长春中医大《中药化学》课件06黄酮类化合物1

第六章黄酮类化合物Flavonoids本章内容一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性一、定义色原酮2-苯基色原酮（2-phenylchromone)OO12345678OO12345678O12345678C6-C3-C6AB本章内容一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性二、分类黄酮类黄酮醇类二氢黄酮类二氢黄酮醇类OOOOOHOOOOOH二、分类异黄酮类二氢异黄酮类查耳酮类花色素类OOOOOHOOOH+二、分类黄烷-3-醇类二黄烷-3,4-二醇类二氢查耳酮类橙酮类OOHOOHOHOHOOOCH二、分类高异黄酮类双苯吡酮类（酮类）OOOO本章内容一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应（一）性状多为晶性固体，少数为无定形粉末。颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系及助色团的类型、数目及取代位置有关。黄酮、黄酮醇及其苷类——灰黄~黄色查耳酮——黄~橙黄色二氢黄酮及醇、异黄酮——不显色或微黄色三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应（二）荧光C3-OH在紫外光下有强烈荧光（亮黄色或亮绿色）C3-OH成苷后荧光减弱。三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应（三）溶解性黄酮苷元——难溶或不溶于H2O易溶MeOH、EtOH等溶剂易溶稀碱液黄酮、黄酮醇、查耳酮——难溶于水（均属平面型分子）二氢黄酮及醇——对水有一定溶解度（属非平面分子）黄酮苷——易溶于水、MeOH、EtOH等溶剂（苷元引入—OH多，则水中溶解度大）三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应（四）酸碱性分子中多Ar-OH——显酸性（可溶于碱性水溶液、吡啶等溶剂中）由于Ar-OH数目、位置不同，酸性强弱也不同以黄酮为例：7,4‘-二-OH7或4’-OH一般酚-OH5-OH（溶NaHCO3）（溶Na2CO3）（溶不同浓度NaOH）（可用于提取、分离及鉴定工作）（四）酸碱性-吡喃酮环上1-位氧原子，因有未共用电子对——显微弱的碱性——可与强无机酸（H2SO4、HCl）等生成盐。OOOOHClClHOH2+-所生成的盐极不稳定，加水后即可分解。黄酮盐（呈不同的——可用于鉴别）C-H2SO4颜色三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应（五）显色反应1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应（五）显色反应1.还原反应(1)盐酸—镁粉反应（HCl-Mg）样品/EtOHMg粉?HCl+浓橙红~紫红色查耳酮橙酮儿茶素大多数异黄酮HCl-Mg不呈色（五）显色反应1.还原反应（2）四氢硼钠反应（NaBH4）二氢黄酮类NaBH4+红~紫色其它黄酮类不呈色（五）显色反应1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应OOOHOOOHOHOH常可与金属类试剂反应，生成有色络合物。（1）铝盐（2）铅盐（3）锆盐（4）镁盐（5）氯化锶（6）三氯化铁反应黄酮类化合物分子结构中多具有下列结构：（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合（1）铝盐——可用于定性及定量分析（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合样品+1%AlCl3或硝酸铝络合物（黄色）λmax≈415nm（有荧光）样品+1%醋酸铅或碱式醋酸铅/H2O黄~红色沉淀（2）铅盐（3）锆盐（ZrOCl2）（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合OOOHOOOHOOOZrClOOOZrClOOH2OOH22%ZrOCl2黄绿色络合物2%枸橼酸不变褪色（4）镁盐（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合样品+醋酸镁/MeOH呈色可滴在滤纸上二氢黄酮二氢黄酮醇天蓝色荧光C5-OH色泽更明显黄酮黄酮醇异黄酮黄~橙黄~褐色（5）氯化锶（SrCl2）（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合（邻二酚羟基）+SrC12氨性MeOH液绿色样品棕色黑色沉淀~~样品+显色Ar-OHFeCl3H2O或醇液（6）三氯化铁反应（五）显色反应1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应OOOHOHO+硼酸H+亮黄色（五）显色反应3.硼酸显色反应（五）显色反应1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应（五）显色反应4.碱性试剂显色反应OOOHOHOHOMeOHOOHOHOHOMeOH-H+橙皮素开环橙皮（二氢黄酮）查尔酮OH-H+开环二氢黄酮类查尔酮类环合（橙~黄色）三、理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应本章内容一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性四、黄酮类化合物的提取分离根据化合物的性质，采取哪些提取方法呢？化合物的极性？方法——溶剂萃取化合物的酸性？方法——碱提酸沉化合物的解离性？方法——离子交换四、黄酮类化合物的提取分离（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（一）提取1.溶剂萃取法药材EtOH提取药渣乙醇液回收乙醇浸膏回收液（一）提取1.溶剂萃取法浸膏加水水溶液分别用不同极性溶剂萃取石油醚、氯仿、石油醚氯仿乙酸乙酯正丁醇水（极性小）（苷元等）（极性大的苷元）（黄酮苷类）（多糖、蛋白质等）（分步萃取）乙酸乙酯、正丁醇四、黄酮类化合物的提取分离（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（一）提取2.碱提取酸沉淀法注意：加入的酸、碱度应尽可能低。例如：芦丁的提取样品OH-提取液过滤H+沉淀（黄酮类）槐花米H2O石灰乳调pH=8~9药渣滤液酸调pH=3~4沉淀滤液四、黄酮类化合物的提取分离（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（一）提取3.离子交换树脂法注意：应用此法主要目的是除杂质。黄酮H2O洗除水溶性杂质液洗出黄酮类化合物水甲醇四、黄酮类化合物的提取分离（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（一）提取4.炭粉吸附法主要适用于苷类成分的精制。药材甲醇提取物分次加入活性炭，搅拌，静置检查上清液有无黄酮反应，过滤滤液吸苷炭末依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇洗脱沸甲醇沸水7%酚/水15%酚/醇浓缩，加乙醚乙醚（除酚）水（黄酮苷）四、黄酮类化合物的提取分离（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（二）分离（二）分离根据化合物的性质，采取哪些分离方法呢？化合物的极性大小？方法——吸附、分配色谱化合物的酸性强弱？方法——pH梯度萃取化合物的分子大小？方法——葡聚糖凝胶分子中具有特殊结构？（如：邻二酚羟基）方法——金属盐络合四、黄酮类化合物的提取分离（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法（二）分离1.柱色谱法（1）硅胶柱色谱出柱先后顺序：①若母核结构相同，而-OH取代数目不同，则-OH多的后出柱②易形成分子内氢键的-OH，其极性变小先出柱如：邻二-OH间二-OH（Rf值）③一般出柱顺序：苷元单糖苷双糖苷多糖苷（二）分离1.柱色谱法（2）氧化铝柱色谱通常情况下，要求在分子的结构中无酸性基团，或Ar-OH被甲基化。（3）纤维粉柱色谱其分离原理同纸层色谱。（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱聚酰胺（Polyamide）是由酰胺聚合而成的一类高分子物质。商品名——绵纶、尼龙。原理：——氢键吸附学说聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、硝基化合物等形成氢键，因而对这些物质产生了吸附作用。（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱聚酰胺吸附物质的原理如下图：NNOOHHNNOOHHOHOO固定相移动相（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱吸附强弱取决于化合物与聚酰胺形成氢键的能力。聚酰胺对化合物的吸附力在水中有下列规律：①形成氢键的基团越多，则吸附力越强；OHOHOHOHOHOH（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱②易形成分子内氢键，则吸附力减弱；OHOHOHOHOHOHCOOHOOHOH（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱③芳香核、共轭双键多者吸附力大；OHOH（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱以上介绍了聚酰胺对化合物吸附力的影响因素。即：①形成氢键的基团越多，则吸附力越强；（Ar-OH、-COOH、醌基、硝基等）②易形成分子内氢键，则吸附力减弱；（邻二-OH、3-OH4-酮基、5-OH4-酮基等）③芳香核、共轭双键多者吸附力大；（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱聚酰胺柱色谱在分离黄酮类化合物时有下述规律：（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱①不同类型黄酮化合物的出柱先后顺序：异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇OOOHOHOHOHOOOHOHOHOOOHOHOHOHOOOHOHOH（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱②苷元相同，出柱先后顺序：叁糖苷双糖苷单糖苷苷元③查尔酮往往比相应的黄酮类化合物难于洗脱。OHOOHOHOHOOOHOHOH查尔酮黄酮（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱在聚酰胺柱上，常用的洗脱溶剂如下：水甲醇丙酮氢氧化钠/H2O甲酰胺二甲基甲酰胺尿素/H2O（洗脱能力：弱强）（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱聚酰胺色谱的应用：黄酮类、酚类、生物碱类、萜类、甾体、糖类等黄酮类、酚类可逆聚酰胺吸附鞣质不可逆聚酰胺吸附利用此性质，可除提取物中的鞣质（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶（Sephadexgel）用于黄酮类化合物的分离，主要有两种型号：Sephadex-G型SephadexLH-20型（羟丙基葡聚糖凝胶）（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱作用机理：分离游离黄酮时——吸附作用（取决于游离Ar-OH的数目，Ar-OH少则先出柱）分离黄酮苷是——分子筛起主导作用（分子量大的先出柱）（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱常用洗脱溶剂：①碱性水溶液（0.1mol/LNH4OH）（含盐水溶液——0.5mol/LNaCl等）②醇及含水醇③其它溶剂含水丙酮、甲醇-氯仿等。四、黄酮类化合物的提取分离（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法（二）分离2.pH梯度萃取法适用于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离。混合物/乙醚5%NaHCO35%NaHCO3萃取乙醚酸化回收EtoAcEtoAc5%NaCO35%NaCO3乙醚0.2%NaOH碱液乙醚（一般Ar-OH）4%NaOH碱液乙醚（3，5-OH）（无-OH）（4'-7二-OH）（4、7-OH）四、黄酮类化合物的提取分离（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法（二）分离3.铅盐沉淀法根据分子中某些特定官能团进行分离。混合物/乙醇Pb(Ac)2水溶液乙醇沉淀（具邻二-OH）H2S过滤通入硫化铅沉淀或丙酮溶液溶30%乙醇中性滤液回收邻二酚羟基碱式Pb(OH)Ac滤液沉淀脱铅（单-OH或C3、C5-OH）（不具邻二-OH）