黄酮类化合物介绍.pptx

本本 章章 目目 录录第一节第一节 黄酮类化合物的结构类型黄酮类化合物的结构类型第二节第二节 黄酮类化合物的理化性质黄酮类化合物的理化性质第三节第三节 黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的提取与分离第四节第四节 黄酮类化合物的结构鉴定黄酮类化合物的结构鉴定学 习 要 求o掌握黄酮类的母体结构特点。掌握黄酮类的母体结构特点。o掌握黄酮类化合物的主要结构类型。掌握黄酮类化合物的主要结构类型。o掌握黄酮类化合物的理化性质及显色反应。掌握黄酮类化合物的理化性质及显色反应。o熟悉黄酮类化合物的提取与分离方法。熟悉黄酮类化合物的提取与分离方法。o掌握利用波谱法测定黄酮类化合物结构的主要掌握利用波谱法测定黄酮类化合物结构的主要方法。方法。第一节第一节 黄酮类化合物的结黄酮类化合物的结构类型构类型 *黄酮类化合物黄酮类化合物 是广泛存在于自然界中的一大类是广泛存在于自然界中的一大类化合物，化合物，甚至在人类日常生活食用的粮食、蔬菜、水甚至在人类日常生活食用的粮食、蔬菜、水果等中也含有，且生理活性多种多样。果等中也含有，且生理活性多种多样。主要存在于植物的花、叶、果实及坚硬组织中，主要存在于植物的花、叶、果实及坚硬组织中，对植物的生长、发育、开花、结果及抵御外来异物的对植物的生长、发育、开花、结果及抵御外来异物的侵入起着重要的作用。侵入起着重要的作用。黄酮类化合物大多具有颜色，过去曾经作为天然黄酮类化合物大多具有颜色，过去曾经作为天然染料应用。后来逐渐发现了它们的医疗价值，才引起染料应用。后来逐渐发现了它们的医疗价值，才引起人们的重视，其研究得到了迅速发展。人们的重视，其研究得到了迅速发展。截止到截止到20022002年统计，已分离出约年统计，已分离出约6,6006,600多个黄酮类化合物（包括苷和苷元）。多个黄酮类化合物（包括苷和苷元）。有些黄酮类成分已正式投入药物生产。有些黄酮类成分已正式投入药物生产。如：如：9292年批准的二类新药葛根素注射液，用于年批准的二类新药葛根素注射液，用于治疗冠心病；还有：维脑路通、黄芩甙片、银杏治疗冠心病；还有：维脑路通、黄芩甙片、银杏叶总黄酮甙片等。叶总黄酮甙片等。一、黄酮类化合物的定义一、黄酮类化合物的定义 1814年，从植物中得到了一种淡黄色的晶体，为年，从植物中得到了一种淡黄色的晶体，为发现的第一个黄酮类化合物。经确定其命名为发现的第一个黄酮类化合物。经确定其命名为2-2-苯基苯基色原酮色原酮，为最简单的黄酮类化合物。，为最简单的黄酮类化合物。结构如下：结构如下：（flavone）最初的定义为：最初的定义为：指基本母核为指基本母核为 2-2-苯基色原酮的一类天然苯基色原酮的一类天然化合物及其衍生物。化合物及其衍生物。1906年，日本龟高德平分离得到了红花苷。其年，日本龟高德平分离得到了红花苷。其 母核结构与母核结构与2-苯基色原酮略有不同苯基色原酮略有不同。1943年，年，Geissman 分离到了来普西丁。其母核分离到了来普西丁。其母核结构与结构与2-2-苯基色原酮略有不同。苯基色原酮略有不同。后来从植物紫铆中，开花前和开花后得到的两个不后来从植物紫铆中，开花前和开花后得到的两个不同结构的化合物：同结构的化合物：又有人发现下两化合物可以互相转化：又有人发现下两化合物可以互相转化：后来又发现下列结构的化合物后来又发现下列结构的化合物 与最基本的黄酮与最基本的黄酮类化合物在结构、性质、生物合成途径上相似：类化合物在结构、性质、生物合成途径上相似：现在的定义：现在的定义：泛指两个苯环（泛指两个苯环（A环与环与B环）通过中央三环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。碳原子相互连接而成的一系列化合物。即具有即具有C6C3C6基本骨架的一系列化基本骨架的一系列化合物。合物。C6C3C6 二、黄酮类化合物在自然界二、黄酮类化合物在自然界 中的分布和存在形式中的分布和存在形式分分 布：布：在在750750种（种（160160科）的植物中有科）的植物中有140140种种 （7171科）中科）中含有黄酮类化合物，含有黄酮类化合物，如菊科、芸香科、杜鹃科、豆如菊科、芸香科、杜鹃科、豆科、唇形科、苦苣苔科等。科、唇形科、苦苣苔科等。如含有黄酮类的常用中药有：如含有黄酮类的常用中药有：槐米、黄芩、葛槐米、黄芩、葛根、陈皮、根、陈皮、银杏叶、银杏叶、山楂、山楂、菊花、菊花、淫羊藿、芫花、淫羊藿、芫花、射干等。射干等。存在形式：存在形式：游离游离苷苷三、黄酮类化合物的结构及分类三、黄酮类化合物的结构及分类苷元的分类苷元的分类：v三碳链的氧化程度。三碳链的氧化程度。vB环连接位置环连接位置。例：连接在例：连接在2 or 3位，可分为黄酮或异黄酮）。位，可分为黄酮或异黄酮）。v三碳链是否成环。三碳链是否成环。v按立体构型分为立体型分子和平面型分子。按立体构型分为立体型分子和平面型分子。黄酮苷的分类：黄酮苷的分类：v按所连糖的种类、数目和位置分可分为单糖苷，按所连糖的种类、数目和位置分可分为单糖苷，双糖苷，三糖苷等；双糖苷，三糖苷等；v按苷键原子可分为按苷键原子可分为 O-苷，苷，C-苷等。苷等。其它分类：其它分类：v双黄酮类双黄酮类v黄酮黄酮-木脂体类木脂体类v生物碱生物碱-黄酮类黄酮类（一）黄酮苷元的结构和分类（一）黄酮苷元的结构和分类（书（书p73表表4-2黄酮类化合物的主要结构类型黄酮类化合物的主要结构类型）1、简单黄酮类、简单黄酮类（Flavones）以以2-苯基色原酮为母核结构。苯基色原酮为母核结构。例：例：例：中药黄芩中所含的有效成分黄芩苷具有抗菌、降例：中药黄芩中所含的有效成分黄芩苷具有抗菌、降压、解毒作用，是中药银黄片的主要成分。压、解毒作用，是中药银黄片的主要成分。2、黄酮醇类（、黄酮醇类（Flavonols）C-3位上连有位上连有-OH的黄酮。的黄酮。例：例：例：例：3、二氢黄酮类（、二氢黄酮类（Flavanones）可认为是黄酮可认为是黄酮C-2、C-3位双键的还原产物。位双键的还原产物。例：例：例：例：4、二氢黄酮醇类（、二氢黄酮醇类（Flavanonols）可认为是黄酮醇的可认为是黄酮醇的C-2、C-3位双键的还原产物，常位双键的还原产物，常与对应的黄酮醇类共存于同一植物中。与对应的黄酮醇类共存于同一植物中。例：例：5、花色素类（、花色素类（Anthocyanidins）又称花青素。是形成植物红、兰、紫等颜色的又称花青素。是形成植物红、兰、紫等颜色的一类水溶性色素，广泛存在于植物的花、果实等部一类水溶性色素，广泛存在于植物的花、果实等部位。多以苷的形式存在，故称为花色苷。位。多以苷的形式存在，故称为花色苷。例：例：6、黄烷醇类（、黄烷醇类（Flavanols）是花色素的还原产物。在自然界分布很广。其是花色素的还原产物。在自然界分布很广。其母核结构主要有以下两种：母核结构主要有以下两种：例：例：例：例：飞燕草飞燕草飞燕草飞燕草7、双苯吡酮类、双苯吡酮类（Xanthones）又称苯骈色原酮类，是一类特殊类型的黄酮又称苯骈色原酮类，是一类特殊类型的黄酮类化合物。类化合物。例：例：8、异黄酮类（、异黄酮类（Isoflavones）B 环连在环连在 C-3 位上。位上。例：例：葛根中含有的大豆素、大豆苷、葛根素：葛根中含有的大豆素、大豆苷、葛根素：例例：射干中含有的野鸢尾素射干中含有的野鸢尾素 9、二氢异黄酮类（、二氢异黄酮类（Isoflavanones）为异黄酮的为异黄酮的C-2、C-3间双键被还原的产物。间双键被还原的产物。例：例：10、高异黄酮类（、高异黄酮类（Homoisoflavones）比异黄酮多一个比异黄酮多一个C11、查耳酮类（、查耳酮类（Chalconest）为苯甲醛缩苯为苯甲醛缩苯乙酮类的产物。乙酮类的产物。查尔酮的查尔酮的2-OH衍生物为二氢黄酮的异构体。两者衍生物为二氢黄酮的异构体。两者可以互相转化：可以互相转化：例：例：中药红花中的主要有效成分红花苷为查耳中药红花中的主要有效成分红花苷为查耳酮的衍生物。酮的衍生物。*红花在不同的开花期有不同的颜色变化，其主要红花在不同的开花期有不同的颜色变化，其主要原因是红花苷与其二氢黄酮苷之间的相互转化。原因是红花苷与其二氢黄酮苷之间的相互转化。12、橙酮类（、橙酮类（Aurones）又称噢又称噢 弄类。可看作是黄酮的同分异构体，弄类。可看作是黄酮的同分异构体，属于苯骈呋喃的衍生物。属于苯骈呋喃的衍生物。13、新黄酮类（、新黄酮类（Neoflavones）分子中含有分子中含有 4-苯基色原烷的基本母苯基色原烷的基本母核结构。核结构。14、双黄酮类（、双黄酮类（Biflavones）例：例：15、其它类型（、其它类型（Others）例：例：黄酮黄酮+木脂素木脂素 =木脂素型黄酮木脂素型黄酮例：例：黄酮黄酮+生物碱生物碱 =生物碱型黄酮生物碱型黄酮例：例：黄酮黄酮+萜萜黄酮苷元的立体构型黄酮苷元的立体构型 黄酮类化合物中，还可以根据其分子是否存在黄酮类化合物中，还可以根据其分子是否存在交叉共轭体系，交叉共轭体系，可将其分为：可将其分为：平面型分子平面型分子 非平面型分子非平面型分子1 1、平面型分子、平面型分子 如：黄酮、黄酮醇、查耳酮、花色素等类，其分子存在如：黄酮、黄酮醇、查耳酮、花色素等类，其分子存在交叉共轭交叉共轭体系。体系。2 2、非平面型分子、非平面型分子 如：二氢黄酮、二氢黄酮醇等。由于分子中如：二氢黄酮、二氢黄酮醇等。由于分子中的吡喃环已被氢化，成为半椅式构象。的吡喃环已被氢化，成为半椅式构象。异黄酮类化合物异黄酮类化合物 的的B环由于受环由于受4-位上羰基的立位上羰基的立体阻碍，不能很好地形成交叉共轭体系，也属于非平体阻碍，不能很好地形成交叉共轭体系，也属于非平面型分子。面型分子。（二）黄酮苷类化合物中的糖部分（二）黄酮苷类化合物中的糖部分 天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，由于苷天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，由于苷上糖的种类、数量、连接方式不同，可以组成各种上糖的种类、数量、连接方式不同，可以组成各种黄酮苷类的化合物。黄酮苷类的化合物。黄酮苷类中所含的糖主要有：黄酮苷类中所含的糖主要有：单糖类单糖类 双糖类双糖类 叁糖类叁糖类黄酮体苷中常见的单糖黄酮体苷中常见的单糖中文名中文名 英文名英文名缩缩 写写D-葡萄糖葡萄糖D-glucoseD-GluD-半乳糖半乳糖D-galactoseD-GalD-甘露糖甘露糖D-mannoseD-ManD-葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸D-glucuronic acidD-GluAD-半乳糖醛酸半乳糖醛酸D-galacturonic acidD-GalAL-鼠李糖鼠李糖L-rhamnoseL-RhaL-阿拉伯糖阿拉伯糖L-arabinoseL-AraD-木糖木糖D-xyloseD-Xyl黄酮苷中常见的双糖黄酮苷中常见的双糖中文名中文名 英文名英文名 缩缩 写写 芸香糖芸香糖rutinose-L-Rha-(16)-D-Glc新橙皮糖新橙皮糖neohesperidose -L-Rha-(12)-D-Glc槐糖槐糖sophorose-D-Glc-(12)-D-Glc龙胆双糖龙胆双糖gentiobiose-D-Glc-(16)-D-Glc叁糖类：叁糖类：龙胆三糖（龙胆三糖（glc 16 glc 12 fru）、槐）、槐三糖（三糖（glc 12 glc 12 glc）等。）等。酰化糖类：酰化糖类：2-乙酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖等。乙酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖等。（三）糖与苷元的连接位置（三）糖与苷元的连接位置 黄黄酮酮甙甙中中糖糖的的连连接接位位置置与与甙甙元元的的结结构构类型有关。类型有关。如如：黄黄酮酮醇醇类类常常形形成成3-、7-、3-、4-单糖甙，或单糖甙，或3,7-、3,4-或或7,4-双糖链苷等。双糖链苷等。（四）黄酮类化合物命名（四）黄酮类化合物命名母核前面加上取代基的位置和名称母核前面加上取代基的位置和名称苷元的命名：苷元的命名：例：例：5,7,3,4-四羟基黄酮四羟基黄酮5,7,3,4-tetrahydroxyflavone5,7,34-四羟基四羟基-6,8-二甲基二甲基-二氢黄酮二氢黄酮5,7,34-tetrahydroxy-6,8-dimethyl-flavanone例：例：3,4,2-三羟基三羟基-4-甲氧基甲氧基-查耳酮查耳酮3,4,2-trihydroxy-4-methoxy-chalcone例：例：（苷元的名称（苷元的名称+糖的名称）苷糖的名称）苷 苷的命名：苷的命名：例：例：7,4-二羟基黄酮二羟基黄酮-7-O-D-葡萄糖苷葡萄糖苷7,4-dihydroxy-flavone-7-O-D-glucoside7,4-二羟基黄酮二羟基黄酮-7-O-L-鼠李糖（鼠李糖（16）-D-葡萄糖苷葡萄糖苷7,4-dihydroxyflavone-7-O-L-rhamnosyl 16-D-glucoside 例：例：四、黄酮类化合物的生物活性四、黄酮类化合物的生物活性 （自学，书（自学，书p7476）1、对心血管系统的作用、对心血管系统的作用 2、抗肝脏毒性作用、抗肝脏毒性作用 3、抗炎作用、抗炎作用 4、雌性激素样作用、雌性激素样作用 5、抗菌及抗病毒作用、抗菌及抗病毒作用6、止咳平喘驱痰作用、止咳平喘驱痰作用7、泻下作用、泻下作用8、解痉作用、解痉作用9、抗癌作用、抗癌作用第二节第二节 黄酮类化合物黄酮类化合物的理化性质及显色反应的理化性质及显色反应 一、黄酮类化合物的物理性质一、黄酮类化合物的物理性质1、状、状 态态 黄酮类化合物大多为结晶性固体，少数（如苷黄酮类化合物大多为结晶性固体，少数（如苷类）为无定型粉末。类）为无定型粉末。2、旋光性、旋光性 v 游离的苷元中：游离的苷元中：二氢黄酮、二氢黄酮醇、二二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢异黄酮、氢异黄酮、黄烷及黄烷醇等，因其母核上有手性黄烷及黄烷醇等，因其母核上有手性碳，所以有旋光性。碳，所以有旋光性。v 黄酮苷类由于结构中糖部分的存在，均有旋光黄酮苷类由于结构中糖部分的存在，均有旋光性，多为左旋。性，多为左旋。3、颜、颜 色色 黄酮类化合物的颜色与其分子中的交叉共轭体黄酮类化合物的颜色与其分子中的交叉共轭体系及助色团（如：系及助色团（如：OH、OCH3等）的类型、数目和等）的类型、数目和取代基的位置有关。取代基的位置有关。交叉共轭体系交叉共轭体系:如果如果两双键互不共轭，但分别两双键互不共轭，但分别与第三双键共轭者称之为与第三双键共轭者称之为交叉共轭体系。交叉共轭体系。例：例：黄酮类共轭体系电子转移及重排变化黄酮类共轭体系电子转移及重排变化 在在7-位及位及4-位引入位引入-OH及及-OCH3等供电基后，促进电子等供电基后，促进电子移位重排，颜色加深。移位重排，颜色加深。一般经验：一般经验：黄酮、黄酮醇及其苷类：灰黄黄色；黄酮、黄酮醇及其苷类：灰黄黄色；查耳酮：黄橙黄色；查耳酮：黄橙黄色；二氢黄酮、二氢黄酮醇因无共轭体系：不显色；二氢黄酮、二氢黄酮醇因无共轭体系：不显色；异黄酮共轭体系较短：显微黄色；异黄酮共轭体系较短：显微黄色；花色苷及苷元随花色苷及苷元随 pH 不同而变化：不同而变化：红色红色（pH 8.5）4 4、荧、荧 光光黄酮类：大部分有浅黄色荧光；黄酮类：大部分有浅黄色荧光；黄酮醇类：黄酮醇类：UV下呈亮黄色黄绿色，氨气熏后下呈亮黄色黄绿色，氨气熏后荧光增强；荧光增强；查耳酮、橙酮类：深黄棕色或亮黄色，氨气熏后查耳酮、橙酮类：深黄棕色或亮黄色，氨气熏后荧光变橙红色；荧光变橙红色；异黄酮类：异黄酮类：UV下多呈紫兰紫色荧光；下多呈紫兰紫色荧光；二氢黄酮、二氢黄酮醇：黄烷醇及其苷类：二氢黄酮、二氢黄酮醇：黄烷醇及其苷类：UV下均不显色；下均不显色；花色苷类：花色苷类：UV下呈棕黑色荧光。下呈棕黑色荧光。5、味、味 觉觉 二氢查耳酮类具有甜味，如新橙皮苷氢化后的二氢查耳酮类具有甜味，如新橙皮苷氢化后的产物，甜度是蔗糖的产物，甜度是蔗糖的2000倍。倍。二、黄酮类化合物的溶解度二、黄酮类化合物的溶解度1、苷、苷 元元 游离苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、游离苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱液中。乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱液中。苷元中羟基数目越多，在水中的溶解度越大；苷元中羟基数目越多，在水中的溶解度越大；若羟基甲基化后在有机溶剂中的溶解度增加。若羟基甲基化后在有机溶剂中的溶解度增加。花色素（花青素）花色素（花青素）类以离子形式存在，水溶度类以离子形式存在，水溶度较大。较大。苷元的空间结构对溶解度的影响：苷元的空间结构对溶解度的影响：v黄酮、黄酮醇、查耳酮黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面结构的分子，分子间排列紧密，等平面结构的分子，分子间排列紧密，分子间引力较大，难溶于水。分子间引力较大，难溶于水。v二氢黄酮和二氢黄酮醇二氢黄酮和二氢黄酮醇类的分子结构平面性较差，分子间排类的分子结构平面性较差，分子间排列不紧密，分子间引力降低，溶解度稍大。列不紧密，分子间引力降低，溶解度稍大。2、苷、苷 类类 黄酮苷类化合物随着糖链的增长、黄酮苷类化合物随着糖链的增长、极性增加，极性增加，水溶性增强，水溶性增强，易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂，易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂，难溶于苯、氯仿、石油醚等有机溶剂中。难溶于苯、氯仿、石油醚等有机溶剂中。3-OH苷比相应的苷比相应的7-OH苷水溶性大，因为苷水溶性大，因为3-O-糖基的立体障碍，使分子变成了非平面型分子。糖基的立体障碍，使分子变成了非平面型分子。表：黄酮类化合物的颜色、旋光性、溶解性表：黄酮类化合物的颜色、旋光性、溶解性 类类 别别性性 质质黄酮、黄酮黄酮、黄酮 醇及其苷醇及其苷二氢黄酮、二氢二氢黄酮、二氢黄酮醇及其苷黄酮醇及其苷异黄酮异黄酮查耳酮查耳酮 花色素花色素颜色颜色灰黄黄灰黄黄无色无色微黄微黄黄橙黄黄橙黄随随pHpH不同不同而改变而改变旋光性旋光性苷元：无苷元：无苷：有苷：有苷元及苷均有苷元及苷均有苷元：无苷元：无苷：有苷：有苷元：无苷元：无苷：有苷：有苷元：无苷元：无苷：有苷：有水溶性水溶性平面型分子，平面型分子，分子间引力大，分子间引力大，溶解性差溶解性差非平面分子，溶非平面分子，溶解性较黄酮类好解性较黄酮类好溶解性一溶解性一般较差般较差溶解性较溶解性较异黄酮好异黄酮好水溶性水溶性三、黄酮类化合物的酸性与碱性三、黄酮类化合物的酸性与碱性1、酸酸 性性v黄酮类化合物因分子中多有酚羟基，故显一定的酸黄酮类化合物因分子中多有酚羟基，故显一定的酸性，可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲性，可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺（酰胺（DMF）中。）中。v酸性的强弱与酚羟基的数目和位置有关。酸性的强弱与酚羟基的数目和位置有关。以黄酮为例，其酚羟基的酸性由强至弱的一般以黄酮为例，其酚羟基的酸性由强至弱的一般规律顺序是：规律顺序是：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-羟基羟基羟基位置羟基位置酸酸 性性溶解性溶解性解解 释释7，4-二羟基二羟基强强溶于溶于5%NaHCO3溶液溶液在在p共轭效应共轭效应影响下使酸性增影响下使酸性增强强7或或4-羟基羟基溶于溶于5%Na2CO3溶液溶液不溶于不溶于NaHCO3溶液溶液一般酚羟基一般酚羟基溶于溶于0.2%NaOH溶液溶液只溶于只溶于NaOH溶溶液中液中 5-羟基羟基弱弱溶于溶于4%NaOH溶溶液液5-OH可与可与C4=O形成形成H键，酸性键，酸性减弱减弱 表：含酚羟基黄酮类化合物在碱性中的溶解性表：含酚羟基黄酮类化合物在碱性中的溶解性2、碱碱 性性 黄酮类化合物因为其分子中的黄酮类化合物因为其分子中的-吡喃酮环上的吡喃酮环上的1-O上有未共用电子对，故表现出微弱的碱性，可以上有未共用电子对，故表现出微弱的碱性，可以与强的无机酸如浓硫酸、浓盐酸等生成鍚盐，但是与强的无机酸如浓硫酸、浓盐酸等生成鍚盐，但是鍚盐极不稳定，遇水易分解。鍚盐极不稳定，遇水易分解。所以最早黄酮又称为所以最早黄酮又称为“黄碱素黄碱素”。羊盐呈黄色，可用于鉴别。羊盐呈黄色，可用于鉴别。钅钅反应式：反应式：四、黄酮类化合物的显色反应四、黄酮类化合物的显色反应 黄酮类化合物与某些化学试剂反应后会产生特殊黄酮类化合物与某些化学试剂反应后会产生特殊的颜色。的颜色。反应主要与其分子中的酚羟基及不饱和的反应主要与其分子中的酚羟基及不饱和的-吡喃吡喃酮环有关。酮环有关。反应可用于黄酮类化合物的鉴别及检识。反应可用于黄酮类化合物的鉴别及检识。（一）还（一）还 原原 反反 应应 黄酮类化合物母核上的黄酮类化合物母核上的4-4-羰基羰基 可被强还原剂可被强还原剂还原，这样改变了原有的共轭体系，产生新的化合还原，这样改变了原有的共轭体系，产生新的化合物的共轭体系，而呈现颜色的变化。物的共轭体系，而呈现颜色的变化。*以下介绍二个重要的还原反应。以下介绍二个重要的还原反应。1 1、盐酸、盐酸-镁（锌）粉的还原反应镁（锌）粉的还原反应 此法是鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应。此法是鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应。v具体方法：具体方法：样品溶解于甲醇或乙醇中，加少量镁粉（锌粉）样品溶解于甲醇或乙醇中，加少量镁粉（锌粉）振摇，振摇，再滴加几滴浓盐酸。再滴加几滴浓盐酸。12min内（必要时可内（必要时可水浴加热）即可显色，如呈红色即为（水浴加热）即可显色，如呈红色即为（+）。）。*说说 明：明：多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇类化合多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇类化合物呈橙红物呈橙红紫红色，少数呈紫色或兰紫色。紫红色，少数呈紫色或兰紫色。若若 B 环上环上有有OH、OCH3取代时，颜色加深。取代时，颜色加深。异黄酮一般均不呈色异黄酮一般均不呈色(少数例外少数例外)。大多数大多数 查耳酮、橙酮、儿茶素类无此反应。查耳酮、橙酮、儿茶素类无此反应。花色素及部分橙酮、查耳酮等在浓盐酸中也会发生花色素及部分橙酮、查耳酮等在浓盐酸中也会发生色变，故需做空白对照试验。色变，故需做空白对照试验。反应机理：反应机理：（以二氢黄酮为例）（以二氢黄酮为例）2、与四氢硼钠（钾）的还原反应、与四氢硼钠（钾）的还原反应 此反应是二氢黄酮、二氢黄酮醇类的专此反应是二氢黄酮、二氢黄酮醇类的专属性较高的反应。属性较高的反应。*其它类型的黄酮都不能发生此反应，均呈亮其它类型的黄酮都不能发生此反应，均呈亮黄色。黄色。v具体方法：具体方法：样品溶解于甲（乙）醇中，加样品溶解于甲（乙）醇中，加入等量入等量 2%NaBH4甲醇溶液，甲醇溶液，1min后加入浓后加入浓盐酸或浓硫酸。生成紫红盐酸或浓硫酸。生成紫红红色即为（红色即为（+）。）。v若若A环与环与B环上有一个以上的环上有一个以上的 -OH 或或 OCH3取代，则颜色加深。取代，则颜色加深。v此反应也可在滤纸上进行。此反应也可在滤纸上进行。反应机理：反应机理：（以甘草素为例）（以甘草素为例）*二氢黄酮类与磷钼酸反应呈棕褐色，也可用来二氢黄酮类与磷钼酸反应呈棕褐色，也可用来鉴别二氢黄酮类化合物。鉴别二氢黄酮类化合物。反应式：反应式：（二）与金属盐类的络合反应（二）与金属盐类的络合反应 黄酮类化合物中分子结构中常含有黄酮类化合物中分子结构中常含有 3-羟基羟基,4-酮基、酮基、5-羟基羟基,4-酮基、邻二酚羟基结构单元，可与金属离子酮基、邻二酚羟基结构单元，可与金属离子如如Al3+、Pb2+、Zr2+等络合生成有色络合物。等络合生成有色络合物。1、与铝盐的络合反应、与铝盐的络合反应 v与与1%AlCl3 或或Al(NO3)3溶液反应显黄色或黄色加溶液反应显黄色或黄色加深，深，UV（max=415nm）下呈现荧光增强。可）下呈现荧光增强。可在试管或滤纸上反应。在试管或滤纸上反应。v可用于定性、定量分析。可用于定性、定量分析。v例外：例外：4-羟基黄酮醇、羟基黄酮醇、7,4-二羟基黄酮醇呈天兰二羟基黄酮醇呈天兰色荧光。色荧光。例：例：反应生成的络合物反应生成的络合物 2、与铅盐的络合反应、与铅盐的络合反应 v与与1%Pb(Ac)2或或Pb(OH)Ac水溶液反应，生成黄水溶液反应，生成黄红色红色沉淀。沉淀。vPb(Ac)2：可沉淀具有邻二酚羟基结构的黄酮。：可沉淀具有邻二酚羟基结构的黄酮。vPb(OH)Ac：与分子中所有酚羟基都产生沉淀。：与分子中所有酚羟基都产生沉淀。v此反应可用于黄酮类化合物的鉴定及提取、分离。此反应可用于黄酮类化合物的鉴定及提取、分离。3、与锆盐的络合反应、与锆盐的络合反应 v试剂：试剂：2%ZrOCl2甲醇溶液和甲醇溶液和2%枸橼酸甲醇溶液。枸橼酸甲醇溶液。v此反应可区别黄酮类分子结构中是否含有此反应可区别黄酮类分子结构中是否含有3-OH 或或5-OH的存在。的存在。解解 释：生成的释：生成的 3-OH络合物比络合物比 5-OH络合物稳定络合物稳定 试验流程图：试验流程图：4、与镁盐的络合反应、与镁盐的络合反应v该反应可将二氢黄酮（醇）类与其它类黄酮区别。该反应可将二氢黄酮（醇）类与其它类黄酮区别。v具体实验：具体实验：Mg(Ac)2甲醇溶液，将样品溶液滴于纸甲醇溶液，将样品溶液滴于纸上，喷醋酸镁甲醇溶液，加热，紫外灯下观察。上，喷醋酸镁甲醇溶液，加热，紫外灯下观察。v二氢黄酮、二氢黄酮醇为天蓝色荧光，若含二氢黄酮、二氢黄酮醇为天蓝色荧光，若含C5-OH，色泽更明显；，色泽更明显；v黄酮黄酮(醇醇)、异黄酮等呈黄、异黄酮等呈黄橙黄橙黄褐色。褐色。5、与氯化锶的络合反应、与氯化锶的络合反应 在氨性在氨性-甲醇溶液中，可与分子中含有邻二酚羟甲醇溶液中，可与分子中含有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成基结构的黄酮类化合物生成 绿色绿色棕色棕色黑色沉淀。黑色沉淀。6、与三氯化铁的络合反应、与三氯化铁的络合反应 Fe3+为常用的酚类显示剂。为常用的酚类显示剂。多数黄酮类化合物分子中含有酚羟基，可与多数黄酮类化合物分子中含有酚羟基，可与FeCl3反应生成绿、兰、黑、紫等颜色的络合物。反应生成绿、兰、黑、紫等颜色的络合物。*7、与五氯化锑的络合反应、与五氯化锑的络合反应 可与查耳酮类生成可与查耳酮类生成 红红紫色沉淀，而黄酮（醇）紫色沉淀，而黄酮（醇）类、二氢黄酮（醇）类生成黄类、二氢黄酮（醇）类生成黄橙色沉淀，可对照试验橙色沉淀，可对照试验用于区别。用于区别。SbCl5（三）硼酸显色反应（三）硼酸显色反应 黄酮类化合物分子中有下列结构的，可以在黄酮类化合物分子中有下列结构的，可以在酸性（无机酸或有机酸）条件下与硼酸反应，生酸性（无机酸或有机酸）条件下与硼酸反应，生成亮黄色络合物成亮黄色络合物。只有只有 5-羟基黄酮及羟基黄酮及 2-羟基查耳酮类结构可以满羟基查耳酮类结构可以满足上要求，故可与其它类型的黄酮区别。足上要求，故可与其它类型的黄酮区别。（四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应 由于黄酮类化合物母核上的酚羟基遇碱能解离由于黄酮类化合物母核上的酚羟基遇碱能解离成负离子，使共轭体系的电子更易转移或重排成新成负离子，使共轭体系的电子更易转移或重排成新共轭体系，因此遇碱（共轭体系，因此遇碱（NaOH）后显黄色或黄色加）后显黄色或黄色加深，深，UV下显荧光或荧光增强。下显荧光或荧光增强。*用用NH4OH处理后的变色会在空气中慢慢褪去。处理后的变色会在空气中慢慢褪去。例：例：1 1、二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应的异、二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应的异构体查耳酮类化合物，构体查耳酮类化合物，显橙显橙 黄色。黄色。2、黄酮醇类化合物在碱液中先呈黄色，通入空气、黄酮醇类化合物在碱液中先呈黄色，通入空气后变棕色，可与其它黄酮类区别。后变棕色，可与其它黄酮类区别。3、黄酮类化合物分子中含邻二酚羟基或、黄酮类化合物分子中含邻二酚羟基或 3,4-二羟二羟基时，在碱液中不稳定，会很快被氧化，基时，在碱液中不稳定，会很快被氧化，由黄色由黄色深红色深红色绿色绿色棕色沉淀。棕色沉淀。总总 结：结：（书（书p79表表4-2）表：各类黄酮类化合物的显色反应表：各类黄酮类化合物的显色反应黄酮黄酮黄酮醇黄酮醇二氢黄酮二氢黄酮查耳酮查耳酮异黄异黄酮酮橙酮橙酮盐酸盐酸-镁粉反应镁粉反应黄红黄红红紫红红紫红红紫兰红紫兰-盐酸盐酸-锌粉反应锌粉反应红红紫红紫红紫红紫红-硼氢化钠硼氢化钠-兰紫红兰紫红-硼酸硼酸-枸橼酸枸橼酸绿黄绿黄绿黄绿黄*-黄黄-醋酸镁醋酸镁黄黄*黄黄*兰兰*黄黄*黄黄*-三氯化铝三氯化铝黄黄黄绿黄绿兰绿兰绿黄黄黄黄淡黄淡黄氢氧化钠氢氧化钠黄黄深黄深黄黄橙紫黄橙紫橙红橙红黄黄红紫红紫浓硫酸浓硫酸黄橙黄橙*黄橙黄橙*橙紫橙紫橙紫橙紫黄黄红红 *示有荧光示有荧光v盐酸盐酸-镁粉反应：镁粉反应：黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢 黄酮醇呈阳性黄酮醇呈阳性v四氢硼钠反应：四氢硼钠反应：二氢黄酮呈阳性二氢黄酮呈阳性vAlCl3反应：反应：判断分子中是否有判断分子中是否有3-OH、5-OH 或邻或邻 二酚羟基二酚羟基vMg(Ac)2反应：反应：二氢黄酮可产生天蓝色荧光二氢黄酮可产生天蓝色荧光vZrOCl2+柠檬酸：柠檬酸：判断是否有判断是否有3-OH或或5-OHv硼酸显色反应：硼酸显色反应：5-OH黄酮或黄酮或2-OH查耳酮查耳酮v碱性试剂反应：碱性试剂反应：黄酮醇类化合物黄酮醇类化合物练习：练习：用显色反应区别下列化合物。用显色反应区别下列化合物。第三节第三节 黄酮类化合物黄酮类化合物的提取与分离的提取与分离一、黄酮类化合物的提取一、黄酮类化合物的提取v苷苷 类类 可选择甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、水等极可选择甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、水等极性大的溶剂提取。性大的溶剂提取。v苷苷 元元 可选择乙醚、乙酸乙酯、氯仿等中强极性有机可选择乙醚、乙酸乙酯、氯仿等中强极性有机溶剂，对于含甲氧基多的即极性较小的化合物可用溶剂，对于含甲氧基多的即极性较小的化合物可用苯或石油醚提取苯或石油醚提取 。（一）溶剂萃取法（一）溶剂萃取法 根据被分离物质中所含的杂质的性质不同，选根据被分离物质中所含的杂质的性质不同，选用不同极性溶剂萃取，达到去除杂质的目的。用不同极性溶剂萃取，达到去除杂质的目的。例：例：醇提液用石油醚萃取可去除油脂、蜡、叶绿素。醇提液用石油醚萃取可去除油脂、蜡、叶绿素。例例：水提液加醇沉淀法可去除蛋白、多糖等水溶性水提液加醇沉淀法可去除蛋白、多糖等水溶性杂质。杂质。一般提取流程一般提取流程（二）碱提取酸沉淀法（二）碱提取酸沉淀法v 利用黄酮类化合物多含有酚羟基而显一定的酸利用黄酮类化合物多含有酚羟基而显一定的酸性、易溶于碱水而不溶于酸水的性质，先用碱水提性、易溶于碱水而不溶于酸水的性质，先用碱水提取，再酸化后使黄酮类化合物沉淀析出。取，再酸化后使黄酮类化合物沉淀析出。v 常用碱水：常用碱水：饱和的石灰水溶液、饱和的石灰水溶液、5%碳酸钠溶碳酸钠溶液、稀氢氧化钠溶液（液、稀氢氧化钠溶液（4%）等。）等。槐米槐米 加石灰水煮（加石灰水煮（pH=89）过滤过滤 碱水液碱水液 HCl调调pH=5 析出沉淀析出沉淀 过滤沉淀过滤沉淀 芦丁芦丁 例：例：酸碱浓度都不能过高。酸碱浓度都不能过高。酸性过大会与析出的成酸性过大会与析出的成分形成羊盐，又重新溶解；强碱条件下加热会破坏分形成羊盐，又重新溶解；强碱条件下加热会破坏黄酮母核。黄酮母核。注注 意：意：例：例：强碱性溶液产生的反应强碱性溶液产生的反应（三）炭粉吸附法（三）炭粉吸附法v主要用于黄酮苷类的精制。主要用于黄酮苷类的精制。v甲醇粗提取液加入活性炭至上清液无黄酮反应，甲醇粗提取液加入活性炭至上清液无黄酮反应，吸附了黄酮苷的碳粉依次用沸水、沸甲醇、吸附了黄酮苷的碳粉依次用沸水、沸甲醇、7%酚酚-水、水、15%酚酚-醇洗。醇洗。7%酚酚-水洗下的基本为黄水洗下的基本为黄酮苷类。酮苷类。二、黄酮类化合物的分离二、黄酮类化合物的分离主要根据：主要根据：v极性不同，用硅胶、氧化铝色谱分离；极性不同，用硅胶、氧化铝色谱分离；v酚羟基数目、位置不同，用聚酰胺色谱分离；酚羟基数目、位置不同，用聚酰胺色谱分离；v酸性不同，用酸性不同，用pH梯度萃取法分离；梯度萃取法分离；v分子量不同，用凝胶色谱分离；分子量不同，用凝胶色谱分离；v特殊结构的黄酮，用化学反应法分离。特殊结构的黄酮，用化学反应法分离。1 1、硅胶柱色谱、硅胶柱色谱v主要用于苷元的分离。适用于分离极性不太大的黄主要用于苷元的分离。适用于分离极性不太大的黄酮类化合物酮类化合物(如：异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇、如：异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇、高度甲基化的黄酮及黄酮醇类），对于极性大的黄高度甲基化的黄酮及黄酮醇类），对于极性大的黄酮苷类化合物和多酚羟基的黄酮不适合。酮苷类化合物和多酚羟基的黄酮不适合。常用的洗脱条件：甲苯常用的洗脱条件：甲苯-甲酸甲酯甲酸甲酯-甲酸甲酸 (5:4:1)(5:4:1)；氯仿氯仿-甲醇甲醇 (85:15)(85:15)。2 2、聚酰胺柱色谱、聚酰胺柱色谱v可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括苷及可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括苷及苷元等。苷元等。v吸附强度主要取决于分子中羟基的数目与位置、吸附强度主要取决于分子中羟基的数目与位置、与溶剂或聚酰胺之间形成氢键能力的大小等。与溶剂或聚酰胺之间形成氢键能力的大小等。常用洗脱剂：常用洗脱剂：v洗脱能力依次增强顺序：洗脱能力依次增强顺序：水、乙醇、甲醇、丙酮、水、乙醇、甲醇、丙酮、氢氧化钠水溶液（或氨氢氧化钠水溶液（或氨水）水）、甲酰胺、二甲基甲酰胺、甲酰胺、二甲基甲酰胺、尿素水溶液尿素水溶液v常用洗脱剂为水常用洗脱剂为水-乙醇，水可洗下非黄酮体水溶性成乙醇，水可洗下非黄酮体水溶性成分及少数黄酮体苷；分及少数黄酮体苷；10%-30%10%-30%醇液可洗下黄酮苷；醇液可洗下黄酮苷；50-95%50-95%乙醇可洗下黄酮苷元。乙醇可洗下黄酮苷元。洗脱大致规律（洗脱大致规律（1）：）：v若苷元相同，洗脱先后顺序：若苷元相同，洗脱先后顺序：叁糖苷、双糖苷、单叁糖苷、双糖苷、单糖苷、苷元。糖苷、苷元。v苷元母核酚羟基数目越多，洗脱越慢；酚羟基数目苷元母核酚羟基数目越多，洗脱越慢；酚羟基数目相同，易成分子内氢键者吸附弱。相同，易成分子内氢键者吸附弱。v酚羟基酸性强，则酚羟基酸性强，则H键越牢固，洗脱越难。键越牢固，洗脱越难。一般一般H键强弱顺序为：键强弱顺序为：7-OH 6-OH 5-OHv不同类型黄酮类吸附能力也不同。不同类型黄酮类吸附能力也不同。v洗脱先后顺序一般为：洗脱先后顺序一般为：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v芳香核多，共轭程度高，吸附强，难洗脱。所芳香核多，共轭程度高，吸附强，难洗脱。所以，查耳酮比二氢黄酮醇难于洗脱。以，查耳酮比二氢黄酮醇难于洗脱。洗脱大致规律（洗脱大致规律（2）：）：3、葡聚糖凝胶色谱、葡聚糖凝胶色谱v原原 理：理：苷类主要是分子筛性质起主要作用苷类主要是分子筛性质起主要作用 苷元主要是分子间的氢键吸附作用苷元主要是分子间的氢键吸附作用v常常 用：用：Sephadex G （适用于水溶性成分分离）（适用于水溶性成分分离）Sephadex LH-20 （适用于亲脂性成分分离）（适用于亲脂性成分分离）v苷元：主要是按吸附能力由弱到强顺序流出苷元：主要是按吸附能力由弱到强顺序流出v苷类：主要是按分子量由大到小顺序流出苷类：主要是按分子量由大到小顺序流出洗脱剂：洗脱剂：醇及不同比例的含水醇、正丁醇醇及不同比例的含水醇、正丁醇-甲醇（甲醇（3:1）、）、乙醇、含水盐溶液等。乙醇、含水盐溶液等。洗脱顺序：洗脱顺序：4、pH梯度萃取法梯度萃取法 黄酮苷元所含酚羟基的数目及位置不同，则其酸黄酮苷元所含酚羟基的数目及位置不同，则其酸性有差异，采用不同碱性的溶液依次萃取分离。性有差异，采用不同碱性的溶液依次萃取分离。5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH常用不同强度的碱水溶液：常用不同强度的碱水溶液：常用不同强度的碱水溶液：常用不同强度的碱水溶液：5%NaHCO3、5%Na2CO3