黃酮類化合物

第五章黃酮類化合物Flavonoids1本章重點掌握內(nèi)容結(jié)構(gòu)類型性質(zhì)：溶解性，酸性，顯色反應(yīng)提取方法分離方法：聚酰胺法，葡聚糖凝膠法結(jié)構(gòu)鑒定方法：UV，NMR，MS2第一節(jié)概述一、定義黃酮類化合物是指基本母核為2-苯基色原酮類化合物。（原定義）黃酮類化合物是泛指兩個苯環(huán)通過三碳相互連接而成的一系列化合物。3二、分類C3-位有無OH，有：為黃酮醇(Flavonol)，無：為黃酮(Flavone)。C2，C3飽和，加“二氫”。二氫黃酮（醇）(Flavanone)B環(huán)連在C3位，為異黃酮（Isoflavone）C環(huán)開環(huán)，稱查耳酮（Chalcone）4C環(huán)還原，稱黃烷類

黃烷-3，4-二醇黃烷-3-醇其它類型：花色素類橙酮類

高異黃酮山酮5槲皮素大豆素異黃酮雙黃酮例6三、存在形式多以苷存在：O-苷和C-苷糖的種類：

單糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠李糖，L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸

雙糖：槐糖，龍膽二糖，蕓香糖（Rha1—6Glc），新橙皮糖（Rha1—2Glc）等

三糖：龍膽三糖，槐三糖

?；牵?-乙酰葡萄糖，咖啡?；咸烟?第二節(jié)性質(zhì)和顏色反應(yīng)一、性狀，色澤性狀：多為結(jié)晶，少數(shù)為無定形粉末。顏色：交叉共軛系統(tǒng)黃酮（醇）及其苷類呈灰黃-黃色查耳酮：黃-橙色二氫黃酮（醇）：無色異黃酮：微黃色花色素及花色苷：紅色（pH<7），紫色(pH8.5)，藍色(pH>8.5)8二、溶解度黃酮(醇),查耳酮二氫黃酮(醇)花色素游離苷元：難溶于水，易溶于甲醇，乙醇，乙酸乙酯，乙醚等有機溶劑中苷：溶于水、乙醇、甲醇中，難溶于苯、氯仿水溶度：苷元<苷，糖鏈越長，水溶度越大。水溶性平面型分子非平面型分子離子9三、酸堿性酸性：分子中具酚羥基，具酸性，可溶于堿性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺酸性強弱取決于羥基的數(shù)目和位置：7,4’-OH>7-或4’-OH>一般OH>5-OH10三、酸堿性堿性：1-位氧原子，有未共用的電子對，表現(xiàn)微弱的堿性，可與強無機酸，如濃硫酸、鹽酸等生成氧鹽。11四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)HCl-Mg反應(yīng)：黃酮（醇）、二氫黃酮（醇）及苷（+）橙紅-紫紅查耳酮、橙酮、兒茶素類（黃烷醇類）（—）異黃酮（—）（少數(shù)顯色）12四、顯色反應(yīng)（一）還原反應(yīng)HCl-Zn反應(yīng)：二氫黃酮醇，黃酮醇-3-O-糖苷（+）紅-紫色二氫黃酮醇-3-O-糖苷，黃酮醇（—）四氫硼鈉反應(yīng)：二氫黃酮（+）紫-紫紅色。（二氫黃酮與磷鉬酸試劑反應(yīng)呈棕褐色）13（二）絡(luò)合反應(yīng)鋯鹽：2%二氯氧化鋯(ZrOCl2)生成黃色絡(luò)合物的穩(wěn)定性：3-OH，4-C=O（二氫黃酮醇除外）大于5-OH，4-C=O

鋯-枸櫞酸反應(yīng)：鑒別黃酮中3-OH或5-OH

枸櫞酸黃色褪色(只有5-OH)樣品+ZrOCl2黃色

(3或5-OH黃酮)黃色不褪(有3-OH)14（二）絡(luò)合反應(yīng)鋁鹽：1%AlCl3或Al(NO3)3生成黃色,并有熒光鉛鹽：1%醋酸鉛及堿式醋酸鉛生成黃~紅色沉淀鎂鹽：醋酸鎂甲醇溶液二氫黃酮(醇),顯天藍色熒光,有5-OH更明顯黃酮(醇)、異黃酮，顯黃~橙黃~褐色氯化鍶（SrCl2）：氨性甲醇溶液;具有鄰二酚羥基黃酮類反應(yīng)生成綠色~棕色~黑色沉淀15（三）硼酸顯色反應(yīng)——鑒別5-OH黃酮在酸存在下，生成亮黃色。如：加草酸，顯黃色并有綠熒光；加枸櫞酸，只顯黃色。（四）堿性試劑NH3蒸氣，顏色加深，可逆；Na2CO3反應(yīng)不可逆。二氫黃酮遇堿開環(huán)，生成查耳酮，顯橙黃色。黃酮類有鄰二酚羥基或3，4‘-二羥基，在堿液中易氧化，生成由黃色、深紅色至綠棕色沉淀。16問題：

預(yù)測蘆丁的顯色反應(yīng)結(jié)果HCl-Mg反應(yīng)HCl-Zn反應(yīng)NaBH4反應(yīng)鋯-枸櫞酸反應(yīng)SrCl2反應(yīng)硼酸+草酸反應(yīng)Molish反應(yīng)（+）（+）（-）黃色，加枸櫞酸,褪色（+）（+）黃色（+）17第三節(jié)提取和分離一、提取與粗分苷元：用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等回流提取苷及極性大的苷元：用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、醇-水加熱提取溶劑萃取法（系統(tǒng)分離法）堿提取酸沉淀法炭粉吸附法18溶劑萃取法藥材水或醇-水，加熱提取提取液濃縮，加3~4倍量醇（水提醇沉法）醇水液沉淀(水雜)濃縮，回收醇，加水水液依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取石油醚層(葉綠素胡蘿卜素脂溶性成分)氯仿層(黃酮苷元)乙酸乙酯層(極性大苷元極性小的苷)正丁醇層(黃酮苷)水層(多糖蛋白質(zhì))19堿提取酸沉淀法原理：酚羥基與堿成鹽，溶于水；加酸后析出。堿：常用Ca(OH)2，即石灰乳或石灰水。優(yōu)點：一方面可使含酚羥基化合物成鹽溶解，另一方面可使含COOH雜質(zhì)（如果膠、粘液質(zhì)、蛋白質(zhì)等）形成不溶的沉淀。注意：堿性不宜過強，以免破壞黃酮母核；酸化時，酸性不宜過強，pH3~4即可，以免形成鹽而溶解。20炭粉吸附法用于黃酮苷的精制利用活性炭吸附黃酮苷的原理，將吸苷炭粉，依次用沸甲醇，沸水，7%酚/水，15%酚/醇洗脫，洗脫液經(jīng)TLC（或PC）檢識合并。21二、分離（一）柱色譜法硅膠色譜：按極性大小分離，主要分離極性小和中等極性的化合物。可用CC，PTLC。聚酰胺色譜：原理：氫鍵吸附22二、分離聚酰胺色譜：洗脫順序規(guī)律：（先—后）(1)苷元相同,三糖苷>雙糖苷>單糖苷>苷元(2)母核上羥基增加，洗脫速度減慢(3)羥基數(shù)目相同,有締合羥基>無締合羥基(4)不同類型：異黃酮>二氫黃酮（醇）>查耳酮>黃酮>黃酮醇（芳香核、共軛雙鍵多者吸附力強）23習(xí)題：下列黃酮化合物，（1）用聚酰胺柱色譜，含水甲醇梯度洗脫，（2）用硅膠柱色譜分離，氯仿-甲醇梯度洗脫，分別寫出洗脫順序。洗脫順序：聚酰胺：D>E>C>B>A硅膠：A>B>C>D>E24葡聚糖凝膠常用型號：Sephadex-G，Sephadex-LH20機理：分離游離黃酮，主要靠吸附作用。吸附程度取決于游離酚羥基數(shù)目。分離黃酮苷，分子篩的性質(zhì)起主導(dǎo)作用。在洗脫時，黃酮苷類按分子量由大到小的順序流出柱體。25葡聚糖凝膠洗脫劑：（1）堿性水溶液（如0.1mol/LNH4OH），鹽水溶液(0.5mol/LNaCl)。（2）醇或含水醇，如甲醇，甲醇-水，乙醇等。（3）其它溶劑：丙酮-水，氯仿-甲醇等。26例：黃酮類化合物在Sephadex-LH20(甲醇)上的Ve/Vo黃酮類化合物取代圖式Ve/Vo芹菜素木犀草素槲皮素楊梅素山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7-鼠李糖苷槲皮素-3-蕓香糖苷槲皮素-3-鼠李糖苷5,7,4‘-三OH5,7,3’,4’-四OH3,5,7,3’,4’-五OH3,5,7,3’,4’,5’-六OH三糖苷雙糖苷單糖苷5.36.38.39.23.34.04.9注：Ve為洗脫樣品時需要的溶劑總量或洗脫體積；Vo為柱子的空體積。Ve/Vo數(shù)值越小，說明化合物越容易被洗脫下來。結(jié)論:苷元的羥基數(shù)越多,越難洗脫;苷的分子量越大,連接糖的數(shù)目越多,越容易洗脫.27（二）梯度pH萃取法分離酸性強弱不同的黃酮苷元酸性：7,4’-OH>7-或4’-OH>一般OH>5-OH溶于NaHCO3Na2CO3不同濃度的NaOH樣品乙醚乙醚液依次萃取5%NaHCO35%Na2CO30.2%NaOH4%NaOH分別酸化各部分黃酮酸性減弱28（三）根據(jù)分子中某些官能團進行分離醋酸鉛沉淀法：具有鄰二酚羥基，可被醋酸鉛沉淀;不具有鄰二酚羥基，可被堿式醋酸鉛沉淀。硼酸沉淀法：鄰二酚羥基可與硼酸絡(luò)合，生成物溶于水。29從某植物中分離出四種化合物，其結(jié)構(gòu)如下：試比較四種化合物的酸性，極性大小比較它們的Rf值大小順序：1）硅膠TLC，展開劑CHCl3-MeOH（9:2）2）聚酰胺TLC，60%MeOH/H2OAR1=R2=H3,7,4’-OHBR1=H,R2=Rha3,4’-OH,7-RhaCR1=Glc,R2=H7,4’-OH,3-GlcDR1=Glc,R2=Rha4’-OH,3-Glc,7-Rha酸性A>C>B>D極性D>C>B>ARf：A>B>C>DD>B>C>A30第四節(jié)黃酮類化合物的檢識與

結(jié)構(gòu)鑒定一、色譜法的應(yīng)用硅膠TLC聚酰胺TLC雙向紙色譜法一次二次31雙向紙色譜法第一向展開劑：醇性溶劑，如n-BuOH-HAc-H2O(BAW,4:1:5上層)，分配作用。Rf：苷元>單糖苷>雙糖苷，一般苷元>0.7，苷<0.7。第二向展開劑：水性溶劑，如：2~6%HAc，3%NaCl等，吸附作用。Rf：(1)苷元原點附近，苷>0.5,糖鏈越長，Rf越大；(2)苷元：黃酮(醇)，查耳酮(Rf<0.02)<二氫黃酮(醇)，二氫查耳酮(Rf0.1~0.3)32二、紫外光譜法在黃酮類

鑒定中的應(yīng)用原理：黃酮類存在桂皮?；氨郊柞；M成的交叉共軛系統(tǒng)，在200~400nm間，有兩個主要的紫外吸收帶峰帶II，220~280nmA環(huán)苯甲?；到y(tǒng)峰帶I，300~400nmB環(huán)桂皮?；到y(tǒng)33二、紫外光譜法在黃酮類

鑒定中的應(yīng)用共性：B環(huán)OH增加，峰帶I向長波位移，波長增大，特別是4’-OH，紅移大；A環(huán)OH增加，峰帶II波長增大。34(一)黃酮類化合物在甲醇溶液中的UV光譜——判斷黃酮類化合物類型1.黃酮、黃酮醇類峰帶I和II強度相似nmIII帶I：黃酮類304~350nm黃酮醇（3-OH被取代）328~357黃酮醇（3-OH游離）352~385帶II：240~285nm351.黃酮、黃酮醇類取代基的影響:帶I：母核上，如7-及4’-位引入羥基、甲氧基等供電基，將促進結(jié)構(gòu)重排，有利于實現(xiàn)上述電子躍遷，可引起相應(yīng)吸收帶紅移。母核上氧取代程度越高，帶I

將越向長波方向位移。羥基甲基化或苷化，將引起紫移。

帶II：峰位主要受A-環(huán)氧化程度的影響，A-環(huán)氧化程度越高，帶II越向紅移。B環(huán)的取代基只影響峰形。如：只有4’-OR時，為單峰；3’,4-OR時，為雙峰。362.查耳酮、橙酮類

帶I強，帶II次強峰nmIII帶I帶II查耳酮340~390nm(有裂分)220~270nm橙酮370~430nm(3~4個峰)373.異黃酮、二氫黃酮(醇)類

帶I弱，帶II強峰只有A-環(huán)苯甲酰系統(tǒng)，帶II為主峰帶II異黃酮245~270nm二氫黃酮（醇）270~295nm帶I肩峰