黄酮类化合物的提取和分离

第11章黄酮类化合物(2)Flavonoids----黄酮类的提取和分离2第十一章黄酮类化合物概述1黄酮类化合物的结构和分类2黄酮类化合物的理化性质3黄酮类化合物的提取和分离4黄酮类化合物的检识和结构鉴定53黄酮类化合物的提取和分离原理：黄酮类化合物的溶解性和酸性相似相溶与酸碱理论提取：苷元：极性小的溶剂，如氯仿、乙醚、乙酸乙酯等回流提取苷及极性大的苷元：用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、醇-水加热提取极性稍大的甙元一般指：羟基黄酮、双黄酮、橙酮、查尔酮多糖苷类：一般用沸水提取提取4黄酮类化合物的提取和分离溶剂萃取法（系统分离法）碱提酸沉法炭粉吸附法粗分5黄酮类化合物的提取和分离药材水或醇-水，加热提取提取液浓缩，加3-4倍醇醇水液沉淀（水杂）浓缩，回收醇，加水水液依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取石油醚层氯仿层乙酸乙酯层正丁醇层水层叶绿素等脂溶性成分黄酮苷元大极性苷元小极性的苷黄酮苷多糖蛋白质原理：利用黄酮类与其它杂质极性不同，选不同溶剂进行萃取溶剂萃取法6黄酮类化合物的提取和分离原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出碱：常用Ca(OH)2，即石灰乳(石灰水)优点A：使含酚羟基化合物成盐溶解B：使含羧基杂质（果胶、粘液质、蛋白质等）形成沉淀注意a：提取时，碱液浓度不宜过高。b：加酸酸化时，酸性也不宜过强。应用：芦丁和槲皮素的提取、分离和鉴定碱提酸沉法7黄酮类化合物的提取和分离原理：活性炭吸附黄酮苷类化合物用途：主要用于含量较高的黄酮苷类的精制操作：植物的甲醇提取物中，分次加入活性炭，搅拌，静置，定性检查上清液无黄酮反应时为止。过滤，收集活性炭，依次用沸水、沸甲醇、7%酚/水、15%酚/醇溶剂进行梯度洗脱，对各部分洗脱液进行定性检查。大部分黄酮苷类可以用7%酚/水洗下。活性炭吸附法8黄酮类化合物的提取和分离极性氢键分子大小（量）酸性特殊结构硅胶聚酰胺凝胶梯度pH萃取法金属盐络合法柱色谱法分离方法9黄酮类化合物的提取和分离硅胶是一种高活性吸附材料，其化学分子式为mSiO2·nH2O应用范围：主要分离小极性和中等极性的化合物，应用最为广泛。异黄酮、二氢黄酮（醇）、高度甲基化（乙酰化）的黄、酮及黄酮醇多羟基黄酮、黄酮醇及其苷类：硅胶加水去活化吸附规律：极性大吸附能力强eg：A苷元B二糖苷C单糖苷Rf：ACB硅胶柱色谱10黄酮类化合物的提取和分离原理：氢键吸附（作用）洗脱规律：（先—后）母核上羟基增加，洗脱顺序递减羟基数目相同时，有缔合羟基无缔合羟基苷元相同：三糖苷双糖苷单糖苷苷元不同类型黄酮类化合物的洗脱先后顺序为：异黄酮＞二氢黄酮醇＞黄酮＞黄酮醇。分子中芳香程度高、共轭双键多，则聚酰胺对其的吸附力强，故难于洗脱。应用范围：适合各种类型的黄酮类化合物，包括苷、苷元、查耳酮及二氢黄酮聚酰胺柱色谱11聚酰胺“双重色谱”原理正相色谱反相色谱苷与苷元聚酰胺色谱聚酰胺：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：苷元苷苷元苷（TLC色谱鉴别）12正相与反相层析硅胶固定相（硅醇）极性流动相（醇）极性时为正相聚酰胺固定相（聚酰胺脂肪链）极性流动相（醇水）极性时为反相聚酰胺TLC硅胶TLC13黄酮类化合物的提取和分离常用型号：Sephadex-G和Sephadex-LH20原理：吸附作用和分子筛对游离黄酮，主要是吸附作用,吸附程度取决于游离酚羟基的数目，苷元的羟基数目越多，越难洗脱。对黄酮苷，主要是分子筛原理,洗脱时按分子量由大到小先后洗脱下来。常用洗脱剂：碱性水溶液（0.1mol/LNH4OH），盐水溶液(0.05mol/LNaCl)醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水，乙醇等。其它溶剂：含水丙酮、甲醇-氯仿(凝胶会膨胀，体积变大)。葡聚糖凝胶柱色谱14黄酮类化合物在Sephadex-LH20(甲醇)上的Ve/Vo黄酮类化合物取代情况Ve/Vo芹菜素5,7,4’－三OH5.3木犀草素5,7,3’,4’－四OH6.3槲皮素3,5,7,3’,4’－五OH8.3杨梅素3,5,7,3’,4’,5’－六OH9.2山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7-鼠李糖苷三糖苷3.3槲皮素-3-芸香糖苷双糖苷4.0槲皮素-3-鼠李糖苷单糖苷4.915黄酮类化合物的提取和分离规律：苷元的羟基数越多，Ve/Vo越大，越难以洗脱。吸附作用苷的分子量越大,其上联结糖的数目越多,Ve/Vo越小,容易洗脱。分子筛原理苷比苷元先洗脱。葡聚糖凝胶柱色谱16黄酮类化合物的提取和分离原理：黄酮类化合物具有酸性、且不同数目和不同位置的酚羟基的酸性强弱不同适用范围：适用于分离酸性强弱不同的黄酮苷元酸性：7,4′-OH＞7-或4′-OH＞一般酚OH＞5-OH溶于5%NaHCO3溶于5%NaCO3溶于不同浓度NaOH梯度pH萃取法17黄酮类化合物的提取和分离乙醚液（脂杂）乙醚液乙醚液乙醚液乙醚液碱液(3或5-OH黄酮)碱液(一般酚OH黄酮)碱液(7,4’-二OH黄酮)碱液(7或4’-OH黄酮)5%NaHCO35%Na2CO30.2%NaOH4%NaOH梯度pH萃取法18黄酮类化合物的提取和分离原理：利用分子中某些特定官能团性质进行分离具有邻二酚羟基的成分，用醋酸铅沉淀不具有邻二酚羟基的成分，用碱式醋酸铅沉淀具有邻二酚羟基的黄酮类化合物还可以与硼酸反应形成溶于水的硼酸络合物，可以与不具有邻二酚羟基的其它黄酮类化合物分离金属盐络合法19从柠檬果皮中分离降血压有效成分目的:使要得到的东西溶解，而使蛋白质,粘液质等形成沉淀除去水提取用500ml水溶解，过滤取179.37g水提取物(183g)浓缩至小体积，加三倍量EtOH，静置一夜过滤，滤液浓缩，冷冻干燥滤液搅碎成匀浆，热水浸取，过滤柠檬果皮2400g(相当于60个柠檬)目的：使要得到的化合物溶解，而使蛋白质、黏液质等大极性成分形成沉淀除去水提醇沉法提取分离实例120从柠檬果皮中分离降血压有效成分PbCO3生成硅胶层析凝胶层析铅盐沉淀法有机溶剂萃取223化合物L-1~L-11分别反复进行SiOCC(Wakogel-C-300)并用CHCl-MeOH-HOAc-HO(70:15:12:3)或(60:20:15:5)洗脱或反复重复结晶Fr.O-R(pH9的氨水洗脱部分)Fr.I-P(pH7的水洗脱部分)Fr.A-H(pH5的酸水洗脱部分)水层凝胶过滤(TSKgel-HW-40)n-BuOH提取物(4.26g,粗黄酮类)6mol/LHCl调pH5.3n-BuOH提取(500ml×5)滤液3加20gNaHCO饱和水溶液,搅拌1hr,静置,过滤黄色铅盐沉淀溶于1500ml水中，加220gPb(OH)Ac饱和水溶液水溶性部分(134.47g)n-BuOH提取物(38.55g)Hexane提取物(3.6g)依次用Hexane,n-BuOH提取滤液溶剂萃取法铅盐沉淀法凝胶色谱法硅胶色谱法目的：除去Pb，生成PbCO3提取分离实例121273,338259,277,351216,273,335258,274,357[L-4][L-2][L-3][L-1]OHOOHOOHCH3OOCH3OglcOCH3OHOOHOglcOrhaOHOHOOCH3OHOOglcrhaOCH3OHOHOglcOHOOHglcOHOOCH3OHOOglcrhaOCH3OH提取分离实例1从柠檬果皮中分离降血压有效成分22284,340270,336258,27,344275,330,412270,330271,338282,330[L-10][L-8][L-6][L-11][L-9][L-7][L-5]OHOOOHOHOCH3OOCH3glcOHOOOHglcOrhaOHOglcOOHOrhaOHOHOglcOOOHOHrhaOHOHOOOHOglcrhaOHOHOOOHOglcOCH3OglcOOHOrhaOHOH提取分离实例1从柠檬果皮中分离降血压有效成分23满山红化学成分的提取分离OHOOHOOHOHR1R2山柰酚:R1=R2=H槲皮素:R1=OHR2=H杨梅素:R1=R2=OH主要成分：金丝桃甙：槲皮素-3-O-β-D-gal异金丝桃甙：槲皮素-3-O-α-D-gal提取分离实例224聚酰胺层析沉淀(混合甙)EtOAc液山柰酚沉淀硼酸水层CHCl3溶于EtOAc中用饱和硼酸水溶液振摇提取液EtOAc提取混合物放置,析晶液不溶物回流聚酰胺层析1)水洗2)EtOH洗混合成分可增溶:增加不溶于水的成分在水中的溶解度浓缩至浸膏,用沸水提提取液适量,EtOH提取目的:去除鞣质等,减少杂质满山红叶CaCO3EtOH水洗液EtOH液(无机盐)总黄酮Et2OEt2OHCl15%EtOH20~30%EtOH金丝桃甙异金丝桃甙聚酰胺层析槲皮素杨梅素回收EtOH水提液去除鞣质等减少杂质满山红化学成分的提取分离提取分离实例2