长春中医大《中药化学》课件07黄酮类化合物-2理化性质、颜色反应及提取与分离等

第六章黄酮类化合物Flavonoids理化性质★性状★荧光★溶解性★酸碱性★显色反应（Physicalandchemistryproperties）性状◆苷元多为（晶性固体）苷为（无定形粉末）◆颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系助色团的类型、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OO12345678色原酮OO123456782-苯基色原酮（2-phenylchromone)O12345678C6-C3-C6AB结构与颜色关系结构与荧光关系C3-OH在紫外光下有强烈荧光（亮黄色或亮绿色）C3-OH成苷后荧光减弱与你能举出实例证明吗？结构与溶解性关系黄酮苷元——易溶MeOH、EtOH、EtOAC等有机溶剂易溶于稀碱液难溶或不溶于H2O黄酮苷——易溶于水、MeOH、EtOH(通常60%~70%）等溶剂（苷元引入—OH数量或糖的数量多，决定了在水中溶解度大小）一般溶解规律结构与水溶性关系黄酮、黄酮醇、查耳酮均属平面型分子——难溶于水二氢黄酮及醇属非平面分子——在水中有一定溶解度3-glc苷与7-glc苷水溶性结构与酸性结构基础---分子中多Ar-OH，故显酸性（可溶于碱性水溶液、吡啶等溶剂中）酸性规律由于Ar-OH数目、位置不同，酸性强弱也不同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）-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颜色结构与碱性思考题二氢黄酮较黄酮水溶性大，是由于黄酮为（）分子；二氢黄酮是()分子5.黄酮的结构分类依据是（）A.三碳链是否构成环状B.三碳链氧化程度C.3位是否有羟基取代D.3位是否有羧基取代E.B环连接的位置5.黄酮的结构分类依据是（）A.三碳链是否构成环状B.三碳链氧化程度C.3位是否有羟基取代D.3位是否有羧基取代E.B环连接的位置黄酮的结构分类依据是（）A.三碳链是否构成环状B.三碳链氧化程度C.3-位是否有羟基取代D.3位是否有羧基取代E.B环连接的位置简述黄酮类化合物结构与其颜色、旋光及溶解性的关系。理化性质与颜色反应（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应显色反应●还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）●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●硼酸显色反应●碱性试剂显色反应显色反应1---还原反应盐酸—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：金属盐类试剂的络合（1）铝盐——可用于定性及定量分析显色反应----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）显色反应----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）镁盐显色反应----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）显色反应----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）三氯化铁反应显色反应◆还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）◆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◆硼酸显色反应◆碱性试剂显色反应OOOHOHO+硼酸H+亮黄色显色反应---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.碱性试剂显色反应显色反应----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）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、生物活性黄酮类化合物的提取根据化合物的性质，采取哪些提取方法呢？化合物的极性？方法——溶剂萃取溶剂—乙醇或甲醇；热水；碱性水或碱性稀醇化合物的酸性？方法——碱提酸沉黄酮类化合物的提取系统溶剂萃取法碱提酸沉法热水提取法醇提取法超临界流体萃取法系统溶剂萃取法药材EtOH提取药渣乙醇液回收乙醇浸膏回收液系统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、正丁醇注意系统溶剂极性顺序提取----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沉淀滤液热水提取法由于黄酮苷易溶于水的性质，故采用热水提取水溶性杂质多，纯化困难甲醇或乙醇提取方法：可采用浸渍/回流/渗滤，但不能用煎煮法醇浓度范围：60%~70%，低浓度适合提取苷类85%~95%高浓度适合提取游离黄酮黄酮类化合物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—溶剂、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——金属盐络合黄酮类化合物的分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、大孔吸附树脂、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法柱色谱法---硅胶柱色谱（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数量多的后出柱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柱色谱法---氧化铝柱色谱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被甲基化情况下采用柱色谱法---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（双重色谱）：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。黄酮类化合物的分离方法总结1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、聚酰胺、葡聚糖凝胶）大孔吸附树脂2.pH梯度萃取法3.HPLC法4.超临界流体色谱法（SFC）（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）该流程表示是什么方法？请进行名词解释HPLC法吸附剂：C18和C8柱洗脱剂：常用洗脱剂为含一定比例的甲酸或乙酸的甲醇-水或乙腈-水溶剂系统。反相色谱黄酮类化合物的提取分离方法总结（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.热水提取法4.醇提取法5.SFE（二）分离1.柱色谱法2.pH梯度萃取法3.HPLC4.SFC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、生物活性五、黄酮类化合物波谱解析在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振——1H-NMR（三）核磁共振——13C-NMR（四）质谱（MS）OOROOR五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）多数黄酮类化合物在紫外（UV）谱中主要由两个吸收带组成。苯甲酰基系统桂皮酰基系统(benzoyl)(cinnamoyl)BandIIBandI220~280nm300~400nmOOR五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系苯甲酰基系统桂皮酰基系统(benzoyl)(cinnamoyl)BandIIBandI220~280nm300~400nm五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）黄酮类化合物在MeOH溶液中的紫外（UV）光谱特征◆黄酮及黄酮醇类◆查尔酮及橙酮类◆异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇类五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）◆黄酮