1、1,第六章 黄酮类化合物,2,黄酮的含义：,经典含义:以二苯基色原酮衍生的一类化合物的总称，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。,3,黄酮的含义：,现代含义:泛指二个苯环（A环和B环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称，即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称。,4,第一节：结构和分类,C6-C3-C6结构（黄酮）依：三碳链的氧化程度 三碳链是否构成环 3-位羟基取代与否 B-环连接位置(2、3-位),5,黄酮二氢黄酮,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）,芹菜素（5，
2、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),6,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）,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）,7,紫檀素鱼藤酮,异黄酮 二氢异黄酮,大豆素（7，4-二OH异黄酮）大豆苷（大豆素-7-O-glc苷）葛根素（7，4-二OH，8-glc异黄酮苷）,8,查耳酮 二氢查耳酮（+）儿茶素,红花苷,梨根苷,9,黄烷-3-醇 黄烷-3，4-二醇,（+）儿茶素,无色飞燕草素,10,花色
3、素橙酮,硫磺菊素（6，3，4-三OH橙酮）,飞燕草苷元,11,讪酮（双苯吡酮)高异黄酮,异芒果素,12,木脂素黄酮（水飞蓟素）,13,第二节 黄酮类化合物的理化性质,一、性状1：形态：多为结晶性固体，少数为无定形粉（苷）2：颜色：多为黄色交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其7，4-位，辅助作用）,14,有 交叉共轭体系 无黄酮（灰黄黄色）二氢黄酮黄酮醇（灰黄黄色）二氢黄酮醇查耳酮（黄橙黄色）二氢查耳酮花色素类（颜色随pH而改变）黄烷醇类 异黄酮（无或微黄色）二氢异黄酮 红色（pH 8.5）,15,二、旋光性：,旋光性 取决于 不对称碳
4、原子的有无 有 无,16,有 无所有黄酮苷（糖）游离黄酮游离黄酮 黄酮二氢黄酮 黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮二氢异黄酮 查耳酮（二氢）黄烷醇 类橙酮 花色素类等,（2-位）（2，3-位）（无）,17,三、溶解性：符合苷的溶解性规律,水 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水-+（酚羟基),1.游离黄酮,游离黄酮 取决于分子的立体结构 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。,18,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 分子间排列不紧密，交叉共轭 水分子易于进
5、入 水溶度小 水溶度大,R=OH 二氢黄酮醇R=H 二氢黄酮,19,水 甲醇 乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水+-+,黄酮类化合物溶解性（极性）规律:,三糖苷 双糖苷 单糖苷 苷元 3-O-糖苷7-O-糖苷（平面性分子）花色素(平面性分子,离子型)非平面性分子 平面性分子,2.黄酮苷(亲水性),20,四、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。,21,7，4-OH 7或4-OH 其他位-OH 5-OHNaHCO3+-Na2
6、CO3+-NaOH+,应用,H梯度法分离（游离黄酮）,22,2.碱性：,-吡喃酮环1-氧原子,微弱碱性（孤对电子，接受质子）,仅溶于强的、浓酸+水（浓硫酸）,烊 盐（呈色）应用,23,初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇 黄-橙色，并有荧光 二氢黄酮 橙红（冷）、紫红（热）查耳酮 橙红-洋红 异黄酮（二氢）黄色 橙酮 红-洋红,应用,24,五、显色反应1还原显色反应,反应类型 鉴别特征 鉴别意义 备注,盐酸-镁粉 黄酮、二氢黄酮 红-紫红 黄酮类特征性 假阳性反应 黄酮醇、二氢黄酮醇 红-紫红 鉴别反应（花色素）（最常用）查耳酮、橙酮（-）儿茶素类、异黄酮（-）,25,四氢硼钠 二氢黄酮（醇）红
7、-紫红 二氢黄酮类特有还原反应 其它黄酮类（-）钠汞齐反应 黄酮、二氢黄酮 红 异黄酮、二氢异黄酮 红 黄酮醇类 黄-淡红色 二氢黄酮醇类 棕黄色,反应类型 鉴别特征 鉴别意义 备注,26,2.与金属盐类试剂络合反应,反应类型 鉴别特征及鉴别意义 备 注,三氯化铝 3-OH，4-C=O 黄色 PPCTLC（AlCl3）5-OH，4-C=O 鲜黄色荧光 邻二酚羟（4或7，4黄酮醇，天蓝色荧光）氨性氯化锶 邻二酚羟基 绿、棕乃至黑色(SrCl2),27,锆盐 枸橼酸 锆盐-枸橼酸 3-OH或3，5-二OH 黄色 黄色不褪 PPC(ZrOCl2)5-OH 黄色褪去,示,示,反应类型 鉴别特征及鉴别意
8、义 备 注,三氯化铁 酚羟基紫、蓝、绿(FeCl3),28,3.硼酸显色反应,5-羟基，4-羰基黄酮 黄色，绿色荧光 硼酸（草酸液）（H3BO3）6-羟基，4-羰基查耳酮 黄色，无荧光（枸橼酸）,反应类型 鉴别特征及鉴别意义,29,4.碱性试剂反应,反应类型 鉴别特征及鉴别意义 备 注,氢氧化钠溶液 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,母核类型鉴别,O,30,稀氢氧化钠 邻三酚羟基黄酮类 邻三酚羟基鉴别（暗绿蓝绿色纤维状）氨蒸气或 颜色变化 TLC、PPC碳酸钠溶液,反应类型 鉴别特征及鉴别意义 备 注,31,五氯化锑(
9、SdCl5)：查耳酮特征性显色反应(红或紫红色沉淀)黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。,5与五氯化锑反应,32,6其他显色反应,Gibbs反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝或蓝绿色）,33,黄酮类成分的存在状态（游离溶剂法 溶剂的选择 苷）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,第三节 黄酮类化合物的提取、分离一、提取方法 溶剂法,关键,选择依据,34,溶剂 提取原理 游离黄酮 黄酮苷 备注,乙醇 溶解范围广+（甲醇）苷、苷元均可溶（90-95%）(60%）甲醇毒性大 沸水 多糖苷易于水+成本低、安全,水溶性杂质多碱性水或 稀氢氧化钠溶出能力强碱性乙醇 酚羟基的酸性
10、+石灰水除杂质效果好,35,二、分离方法,（一）溶剂萃取法分离依据：黄酮与杂质苷与苷元 之间的极性（分配系数K）差异苷元与苷元,36,分离工艺：原料的提取浓缩液（水溶液）依次以石油醚、乙醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取石油醚液 乙醚液 乙酸乙酯 水饱和正丁醇 母液（脂溶性杂质）（水溶性杂质)回收 回收 减压回收 苷元 单糖苷 多糖苷,37,（二）pH梯度萃取法分离依据：游离黄酮类化合物的酸性差异（见黄酮酸性规律）分离工艺：,总游离黄酮的乙醚液 依次以5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取 5%NaHCO3液 5%Na2CO3液 0.2%NaOH液 4%NaOH液
11、母液 酸化（脂溶性杂质）7，4-OH黄酮 7或4-OH黄酮 一般-OH黄酮 5-OH黄酮,38,（三）柱色谱法,吸附原理 异黄酮、二氢黄酮（醇）、氯仿-甲醇不同比例（105，高度甲基化或乙酰化黄酮（醇）混合溶剂洗脱 活化）（极性小）,分配原理 多羟基黄酮醇或黄酮苷类 氯仿-甲醇-水（加水失活 或不活化）（极性大）（80：20：1）等比例,1硅胶柱色谱,39,2聚酰胺色谱,（1）原理：氢键吸附 吸附规律：与黄酮类化合物酚羟基的数目、位 置及介质（溶剂）等有关。酚羟基数目越多，吸附能力越强。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。3-OH或5-OH黄酮的吸附力小
12、于其他位置-OH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,40,分子内芳香化程度越高，吸附力越强。查耳酮 二氢黄酮 黄酮醇 黄酮 二氢黄酮醇 异黄酮 与介质的关系：吸附力 水（中）甲醇、乙醇（浓度由低到高）碱性溶剂,洗脱规律：与吸附规律正好相反，即吸附能 力越强，越难洗脱（薄层Rf越小）,41,（2）“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 正相色谱 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
13、苷（TLC色谱鉴别）上述规律也适用于黄酮类化合物在聚酰胺薄层上的行为,42,3氧化铝柱色谱 很少应用，具有3-OH或5-OH、4-羰基及邻二酚羟基黄酮类化合物与铝离子络和而被牢固吸附，难于洗脱4.葡聚糖凝胶柱色谱 类型：Sephadex G型（亲水性凝胶）Sephadex LH-20型(羟丙基葡聚糖凝胶，水 及极性有机溶剂均可),43,原理：“双重色谱”原理 分子筛作用 吸附原理（按分子大小分离）（按极性大小分离）应用：黄酮苷及苷元的分离 苷元的分离 洗脱顺序：分子由大到小被洗脱 极性由小到大被洗脱叁糖苷 双糖苷 单糖苷 苷元 1-OH 2-OH 3-OH 4-OH 5-OH黄酮,44,常用洗
14、脱剂：碱水（0.1mol/L NH3.H2O）盐水（0.5mol/L NaCl）醇或醇水不同比例。6高效液相色谱法（HPLC）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）固定相：ODS 流动相：水-乙晴不同比例,45,第四节 黄酮类化合物的检识,一、理化检识 1.颜色：多呈黄色2.母核检识：盐酸-镁粉反应-黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇（+）四氢硼钠反应-二氢黄酮（醇）类（+）五氯化锑-查耳酮类（+）,46,3.取代基团检识：锆盐-枸橼酸反应-3-OH（+）5-OH（-）黄酮鉴别 氨性氯化锶反应-邻二酚羟基（+）二、色谱检识（一）纸色谱（PPC）原理：分配原理 适用范
15、围：游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别,47,方法：,双相色谱 第I向 醇性展开剂 第II向 水性展开剂（BAW、TBA、水饱和正丁醇）（28%HAc、3%NaCl、1%HCl）正相色谱 反相色谱固定相（水）极性 流动相（有认为是吸附原理）,48,Rf规律：极性小的化合物Rf大 极性大的化合物Rf大 苷元（0.7以上）单糖苷双糖苷（0.7以下）苷元中，平面型分子 非平面型分子 Rf规律与左边相反母核相同，2-OH3-OH4-OH5-OH黄酮 主要应用：苷元的分离鉴别 黄酮苷及花色素类的分离鉴别,49,（二）薄层色谱（TLC）1硅胶薄层色谱 主要用于极性较小的黄酮类化合物（黄酮苷元）的分离鉴别，
16、其色谱行为可参考硅胶柱色谱。2聚酰胺薄层色谱 可用于黄酮苷及游离黄酮的分离鉴别，其色谱行为可参考聚酰胺柱色谱。3纤维素薄层色谱分配原理，其色谱行为可参考纸色谱。,50,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%AlCl3甲醇液）多数黄酮黄色变深，荧光加强,51,第五节 黄酮类化合物的结构研究,一、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：先测定在甲醇中的光谱再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱如为苷类，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,52,取代基：OH等，为助色团 依红移规律推断取代基团,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（甲醇）查耳酮、橙酮：带 II弱、带I强,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。,53,加入诊断试剂: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 醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络合 三氯化铝：3-OH，4-羰基，5-OH，4-羰 基
