaCl）醇或醇水不同比例。醇或醇水不同比例。葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是：葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是：分分离离游游离离黄黄酮酮时时，主主要要靠靠吸吸附附作作用用。凝凝胶胶对对黄黄酮酮类类化化合合物物的的吸吸附附程程度度取取决决于于游游离离酚酚羟羟基基的的数数目目。但但分分离离黄黄酮苷时，则分子筛的属性起主导作用。酮苷时，则分子筛的属性起主导作用。葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有：葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有：(1)碱碱性性水水溶溶液液（如如0.1mol/L NH4OH），含含盐盐水水溶溶液液(0.5mol/L NaCl等等)。(2)醇醇及及含含水水醇醇，如如甲甲醇醇，甲甲醇醇-水水（不不同同比比例例）、t-丁丁醇醇-甲醇甲醇(3:1)、乙醇等。、乙醇等。(3)其它溶剂：如含水丙酮、甲醇其它溶剂：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。氯仿等。应用：适用于各种黄酮类化合物的分离应用：适用于各种黄酮类化合物的分离 原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大）原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大）固定相：固定相：ODS 流动相：水流动相：水-乙晴，水与甲醇不同比例乙晴，水与甲醇不同比例4高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLC）（二）梯度（二）梯度pH萃取法萃取法梯梯度度pH萃萃取取法法适适合合于于酸酸性性强强弱弱不不同同的的黄黄酮酮苷苷元元的的分分离离。根根据据黄黄酮酮类类苷苷元元酚酚羟羟基基数数目目及及位位置置不不同同其其酸酸性性强强弱弱也也不不同同的的性性质质，可可以以将将混混合合物物溶溶于于有有机机溶溶剂剂（如如乙乙醚醚）后后，依依次次用用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及及4%NaOH水溶液萃取，来达到分离的目的。水溶液萃取，来达到分离的目的。酸性酸性：7，4-二二OH 7-或或4-OH （溶于溶于）：5%NaHCO3液液 5%Na2CO3液液 一般一般OH 5-OH 0.2%NaOH液液 4%NaOH液）液）（三）（三）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n在在黄黄酮酮类类成成分分的的混混合合物物中中，具具有有邻邻二二酚酚羟羟基基成成分分与与无无此此结结构构的的成成分分，可可用用铅铅盐盐法法分分离离。有有邻邻二二酚酚羟羟基基的的成成分分可可被被醋醋酸酸铅铅沉沉淀淀，不不具具有有邻邻二二酚酚羟羟基基的的成成分分可被碱式醋酸铅沉淀可被碱式醋酸铅沉淀，达到分离的目的。，达到分离的目的。n 与与黄黄酮酮类类成成分分混混存存的的其其它它杂杂质质，如如分分子子中中有有羧羧基基（如如树树胶胶、粘粘液液、果果胶胶、有有机机酸酸、蛋蛋白白质质、氨氨基基酸酸等等）或或邻邻二二酚酚羟羟基基（如如鞣鞣质质等等）时时，也也可可为为醋醋酸酸铅铅沉淀达到去杂目的。沉淀达到去杂目的。n具具黄黄酮酮类类化化合合物物与与铅铅盐盐生生成成的的沉沉淀淀，滤滤集集后后按按常常法法悬悬浮浮在在乙乙醇醇中中，通通入入H2S进进行行复复分分解解，滤滤除除硫硫化化铅铅沉沉淀淀，滤滤液液中中可可得得到到黄黄酮酮类类化化合合物物。但但初初生生态态的的PbS沉沉淀淀具具有有较较高高的的吸吸附附性性，因因此此现现多多不不主主张张用用H2S脱脱铅铅，而而用用硫硫酸酸盐盐或或磷磷酸酸盐盐，或或用用阳阳离离子子交交换换树树脂脂脱脱铅铅。有有邻邻二二酚酚羟羟基基的的黄黄酮酮可可与与硼硼酸酸络络合合，生生成成物物易易溶溶于于水水，借借此此也也可可与不具上述结构的黄酮类化合物相互分离。与不具上述结构的黄酮类化合物相互分离。n 在在实实际际工工作作中中，常常将将上上述述柱柱层层析析法法与与各各种种经经典典方方法法相相互互配配合合应应用用，以以达达到到较较好好的的分分离离效效果。果。第五节第五节 黄酮类化合物的结构研究黄酮类化合物的结构研究一一.紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用 一般鉴定程序：一般鉴定程序：1、先测定在甲醇中的光谱。2、再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱。3、如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其衍生物的紫外光谱。4、将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获得有关结构信息。1.黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征 苯甲酰系统苯甲酰系统 桂皮酰系统桂皮酰系统（带（带II 220280nm）（带（带1 300400nm）黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系 二氢黄酮（醇）异黄酮（二氢）（由（由B环产生的桂皮酰系统不存在，带环产生的桂皮酰系统不存在，带I弱，带弱，带II强）强）黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征 甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离 醋酸钠：碱性弱，酸性强的酚羟基解离 加入诊断试剂 醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和 相应吸收峰红移 黄酮（醇）：带 II、带I均强母核光谱特征 二氢黄酮类、异黄酮类：带 II强、带I弱 母核的推断母核的推断 （甲醇）查耳酮、橙酮：带 II弱、带I强 取代基：OH等，为助色团 依红移规律推断取代基团依红移规律推断取代基团 三氯化铝：3-OH，4-羰基 5-OH，4-羰基 络和 邻二酚羟基黄酮类化合物母核黄酮类化合物母核UV吸收特征吸收特征 母核类型母核类型 带带II（nm）带带I（nm）备注备注黄酮 250280（强）304350（强）典型的交叉共轭系统黄酮醇（3-OH取代）328357（强）3-OH供电减弱，使黄酮黄酮醇（3-OH游离）358385（强）3-OH供电共轭，带1红移 异黄酮 245278（强）(sh)桂皮酰系统破坏 二氢黄酮（醇）270295（强）(sh)查耳酮 220270（弱）340390（强）橙酮 230270（弱）370430（强）花青素（苷）270280 465560（可见区）（2）取代基团对共轭吸收的影响n黄酮类核中引入-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相应的吸收峰红移。一般，A环引入 OH，带II红移，B环引入 OH带I红移。n羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。3-OH甲基化或苷化，带I紫移，5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I、带II均紫移515nm，4-OH甲基化，带I紫移310nm。n羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。4-OH判断判断1、MeOH+NaOMe:带带I 红移红移40-60nm2、NaOAc（熔融）熔融）:带带I 红移红移40-65nm,强度下降强度下降四、黄酮类化合物的波谱四、黄酮类化合物的波谱 7-OH判断判断1、NaOAc（未熔融）未熔融）:带带红移红移5-20nm四、黄酮类化合物的波谱四、黄酮类化合物的波谱AlCl3/HCl 谱图谱图AlCl3:无邻二酚羟基。无邻二酚羟基。AlCl3/HCl 谱图谱图AlCl3:A环和环和B环有邻二酚羟基：带环有邻二酚羟基：带I 紫移紫移50-65nm邻二酚羟基判断邻二酚羟基判断AlCl3/HCl 谱图谱图AlCl3:无邻二酚羟基。无邻二酚羟基。AlCl3/HCl 谱图谱图AlCl3:B环有邻二酚羟基：带环有邻二酚羟基：带I 紫移紫移30-40nm邻二酚羟基判断邻二酚羟基判断 AlCl3/HCl 谱图谱图MeOH:无无3-OH或或5-OH AlCl3/HCl 谱图谱图MeOH:可能有可能有3-OH或或5-OH 1、带带I 红移红移35-55nm,可能只有可能只有5OH 2、带带I 红移红移60nm,可能只有可能只有3OH3-OH或或5-OH判断判断 黄酮黄酮、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带I、带、带II）的位移规律）的位移规律诊断试剂诊断试剂 位移规律位移规律 归归 属属 NaOMe 带I红移4060nm，强度不降 示有4-OH 带I红移5060 nm，强度下降 示有3-OH、但无4-OHNaOAc 带II红移520nm 示有7-OH总结总结：加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义：加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义 NaOAc/H3BO3 带I红移1230nm 示B环有邻二酚羟基 带II红移510nm 示A环有邻二酚羟基 （不包括5，6-邻二酚羟基）诊断试剂 位移规律 归 属AlCl3 及及AlCl3/HCl AlCl3/HCl谱图谱图=AlCl3谱图谱图 示无邻二酚羟基示无邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图谱图 AlCl3谱图谱图 示有邻二酚羟基示有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱较谱较AlCl3谱谱 带带I紫移紫移3040 nm 示示B环有邻二酚羟基环有邻二酚羟基 若紫移若紫移20 nm 示示B环有邻三酚羟基环有邻三酚羟基 带带I紫移紫移5065 nm 示示A、B环均可能有邻二酚羟基环均可能有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图谱图=MeOH谱图谱图 示无示无3-及及/或或5-OH无邻二酚羟基无邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图谱图 MeOH谱图谱图 示可能有示可能有3-及及/或或5-OH 带带I红移红移3555 nm 示只有示只有5-OH 无无3-OH 仅红移仅红移1720 nm 示除示除5-OH外，尚有外，尚有6-含氧取代含氧取代 红移红移5060nm 示可能有示可能有3-OH及及5-OH 异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带II）位移规律）位移规律 NaOAc 异黄酮 带带II红移620nm 示有7-OH 二氢黄酮（醇）带带II红移3437nm 示有5，7-二OH 带带II红移5158nm 示有7-二OH AlCl3/HCl AlCl3/HCl谱图与甲醇中的谱图比较谱图与甲醇中的谱图比较 异黄酮异黄酮 带带II红移红移1014nm 示有示有5-OH 二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）带带II红移红移2026nm 示有示有5-OH 诊断试剂 位移规律 归 属查耳酮、橙酮的吸收峰（查耳酮、橙酮的吸收峰（带带I）位移规律）位移规律 NaOMe 查耳酮 带带I红移60100nm，强度增加 示有4-OH 带带I红移60100nm，强度不增加 示有2-或4-OH 橙酮 带带I红移7095nm，示有或6-OH AlCl3 及AlCl3/HCl 查耳酮、橙酮（AlCl3较 AlCl3/HCl谱图）带带I 红移4070nm 示有B-环邻二酚羟基 查耳酮（AlCl3/HCl谱图较MeOH谱图）带带I 红移4060nm 示有2-OH 诊断试剂 位移规律 归 属二二1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用谱在黄酮结构研究中的应用n测定溶剂：CCl4-样品需制备成三甲基硅醚化衍生物，不能显示羟基质子特征，目前已基本不被采用。DMSO-d6-样品（苷、苷元）不需制备成衍生物，可以显示各酚羟基质子特征。2、黄酮类化合物、黄酮类化合物1H-NMR谱谱(DMSO-d6)特征特征5OH:12 ppm7OH:11 ppm3OH:10 ppmOH质子（质子（有时不出来有时不出来）黄酮类化合物的黄酮类化合物的1H-NMR谱谱A环上的芳氢（环上的芳氢（5，7-二取代）二取代）A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)四、黄酮类化合物的波谱四、黄酮类化合物的波谱A环上的芳氢环上的芳氢（7-取代黄酮醇取代黄酮醇）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=9.0,2.5）8-H：6.77.0（d,J=2.5）四、黄酮类化合物的波谱四、黄酮类化合物的波谱A环上的芳氢环上的芳氢 （7-取代取代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