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第五章 2黄酮

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5.2黄酮

5.2黄酮
黄酮黄酮醇及其苷查尔酮二氢黄酮醇黄烷醇几乎无色异黄酮灰黄黄色黄橙黄色微黄色ph7显红色ph85紫色ph85蓝色花色苷及苷元?o?o??o?o?o?o???56二溶解性1游离黄酮
第二节 黄酮类化合物理化性质及检识
1
一、性状 (1)形态：多为结晶性固体，少数为无定形 粉末。 (2)颜色：多为黄色
2
颜色：与①分子中是否存在交叉共轭体系 ②助色团的数目 ③取代基的位置有关。 色原酮部分原本无色，但在2位引入苯环后，即 形成交叉共轭体系，且通过电子的转移，重排， 使共轭链延长，而表现出颜色。
黄酮的母核上引入羟基，水溶性增加，且与羟基数 目成正比。 引入甲氧基或异戊烯基后，脂溶性增加，水溶性降 低。如一般黄酮类化合物不溶于石油醚中，可与脂 溶性杂质分开，但川陈皮素（5,6,7,8,3’,4’-六甲氧基黄 酮）却可溶于石油醚。
6
平面型： 分子中存在着交叉共轭体系，包括黄酮醇、黄酮、查尔酮、花 色素类。 分子排列紧密、分子间引力较大，不利于水分子进入。 非平面型：
13
2、 金属盐类试剂的络合反应
分子中具有3-羟基、4-羰基或5-羟基、4-羰基 或邻二酚羟基的黄酮类化合物。 （1）三氯化铝
应用：定性及定量分析 方法：样品的乙醇液加1%三氯化铝乙醇液， 365nm观察荧光。 现象：鲜黄色荧光 （4′-OH或7，4 ′-OH黄酮显天蓝色荧光）
14
（2）铅盐 1%PbAc2或碱式醋酸铅水液。生成黄-红色沉 淀。 醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基或兼有3-OH, 4=O或5-OH, 4=O者。 碱式醋酸铅可沉淀具有一般酚类化合物。
15
（3）锆盐-枸橼酸反应



应用：用于区分3-OH或5-OH黄酮 方法：样品甲醇液中，加2%ZrOCl2/MeOH ， 生成黄色锆络合物，再加2%枸橼酸， 如果仍呈鲜黄色，则为3-OH黄酮， 如果黄色显著褪去，则为5-OH黄酮。

天然药物化学第五章 黄酮

天然药物化学第五章 黄酮

HO
O
OH
ruitnose-O
O
OH
OH OCH3
OH O
O-rutinose
OH O
芦丁 (rutin)
橙皮苷(hesperidin)
一、概述
（二）生物活性
2、抗肝脏毒作用：
从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素（silybin）、异水飞蓟素 （silydianin）及次水飞蓟素（silychristin）等证明有很强的保肝 作用。临床用以治疗急慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤 等疾病。
二、结构分类
（二）结构类型
组成黄酮苷的苷键类型：
O-苷： C-苷：
HO
xylose O
OH
如：葛根黄素（puerarin）：
O
为中药葛根中的扩张冠状动脉血管的有效成分
本章内容
一、概 述 二、分 类 三、理化性质 四、提取分离 五、结构测定
三、理化性质
（一）一般性质
1、形态：
黄酮类化合物： 大多数为结晶性固体，具有一定的结晶形状， 少数为非结晶形粉末。
己烯雌酚
一、概述
（二）生物活性
5、抗菌及抗病毒作用：
木犀草素、黄芩苷、黄芩素等有一定程度的抗菌作用。 槲皮素、桑色素（morin）、二氢槲皮素及山奈酚 （kaemferol）等有抗病毒作用
一、概述
（二）生物活性 6、泻下作用：
如中药营实中的营实苷A(multiflorin A)有致泻作用。
一、概述
OH
O
二、结构分类
（二）结构类型 9、双苯吡酮类(口山酮)（xanthones）：
O
O
10、花色素类（anthocyanidins）：
+

5-2-黄酮 PPT课件

5-2-黄酮 PPT课件

花色苷及苷元
+
O OH
pH ＜ 7
红
pH = 8.5
pH ＞ 8.5
紫红
蓝
2. 溶解度
黄酮苷 黄酮苷元 糖
难溶于水 易溶于有机溶剂 易溶于水 难溶于有机溶剂
缩合
酚羟基↑，水中溶解度↑
3. 酸碱性
（1）弱酸性 酚羟基
8
7
6 5
O
4
1
6′ 2 3 1′ 2′
5′
4′
3′
OH
O
7,4’-OH> 7或4’-OH >酚羟基>5－OH
O
1
（2）极弱碱性 1-O 可与强酸成盐而显特殊颜色
H2SO4或HCl
· · · O ·
O
烊盐
4. 显色反应 （1）盐酸-镁粉反应
黄酮类 二氢黄酮类 HCl 红 ~ 紫红 黄酮醇类 Mg(Zn) 二氢黄酮醇类
个别显 紫 ~ 蓝
注意
异黄酮、查耳酮、橙酮和黄烷类 盐酸-镁粉反应为负反应 异黄酮 查耳酮 橙酮 黄烷类 花色素
CH3O
O
OCH3
OH
O HO
O
OH
OH
O
银杏素
O
glc HO O OH O
O
葛根素
异黄酮类
O
O
二氢异黄酮类
OH
HO HO O glc
OH
OH
O
O
红花苷
查耳酮类
OH
O
二氢查耳酮类
O CH O
橙酮类
+
OH HO O OH OH
+
O
OH
OH
OH

第五章 黄酮类化合物

第五章 黄酮类化合物

黄酮类和黄酮醇类基本结构
O
O OH
O
O
黄酮醇 母核： 苯基色原酮 苯基色原酮， 母核：2-苯基色原酮， 3位氧取代 位氧取代
黄酮 母核： 苯基色原酮 苯基色原酮， 母核：2-苯基色原酮， 3位无取代 位无取代
二氢黄酮类和二氢黄酮醇类基本结构
O
O OH
O
二氢黄酮 基本母核 2、3位双键被氢化 、 位双键被氢化
第五章 黄酮类化合物 Flavonoids
本
章
内
容
第一节、 第一节、定义 第二节、 第二节、分类 第三节、理化性质与颜色反应 第三节、 第四节、 第四节、提取与分离 第五节、 第五节、结构鉴定
含义：黄酮类化合物是泛指两个苯环（A环与B环） 含义：黄酮类化合物是泛指两个苯环（ 环与B 通过中央三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。 通过中央三个碳原子相互连接而成的一系列化合物。
分离方法： 分离方法： 1、溶剂萃取法 2、pH梯度萃取法 pH梯度萃取法 3、柱色谱法 4、重结晶法
1、溶剂萃取法 初步分离方法，主要将苷元、苷进行分离。
浸膏 加水溶解 水溶液 分步萃取 石油醚 氯仿 乙酸乙酯 苷元、苷 正丁醇 黄酮苷 水 花色素
H O R O H
二氢黄酮（醇）类立体结构
2、与取代基的性质、个数、取代位置的关系 、与取代基的性质、个数、取代位置的关系 性质 -OH（亲水性基团）增多，水溶性增大； （亲水性基团）增多，水溶性增大； -OCH3 （亲脂性基团）增多，脂溶性增大 亲脂性基团）增多， 糖基越多，水溶性增大； 糖基越多，水溶性增大； 以离子形式存在， 3、花色素类以离子形式存在，水溶性大 、花色素类以离子形式存在
碱水
加酸水酸化

第5章 黄酮类化合物

第5章 黄酮类化合物

(二) 金属盐类络合反应


5. 氯化锶反应： 在氨性甲醇溶液中，可与分子中具有 邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成 绿色-棕色乃至黑色沉淀。
(二) 金属盐类络合反应


6. FeCl3反应：游离酚羟基 +FeCl3水溶液或醇溶液,呈现颜 色，生成绿、蓝、黑、紫等颜色. 当含有氢键缔合的酚羟基时，颜 色更明显。含有3-OH, 5-OH, 邻 二OH时，可显红、绿等较明显 的颜色。
二、基本结构
色ห้องสมุดไป่ตู้酮
2-苯基色原酮
C6-C3-C6
三、生物合成的基本途径

生物合成研究表明A环来自于三个丙 二酰辅酶A，B环来自于桂皮酰辅酶 A
四、结构类型


（一）分类依据
（二）结构类型

（三）存在形式
（一）分类依据

a.中央三碳链的氧化程度 b.B-环联接位臵（2-或3-位） c.三碳链是否构成环状
二、分离
硅胶 (一)柱层析 聚酰胺 凝胶 (二)梯度pH萃取法 (三)金属盐沉淀或络合法 极性 氢键 分子大小 酸性 特殊结构
（一）柱层析法

1.硅胶柱层析 2.聚酰胺柱层析 3.葡聚糖凝胶柱层析
1.硅胶柱层析



硅胶是一种高活性吸附材料，其化学 分子式为mSiO2· 2O nH 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 ( 醇);多羟基黄酮;黄酮醇及其苷类. 吸附规律:极性大吸附能力强


1.组成黄酮苷糖种类 2.黄酮与糖的连接部位 3.黄酮与糖的连接方式
1.组成黄酮苷糖种类

第五章黄酮类化合物

第五章黄酮类化合物
但在浓HCl中花色素及部分橙酮，查 耳酮会发生颜色变化。所以必要时，应 做对照试验。假如将样品乙醇中只加入 浓HCl便产生红色，则表白具有花色素及 某些橙酮，查耳酮。
2. Na(K)BH4反应
NaBH4 KBH4
是二氢黄酮旳专属试剂
反应颜色: 红~紫色
反应机理:
Na BH4
BH 4
BH4 + C
C
Up to date known。
>9000 different flavonoids are
2. 它们大多是以苷旳形式存在于植物体旳各个部位，尤其是花、 叶部分。大多存在于高等植物及蕨类植物中。
一、黄酮类化合物生物合成旳基本途径
1. 基本骨架 指具有下列基本构造(C6-C3-C6)旳黄色色素
8
7
(单糖苷, 双糖苷)
水液
n-BuOH萃取
n-BuOH液
(双糖苷, 三糖苷)
水液
(水溶性杂质)
(2) 除去亲脂性杂质
醇提取液
conc
水液 石油醚 提取
石油醚液(亲脂性杂质) 水液
(3) 除去水溶性杂质
水提取液 conc 浓缩水液 加入数倍量 乙醇
沉淀物(蛋白质,多糖等) 醇水液
2. 碱提取酸沉淀法
A
6 5
1
2`
O2
B 4`
C
43
6`
O
2-苯基色原酮
结构特征
具有高度共轭体系—为基本生色团，且母核上有 OH或OCH3取代（助色团），大多为黄色，构造 中有酮基。所以称为黄酮类化合物。 符合C6-C3-C6 基本骨架（桂皮酸途径）。 均属酚类衍生物
例：
O
OH O
黄酮醇

第五章-黄酮类(天然药物化学)

第五章-黄酮类(天然药物化学)

5. 解痉作用 异甘草素、大豆素等解除平滑肌痉挛； 大豆苷、葛根黄素等葛根黄酮类可缓解高
血压患者的头痛等症状；
杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山柰酚、芫 花素、羟基芫花素等还具有止咳祛痰的作 用。
6. 雌性激素样作用
大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激素样作 用，可能是因为它们与己烯雌酚结构类似。
除氧苷外，天然黄酮类化合物中还发现有 C-键苷，如：葛根黄素木糖苷。和葛根素 共同构成了中药葛根扩张冠状动脉的有效 成分。
葛根黄素木糖苷
三、黄酮类化合物的生物活性
1. 对心血管系统的作用
Vp样作用：芦丁、橙皮苷等有Vp样作用，能降 低血管脆性及异常通透性，可用作防治高血压 及动脉硬化的辅助治疗剂。
从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素等黄酮类化合 物具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝 硬化及多种中毒性肝损伤。
（+）-儿茶素(Catergen)也具有抗肝脏毒作用， 可治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引 起的中毒性肝损伤。
3. 抗炎
芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素 等具抗炎作用。
4. 抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素。
三糖类：
龙胆三糖(glc 1→6 glc 1→2 fru)、槐 三糖(glc 1→2 glc 1→2 glc)等。
酰化糖类：
2- 乙 酰 葡 萄 糖 、 咖 啡 酰 基 葡 萄 糖 (caffeoylglucose)等。
黄酮苷中糖的连接位置与苷元的结构类型 有关。
如黄酮醇类常形成3-， 7-， 3’-， 4‘-单糖 苷，或3，7-， 3，4’-及7，4’-双糖链苷等。
（三）二氢黄酮类 二氢黄酮类结构可看作是黄酮基本母核的
2、3位双键被氢化而成。

第五章 黄酮类化合物2

第五章 黄酮类化合物2

第五章 黄酮类化合物
黄酮类化合物的理化性质： 二、溶解性 黄酮类化合物的溶解行为与其结构及存在状态有 很大的关系。 1.黄酮苷元 1.黄酮苷元 难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙 酯、乙醚等有机溶剂。 2.花色苷元 2.花色苷元 离子型化合物，以盐的形式存在，水溶性大。 3.黄酮苷 3.黄酮苷 因结合了糖，水溶性增加。易溶于热水，甲醇， 乙醇，难溶于三氯甲烷、乙醚、苯。
第五节 提取与分离 二、分离 常用方法： 常用方法： （一）有机溶剂萃取法 （二）pH梯度萃取法 （三）色谱法
第五章 黄酮类化合物
第五节 提取与分离 二、分离 （一）有机溶剂萃取法 适用于黄酮苷与苷元的分离。 原理： 黄酮苷和苷元极性不同（相似相溶原理） 萃取顺序： 先用极性小的溶剂，再用极性大的溶剂。
第五章 黄酮类化合物
黄酮类化合物的理化性质：
三、酸碱性
（一）酸性： 2' 1 ①具有酚羟基，显酸性。 可溶于 8 O 2 1' 7 碱水。 C A ②酚羟基数目越多，酸性越强。 6 3 4 5 ③酸性强弱取决于羟基数目和位 C6-C3-C6 置 7 、4’－二OH > 7－或4’－OH > 一般酚OH > 5－OH > 3－OH 。
第五章 黄酮类化合物
（三）色谱法 聚酰胺色谱法： 洗脱剂： 洗脱剂：含水醇 洗脱规律（ 洗脱规律（先—后）： ④分子中芳香核、共轭双键多着吸附力强，难洗脱。 ⑤不同类型的黄酮类化合物，洗脱顺序一般是：异黄 酮>二氢黄酮>黄酮>黄酮醇 洗脱剂： 洗脱剂：极性较小的溶剂洗脱 洗脱规律（ ）：苷元 苷元> 洗脱规律（先—后）：苷元>苷
（三）色谱法 聚酰胺色谱法： 洗脱剂： 洗脱剂：含水醇 洗脱规律（ 洗脱规律（先—后）： ①苷元相同，三糖苷> 双糖苷>单糖苷>苷元 ②母核上酚羟基数目越多，越难以洗脱。 ③酚羟基数目相同时，取决于酚羟基位置 a.羰基间位或对位的酚羟基，吸附力大于羰基邻位 的酚羟基。 b.间位酚羟基与聚酰胺的吸附力大于邻位酚羟基。

天然药物化学第五章 黄酮

天然药物化学第五章 黄酮

H
HO
O
OH NaBH4 HO
H O
H+
OH
H
H
-H2O
H O
HO HH
+
HO
OH
HO
+
OH
H
X－
CCC
H
H
H
CCC
H
H
X－
三、理化性质
（二）显色反应
1、还原反应：
（2）四氢硼钠（钾）反应： （NaBH4） 操作：样品溶于1ml甲醇或乙醇中，加入2％NaBH4甲醇溶液， 1分钟后加浓盐酸或浓硫酸数滴即可显紫红色（＋）。
OH
O
二、结构分类
（二）结构类型 9、双苯吡酮类(口山酮)（xanthones）：
O
O
10、花色素类（anthocyanidins）：
+
O OH
二、结构分类
（二）结构类型
黄酮母核中A、B环上常见的取代基：
酚羟基： 甲氧基： 甲基： 异戊烯基
二、结构分类
（二）结构类型
组成黄酮苷的常见糖类：
单糖类：见下表 双糖类：槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖、刺槐二糖 三糖类：龙胆三糖，槐三糖等 酰化糖类：2-乙酰基葡萄糖，
HO
O
OH
ruitnose-O
O
OH
OH OCH3
OH O
O-rutinose
OH O
芦丁 (rutin)
橙皮苷(hesperidin)
一、概述
（二）生物活性
2、抗肝脏毒作用：
从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素（silybin）、异水飞蓟素 （silydianin）及次水飞蓟素（silychristin）等证明有很强的保肝 作用。临床用以治疗急慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤 等疾病。

第五章黄酮类化合物优秀课件 (2)

第五章黄酮类化合物优秀课件 (2)

（2）引入-OH即增加了极性基团，将增大水 中溶解度，引入-OH越多，增加越大，若甲基 化后，相当于减少了极性基团，则使溶解度 降低，相反，却增大了在有机溶剂中的溶解 度，如，川陈皮素（5，6，7，8，3ˊ，4ˊ-六 甲氧基），可溶于石油醚。
（3） 花色素，溶解度较大，虽为平面型结
构，但因以离子状态存在，有普通盐的性
质，在水中电离成
O+
Cl-»òOH-
所以在水中较易溶解。
2、结合状态；
一般游离苷元难溶于水或不溶于水，而易 溶于乙醇，乙酸乙酯，乙醚等有机溶剂及稀碱 溶液中，是因为分子中的酚-OH具有酸性，可与 碱成盐。
但黄酮类化合物一般多具有酚-OH，具有一 定的极性，所以，一般不溶于石油醚等很低极 性的溶剂。
OH
O
HO O HgOlc O O
65
O
HO OH
OÒHì¹ ¹ »¯ HO
glc O O
OÑHõ»¯ ø SO2
红花苷（无色）
HO O
红花苷（黄色）
OH
O glc O O
醌式红花苷（红色）
（4）其它；
花色素类
O 8
+1
2
3
5
4
HO
O+
OH
OH OH
OR
花青素母核
R=H 矢车菊素 R=OH 飞燕草素
黄酮醇
O
HO O
OH OH
O OH
◆二氢黄酮
O
OH O OH
槲皮素（3-O-云香糖：芦丁）
Me
HO
O
Me
O
OH O
法尔杜鹃素
OH
HO
O
OH

5、黄酮类化合物剖析

5、黄酮类化合物剖析
D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖 及D-葡萄糖醛酸等。
双糖类：
槐糖（glc 1→2 glc）、龙胆二糖(glc 1→6 glc)、芸香 糖(rh 1→6 glc)、新橙皮糖（rh 1→2 glc）、刺槐二糖 （rh 1→6 gal）等。
叁糖类：
龙胆三糖(glc 1→6 glc glc 1→2 glc)等。
酰化糖类：
1→2 fru)、槐三糖(glc 1→2
2-2酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖(caffeoylglucose)等。
黄酮苷中糖的联接位置与苷元的结构类型有关。如 黄酮醇类常形成3-， 7-， 3’-， 4‘-单糖苷，或3，7-， 3， 4’-及7，4’-双糖链苷等。
第二节 理化性质
1、性状 黄酮类化合物多为晶状固体，少数（如黄酮苷类）
可显天蓝色荧光，黄酮(醇)及异黄酮类等则显 黄 ~橙黄~褐色。
5.氯化锶（SrCl2） • 在氨性甲醇溶液中，可与分子中具有邻二酚羟
基结构的黄酮类化合物生成绿色~棕色乃至黑 色沉淀。
6.三氯化铁反应 • 三氯化铁水溶液或醇溶液为常用的酚类显色剂。
（三）硼酸显色剂 • 鉴别5-OH黄酮或2’-羟基查耳酮类结构。亮黄色。
第三节 提取与分离
一、提取
黄酮苷类以及极性稍大的苷元（如羟基黄酮等）， 一般可用丙酮、乙酸乙酯、乙醇提取。一些多糖苷类 可用沸水提取。在提取花青素类化合物时，可加入少 量酸（0.1%盐酸，应当慎用，避免发生水解）。
大多数黄酮苷元宜用氯仿、乙醚、乙酸乙酯等中极 性溶剂提取，而对多甲氧基黄酮类游离苷元，甚至可 用苯等低极性溶剂进行提取。
• 用有机溶剂系统（如氯仿-甲醇）洗脱时， 类似于正相分配色谱，苷元先下，苷后下。

第五章黄酮4 45页

第五章黄酮4 45页

例：
• 某化合物为黄色结晶，HCl-Mg反应(+)， 元素分析为C16H12O7，测波谱数据如下， 确定其结构。
UV λmax(nm)
MeOH
252,267,344
NaOMe
270,303(sh),386
带I红移386-344=42nm, 4’-OH
NaOAc
275,322,367
带II红移275-252=23nm, 7-OH
鉴别下列化合物
4.
HO
O
Oglc OH O
A
O
O C
OH
HO
O
OH
O B
OH
B有3位2个H A和C的区别： C有5,7位H,B没有
用'HNMR法区别
HO
O
HO
O
OH O A
B有5位H, A没有
O B
6、黄酮类化合物O-糖苷中糖的连接位置 苷化位移： 糖中质子：4-6
葡萄糖位于不同位置时端基H化学 位移的区 别：
③ δ 5.70--6.90 P207表5-9 羟基质子信号：
3-OH δ9.70 5-OH δ12.40 7-OH δ10.93
2、B环质子 δ6.5-8 (1) 4’-氧取代黄酮类化合物
2' 3'
OR
6' 5'
特征：①H-3’, H-5’ 比H-2’，H-6’化学位移值小， 由于OR的屏蔽作用。 6.5-7.1, d, J=8.5Hz
丙酮：水（1：1）等。 显色剂：紫外光；2%三氯化铝甲醇液；
1%FeCl3 / 1%K3Fe(CN)6(1:1)混合液。
二、紫外光谱在黄酮类鉴定中的应用
用于确定黄酮母核类型及确定含有羟基的位置。 一般程序：

二 黄酮

二 黄酮

气相色谱较纸色谱灵敏度高
33
天然产物化学
苷元的鉴定（1）
通过衍生物的制备的谱学解析完成
衍生物的制备： 1. 目的：与文献中已知的化合物的理化 数据对照；衍生物与原化合物的谱学 数据进行比较而推定结构。 2. 乙酰化物的制备：乙酐或乙酰氯在催 化剂作用下 3. 甲基化物的制备：重氮甲烷
34
天然产物化学
天然产物化学23天然产物化学24依次以5nahconaoh4naoh萃取5nahco02naoh液4naoh液母液酸化脂溶性杂质74oh黄酮7或4oh黄酮一般oh黄酮5oh黄酮天然产物化学25sephadexg适用于水溶性成分分离sephadexlh20用于亲脂性成分分离天然产物化学26分离黄酮时吸附作用为主导取决于游离酚羟基的数目洗脱顺序极性小大分离黄酮苷分子筛作用为主导取决于分子量的大小洗脱顺序分子量大小天然产物化学27ohohohohgalrhaohohohoh天然产物化学28天然产物化学29天然产物化学30天然产物化学311
♪ 注意：在三相系统中，我们要分清固定相与流 动相，以氯仿-甲醇-水为例，流动相为水饱和 的氯仿-甲醇，固定相为氯仿饱和的甲醇-水。
13
天然产物化学
固定相与流动相必须预先相互饱和
♪ 否则，当流动相流过固定相时，会把固
定相从支持剂（硅胶）上夺下来，慢慢 的只剩下支持剂了，必然导致分离的失 败。
实际工作中硅胶分配色谱用的较少， 主要用于一些水溶性较大的化合物的 分离，如皂苷、糖类、酚类化合物等。
14
天然产物化学
离子交换色谱
提取、分离、纯化可一步完成，适用
于稀释倍数较大的黄酮。
先吸附黄酮，然后水洗柱子可去除？ 可将水溶性杂质去除；
用甲醇依次将黄酮洗脱下来。

第五章黄酮资料教程

第五章黄酮资料教程
（Flavonoids）
本章内容
第一节 概 述 第二节 理化性质 第三节 提取与分离 第四节 结构测定
第一节 概 述
一、基本结构与分类
（一）黄酮类化合物的基本结构
7
1 O2
6 5
3 4
O
色原酮
8
7
A
6
5
1
2' 3'
O 2 1' B
4'
C
3 6' 5'
4
O
2-苯基色原酮（黄酮）
（二）黄酮类化合物的分类
又称花青素，是一类水溶性色素， 多以苷的形式存在。
+
HO
O
OH OH
4
花色素
OH OH
矢车菊素
8．黄烷-3-醇类
又称儿茶素类化合物
黄烷醇
H
HO
O
H
OH
OH
OH OH
（＋）—儿茶素
（三)黄酮苷的构成方式
O-糖苷：苷元以C-O-C方式连接， 如：黄芩苷
C-糖苷：如：葛根苷
组成黄酮苷的糖类
苷类——（＋），且多为左旋。
3．颜色
黄酮、黄酮醇及其苷类——灰黄～黄色 查耳酮——黄～橙黄色， 二氢黄酮、二氢黄酮醇——不显色 异黄酮——显微黄色
黄酮（醇）分子中，尤其在 7-位及 4’-位引入-OH及-OCH3等助色团后，而 使化合物的颜色加深。
花色素及其苷元的颜色随pH不同而改变
一般显红（pH＜ 7） 紫（ pH＝8.5） 蓝（pH＞8.5）等颜色
单糖类：D-葡萄糖、D-半乳糖、 D--木糖、L-鼠李糖、 L-阿拉伯糖、D-葡萄糖醛酸等。
双糖类：槐糖、芸香糖、龙胆二糖等。 三糖类：龙胆三糖、槐三糖等。 酰化糖类： 2-乙酸葡萄糖等。

第五章 黄酮类-2(天然药物化学)

第五章 黄酮类-2(天然药物化学)


黄酮类化合物与铅盐生成的沉淀，滤集后按常 法悬在浮在乙醇中，通入H2S进行复分解，滤除 硫化铅沉淀，滤液中可得到黄酮类化合物。

有邻二酚羟基的黄酮可与硼酸络合，生成物易 溶于水，借此也可与不具上述结构的黄酮类化 合物相互分离。
在实际工作中，常将上述柱层析法与各种经典 方法相互配合应用，以达到较好的分离效果。

（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的紫外光谱

多数黄酮类化合物由两个主要吸收带组成： 带I在300-400nm区间，由B环桂皮酰系统的电 子跃迁所引起。
O
B
O
B
O
O
带II在240-285nm区间，由A环苯甲酰系统 的电子跃迁所引起。
O O
A
O
A
O
带II(240285nm)（苯 甲酰系统）
带I(300400nm) 桂皮酰系统 304-350
在洗脱时，黄酮苷类大体上是按分子量 由大到小的顺序流出柱体，葡聚糖凝胶 柱层析中常用的洗脱剂有： (1) 碱性水溶液（如0.1mol/L NH4OH）， 含盐水溶液(0.5mol/L NaCl等)。 (2) 醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水（不同 比例）、乙醇等。 (3) 其它溶剂：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。
328-357
类 型 黄酮类
说 明 -OH越多，带 I带II越红移 B环3’,4’有OH基，带II 为双峰（主 峰伴肩峰）
250-285 352-385 245-270 270-295 300-400
黄酮醇类 (3-OR) 黄酮醇类 (3-OH) 异黄酮类 二氢黄酮 （醇）
B环上有-OH, OCH3对带I 影响不大

（三）碳粉吸附法 主要适于苷类的精制工作。通常，在植物的甲 醇粗提取物中，分次加入活性炭，搅拌，静置， 直至定性检查上清液无黄酮反应时为止。过滤， 收集吸苷炭末，依次用沸甲醇、沸水、7%酚/ 水、15%酚/醇溶液进行洗脱，各部分洗脱液进 行定性检查（或用PPC鉴定）。 黄酮类化合物的研究证明，大部分黄酮苷类可 用7%酚/水洗下。洗脱液经减压蒸发浓缩至小 体积，再用乙醚振摇除去残留的酚，余下水层 减压浓缩即得较纯的黄酮苷类成分。

第五章黄酮2

第五章黄酮2

（6）异黄酮类 (isoflavones)
HO
O
化合物名称 取代基
OH
大豆素 大豆苷
7,4'-二OH 4'-OH, 7-glc
O
葛根素
7,4'-二OH,8-C-glc
主要存在于豆科植物中。 大豆素有雌性激素作用.
7．二氢异黄酮类
CH3O
O
O
O O
紫檀素
紫檀树：越南，印度
紫檀木为高档家具原材料，抗癌筷子等。
（5）查尔酮类：
5'
4'
6'
3'
1'
2' O
23 1
4 65
查耳酮
• 查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物，其邻羟基衍
生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化
红花草：新疆，云南
红花所含的色素 红花苷是第一个发现 的查耳酮类植物成分
红花在开花初期， 花冠呈淡黄色；开花 中期，花冠呈深黄色； 开花后期或采收干燥 过程中由于酶的作用， 氧化成红色
8．双黄酮类
3’-8连接（不是5’-8） 由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布于裸
子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。 银杏又名白果,北京街道路边树，北大校园有大 量的银杏树，但提取专利是德国。
（4）二氢黄酮醇类
OH
HO
O
O
水飞蓟草
OCH3
O CH2OH
OH O
OH
水飞蓟素(SILYBIN)
奶蓟草（保健品）：天然养肝 补品。由水飞蓟草种子提取的 黄体甙,可稳定肝细胞膜促进肝 细胞再生 。
德國采菇工作者，切開會流
出類似牛奶般的白色苦味汁液，所以又稱為牛奶薊或 苦薊。
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聚酰胺对黄酮类成分的吸附能力较强，而展开剂 就需要有较强的极性，一般来说，展开剂中大多含 醇、酸或水，或三者兼有。
药典中 收载的 定量方 法绝大 部分： 外标一 点法
定性鉴别
TLC法（最常用）
3.纤维素薄层色谱（微晶纤维素）
黄芩鉴别质控的提高
理化鉴别升至TLC
TLC法 鉴别黄 芩中黄 芩苷
1.硅胶TLC法 范围：主要用于黄酮苷元的鉴别 展开剂：待分化合物极性越强，展开剂极性越大 注意：硅胶与含游离酚羟基的化合物产生氢键， 导致脱尾
措施：用氢氧化钠溶液制备硅胶G板，克服脱尾现象
制备碱性硅胶板，掩 盖硅醇基，克服脱尾 现象
进行二次展开能有效 的增大黄酮类成分在 硅胶G板上的分离度
显色检识荧光，能有 效的增大检测的灵敏 度
定性鉴别
TLC法（最常用）
2.聚酰胺TLC法 分离含游离酚羟基的黄酮苷和苷元较好 原理：黄酮类成分含有酚羟基，而聚酰胺分子中 含有酰胺基，二者形成氢键。由于各种黄酮类成分 取代基团的性质、多少和位置的不同，与聚酰胺形 成氢键的能力有所差异而得到分离。
定性鉴别
TLC法（最常用） 2.聚酰胺TLC法
主要用于化学药品的鉴别
定性鉴别
2.金属盐类试剂的络合反应： 游离的3-OH、5－OH或邻二酚羟基时可 与Al3+ 、Zr4+（有颜色） Pb2+ 、Sr2+ （沉淀）生成络合物
1％AlCl3或硝酸铝溶液：黄色配合物，有荧光， 色谱鉴别及比色法的显色剂，可用于定性及定 量分析
定性鉴别
TLC法（最常用）
加样回收 率实验：
1.标准品 要加入样 品液，按 照供试品 的制备方 法进行处 理
方法学 考察完 毕后， 测定样 品 有效部位制 剂，不需要 进行干扰性 实验
截距大，表明方法的精密度和准确度比较差
进展
黄芩中六个黄酮化合物的分析
对照品 样品
OG：木蝴蝶素A －7－O-葡萄苷酸
B：黄芩素
3. 定量分析方法验证
3.1 专属性 3.2 线性关系考察 3.3 精密度试验
3.4 准确度试验 3.5 稳定性试验 3.6 测灵敏度及检测限的测定
黄酮类成分分析
中药制剂教研室
大纲要求
• 熟悉黄酮类成分理化性质、定性、定量常 用方法及其原理； • 掌握可见－紫外分光光度法在黄酮类成分 定量方面的应用，TLC法在黄酮类成分定性、 定量方面的应用；HPLC法在黄酮单体成分 定量方面的应用
复方制剂中，由于其他组分吸收的干扰，多需进
行显色测定，显色后显色物与背景最大吸收波长 差别较大，可消除背景（即阴性空白）的干扰， 以提高本法的选择性及灵敏度。
常用的显色反应：铝盐反应，试剂为三氯化铝和
硝酸铝。
如果总黄酮中，有已知成分并且有该成分的 对照品，既可以该成分为对照品，采用比色 法测定总黄酮的含量。如果总黄酮中没有已 知成分，或者虽有已知成分，但是，却没有 他们的对照品，只能用芦丁为对照品，采用 比色法测定总黄酮的含量。
结构特征 两苯环通过中央三碳链相互联结而成的一系
列化合物 交叉共轭体系，200~400nm强吸收 大多黄酮及其苷类含游离酚羟基，可与聚酰 胺形成氢键
结构特征及理性状：多结晶性固体，少无定形粉末 颜色：交叉共轭体系及助色团
baicalin
结构特征及理化性质
理化性质 2.溶解度 游离苷元：难溶or 不溶于水，易溶于甲醇、 乙醇、醋酸乙酯、氯仿、乙醚 苷：易溶于水、甲醇、乙醇，难溶苯、氯仿 （供试品液的制备可依据溶解特性）

结构特征及理化性质
3.酸碱性
酸性：酚羟基，显酸性，溶于碱性水溶液 （提取、分离及鉴定工作)
碱性氧原子的性质：1-位氧原子，微弱的碱性，与强无机 酸生成烊盐(不稳定，加水即水解），用于鉴别
结构特征及理化性质
4.显色反应
4.1盐酸—镁粉反应 黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇：橙红色—紫红色
反应的机理过去解释为由于生成了花色苷元所致，现在认为是因为生
单体黄酮成分的含量测定
• • • • TLC法 HPLC法 计算分光光度法 极谱法
单体黄酮成分的含量测定
• • • • TLC法 载体：硅胶、聚酰胺、纤维素 供试品制备：分离、纯化 测定：薄层扫描仪扫描测定（单波长or双波长）
单体黄酮成分的含量测定
• HPLC法
• 紫外区有较强的吸收，HPLC有较好的灵敏度 • 《中国药典》2000版一部所有黄酮类单体成分的 定量分析均用HPLC法 • 反相色谱多用ODS柱，常用流动相：甲醇－水－ 乙酸（或磷酸缓冲液）、乙腈－水 • 检测器：紫外或荧光检测器
HPLC-ODS柱定量分析中药制剂中berberine 时，产生拖尾峰的原因？及改善措施？
• ①流动相中加入硅醇基抑制剂 • ②采用离子对色谱系统 • ③ 流动相中加入季铵盐试剂 • ④流动相中加入电解质缓冲盐
HPLC定量分析方法学考察内容？
方法学考察内容
1.提取净化条件的考察 2.测定方法与条件的选择
定量方 法？？
重量 法定 容
常见黄酮类成分的中英文对照
• • • • • • 芦丁：rutin 黄芩苷：baicalin 葛根素：puerarin 槲皮素：quercetin 橙皮苷：hesperidin 淫羊藿苷：icariin
1.标准曲线的制 备：不同浓度系 列标准品和同一 浓度不同进样体 积 2.判定标准曲线 是否通过原点的 方法 3.线性范围的计 算
2000版及2005 版药典均未收载
银黄注射液
黄芩提取物鉴别质控的提高：2000版药典中鉴别黄芩 提取物采用理化鉴别；2005版药典则聚酰胺薄层
含量测定
反映中药制剂中含黄酮类成分的真实含量 提取、净化、分析测定均要准确 方法学考察内容
1.提取净化条件的考察 2.测定方法与条件的选择 3. 定量分析方法验证 3.1 专属性 3.2 线性关系考察 3.3 精密度试验
硝酸钾－三氯化铝 与黄酮显色UV法空 白溶液的配制
由于供试品溶液有颜色, 在比色测定波长处有吸 收干扰。因此以不加显 亚硝酸钠－硝酸 色剂的溶液为空白进行 铝显色液最大吸 测定,结果更为合理准确。 收波长为500nm， 二者皆可用于总 黄酮的含量测定
硝酸钾－三氯化 铝与黄酮显色后 其最大吸收波长 为420nm，
WG：汉黄芩素－7－O-葡萄苷酸
W：汉黄芩素 O：木蝴蝶素A
BG：黄芩苷
小结
1.黄酮类成分的理化性质. 2.制备含黄酮类成分的供试品、分析方法的 建立及条件选择的依据. 3.含黄酮类类成分的中药制剂制备供试品时 需考虑的问题
思考题
• 如何设计葛根芩连微丸中黄芩苷的定量分 析？
成了阳碳离子的缘故
结构特征及理化性质
4.显色反应
4.2金属盐类试剂的配合反应 铝盐：三氯化铝、硝酸铝 黄色+荧光
铅盐：醋酸铅、碱式醋酸铅 黄色—红色沉淀
结构特征及理化性质
5.紫外光谱特征：有两个较强的吸收带（I带－桂皮酰
基 、II带－苯甲酰基），有紫外吸收
定性鉴别
显色反应： 1.盐酸－镁粉反应（最常用） 中药制剂提取分离+盐酸+镁粉 泡沫颜色红色即为阳性
问 题
• 黄酮类成分的理化性质？ • 含黄酮类成分中药制剂定性鉴别，以硅胶 为载体时，需注意的问题？ • 如何进行总黄酮的定量分析？
概述
黄酮类化合物（flavonoids)广泛存在 植物体内大部分与糖结合成苷，部分游离 绝大多数具生物活性 制剂中作为药效学指标
常用的含黄酮类中药
结构特征及理化性质
3.4 准确度试验 3.5 稳定性试验
3.6 测灵敏度及检测限的测定
总黄酮含量测定
黄酮类化合物有特定的紫外吸收峰，I带在
300~400nm内，II带在240~285nm内。含黄 酮类化合物的原料药及部分制剂经一定的提 取纯化后，可直接于最大吸收波长处测定其 吸收度，以对照品对照计算其含量。
总黄酮含量测定