黄酮类化合物级PPT课件

R2O
R1 O
R2O O
R1
OR3
O
O
OR3
葛根主要含有下列几种异 黄酮类成分：
大豆素 大豆苷 葛根素
R1=R2=R3=H R1=R3=H R2=glc R2=R3=H R1=glc
• 葛根中黄酮类化合物的作用：
葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉 流量及降低心肌耗氧量等作用。大豆 素具有类似罂粟碱的解痉作用。
CH3O
O
双黄酮类：
OCH3
HO
O
OH O
OH
OH O
银杏素
O
高异黄酮：
O
HO
O
O
HO
O O
麦冬高异黄酮A
呋喃色原酮：色原酮的C6—C7位并上一
个呋喃环
OCH3
O
O
CH 3
凯林
HO
苯色原酮：
OCH3 O O
CH3 红镰酶素
结构特点：母核C环无羰基，1位氧原子以烊
盐形式存在
1
O
O2
色原烯
花色素
常见植物
+
HO
O
OH OH
R1 矢 车 菊 素 R1=OH OH R2=H
R2 飞燕草素R1=R=OH 天竺葵素R1=R2=H
黄烷醇类
结构特点：黄烷醇类生源是由二氢 黄酮醇类还原而来，可看成是脱去C4 位羰基氧原子后的二氢黄酮醇类。
8 7
6 5
1
O
2
3 4
O
O
以前定义
色原酮
COOH OH
顺邻 羟 基 桂皮 酸
54
6
3
2
7
OO
81

花色素类等 以正本为准；电子文档与文字文件不符，以文字文件为准。投O标文件的副本可采用正本的复印件。
O
荧光性 荧光显著，呈亮黄～黄绿色。
中药红花中的红花苷为查耳酮类。红花在开花初期时，花中主 要成分为无色的新红花苷（二氢黄酮类）及微量红花苷，故花 冠是淡黄色；开花中期花中主要成分为黄色的红花苷，故花冠 为深黄色；开花后期则变成红色的醌式红花苷，故花冠为红色。
位上。主要存在于豆科、鸢尾科植物中。用于治疗冠心病的葛
根总黄酮中含有的葛根素、大豆素、大豆甙等都是异黄酮类衍
生物。
异黄酮
O
2
3
O
大豆素（7，4′-二OH异黄酮） 大豆苷（大豆素-7-O-glc苷） 葛根素（7，4′-二OH，8- glc异黄酮苷）
二氢异黄酮
O
2
3
紫檀素 鱼藤酮
O
⑷查耳酮类及二氢查耳酮类 查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C环上1、2位键断裂生成
①三糖苷 > 双糖苷 > 单糖苷 > 苷元 ②3-O-糖苷 > 7-O-糖苷（平面性分子） ③花色素(平面性分子，离子型) > 非平面性分子> 平 面性分子
3.酸碱性
⑴酸性 黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基， 故显酸性，可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二 甲基甲酰胺中。
黄酮类化合物的酸性强弱与酚羟基数目的多少 和位置有关。
2.结构与分类 2.1 分类依据
黄酮类化合物A环和B环中间的三碳链的氧化程度、 三碳链是否够成环状结构、3位是否有羟基取代以 及B环连接的位置（2或3位）等特点。
2.2天然黄酮类化合物多以苷类的形式存在， 由于苷元不同，以及糖的种类、数量、连接 位置和连接方式不同，构成了各种黄酮苷类 化合物。

溶剂提取法
将待提取物细粉压成薄片，用 液。
超声波辅助提取法
在一定频率的超声波作用下， 能使细胞壁破裂，加快活性物 质的提取速度，提高提取率。
微波辅助提取法
是将含有热敏性活性物质的物 质在微波场作用下，迅速、均 匀、充分地吸收能量并转化为 热能，加速其提取过程。
3 加强国际合作
未来将会加强国际间黄酮类化合物的研究和合作，促进其在全球的应用和发展。
黄酮类化合物相关学科的发展动态
随着黄酮类化合物的研究和应用，相关学科也在不断地发展和完善。
化学学科
医学学科
黄酮类化合物作为一种化学物质， 化学学科将会加强其相关研究， 寻求其在新材料等领域的应用。
随着黄酮类化合物在医学领域中 的应用逐渐扩大，医学学科也将 会致力于黄酮类化合物的药理学 研究。
杀虫作用
调节植物生长
黄酮类化合物有一定的杀虫作用， 可以用于防治农作物害虫。
黄酮类化合物能够改善植物养分 状况，提高植物的产量和质量。
杀菌作用
黄酮类化合物能够抑制植物病原 菌的生长，用于农作物的防病工 作。
黄酮类化合物的副作用与风险
黄酮类化合物作为一种天然产物，在合适的剂量下对人体是安全的。但是，过量摄入有可能引起一些副作用。
抗炎活性
2
能帮助清除自由基，保护细胞免受氧化 损伤。
黄酮类化合物能够抑制炎症反应，对缓
解炎症有一定作用。
3
降低血脂活性
是一种非常好的调节血脂的物质，可以
降低血液中胆固醇和三酰甘油的含量，
抗癌活性
4
有助于心血管疾病的预防。
黄酮类化合物对某些恶性肿瘤也有一定 防治作用，能够阻止癌细胞的生成和生
长。
黄酮类化合物与人体健康的关系

（三）旋光性
游离黄酮
–二氢、黄烷醇有
–其余无
苷类
–多左旋
47
第二节 理化性质
physicochemical property
二、溶解性
（一）游离黄酮
不溶于水
易溶于甲醇、乙酸乙酯、乙醚 等有机溶剂
稀碱水溶液
48
第二节 理化性质
physicochemical property
二、溶解性
游离黄酮 平面性
O
甘草素 R=H 甘草苷 R=glc
22
第一节 结构与分类
Structure and classification
（四）二氢黄酮醇
OH
OH
HO
O
OH
glc O
O
OH
OH OH O
黄柏素-7-O -葡萄糖苷
HO
O
OH OH
OH
OH O
二氢槲皮素
O
OH O
OH
O
OH
OH
落新苷
HO
HO
O
OH
OH OH O
52
第二节 理化性质
physicochemical property
（二）碱性
γ-吡喃环的1-位氧原子
微弱碱性
浓硫酸、浓盐酸生成钅羊盐
Cl
O
O
HCl
H2O
OH O
53
第二节 理化性质
physicochemical property
钅羊盐的颜色
种类
颜色
黄酮、黄酮醇 黄色至橙色、有荧光
查耳酮
橙红色至洋红色
（二）黄酮苷类化合物
成苷后
–水溶性增大、脂溶性降低

结构与分类
凡两个苯环（A环、B环）通过三碳 链相互联结而成的一类成分称为黄酮类 化合物。大多具有6C-3C-6C的基本骨 架，且常有羟基、甲氧基、甲基、异戊 烯基等取代基。
8
7
A
6
5
1
2' 3'
O 2 1'
B
4'
C
3
6'
5'
4
O
黄酮类化合物的作用
抗癌、防癌作用
生物类黄酮主要通过三个途径达到抗癌、防癌的 作用，即抗自由基作用直接抑制癌细胞生长、抗致癌 因子,理化等致癌因子，使体内产生自由基，并以自由 基的形式富集于细胞膜的脂质周围，引起脂质过氧化 ，破坏细胞的DNA而致癌。生物类黄酮是自由基猝灭 剂和抗氧化剂，能有效的防止脂质过氧化引起的细胞 破坏，起到抗癌、防癌的作用。许多生物类黄酮具有 抑制肿瘤细胞糖酵解、生长、线粒体琥珀酸氧化酶活 性和磷脂酰肌醇激酶（卵巢癌细胞中）活性的功能而 起到抗癌、防癌的作用。
前言
名称由来：此类化合物多为黄色，且具有酮
式羰基，故称黄酮类化合物。
黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在 于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结 构的化合物。它们分子中有一个酮式羰基，第 一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟 基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。黄 酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类， 小部分以游离态（苷元）的形式存在。绝大多 数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的 生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起 着重要的作用。
黄酮类化合物的作用
对免疫系统的作用
生物类黄酮能增强机体的非特异免疫功 能和体液免疫功能。据研究，沙棘总黄酮 （TFH）能增加T 细胞分率、胸腺指数、 脾特异玫瑰花形成细胞（SR- FC)，能拮抗 环磷酞胺引起的SRFC减少，并且在低浓度 时促进淋巴细胞转化（淋转），高浓度时 抑制淋转，从而提高机体的免疫功能，但 生物类黄酮增强机体免疫功能的机制，目 前尚不清楚。

黄酮类化合物能够抑制脂质过氧化反应，降低氧化应激对 细胞膜的破坏作用，维持细胞膜的正常结构和功能。
抗氧化活性有助于预防慢性疾病，如心血管疾病、糖尿病 和神经退行性疾病等，黄酮类化合物可通过多种机制发挥 抗氧化作用，对抗这些慢性疾病的发病和发展。
抗炎活性
炎症是机体对损伤和感染等刺激的一种防御反 应，但长期或过度的炎症反应会导致组织损伤 和疾病发生。
萃取法
利用不同溶剂对黄酮类化合物的溶解度不同进行分离 纯化。
色谱法
利用色谱技术如柱色谱、薄层色谱等对黄酮类化合物 进行分离纯化。
04
黄酮类化合物的应用
食品添加剂
抗氧化剂
黄酮类化合物具有较好的抗氧化性能，可以延缓食品氧化变质， 延长食品的保质期。
风味改良剂
某些黄酮类化合物具有特殊的风味和香气，可以作为食品风味改 良剂，提升食品的口感和品质。
生物合成
黄酮类化合物是由苯丙氨酸和酪氨酸 等氨基酸通过一系列酶促反应合成的。
代谢
黄酮类化合物在体内经过吸收、转运 和代谢等过程，发挥其生物活性。
02
黄酮类化合物的生物活性
抗氧化活性
抗氧化剂是能够消除或减少自由基对细胞损伤的物质，黄 酮类化合物具有显著的抗氧化活性，能够清除自由基，保 护细胞免受氧化应激损伤。
心血管疾病治疗等方面发挥重要作用。
功能性食品领域
黄酮类化合物可添加到功能性食品中，发 挥其保健功能，满足人们对健康饮食的需
求。
保健品领域
黄酮类化合物具有抗氧化、延缓衰老等作 用，可应用于保健品领域，提高人们的健 康水平和生活质量。
其他领域
黄酮类化合物还可应用于化妆品、农业等 领域，发挥其抗氧化、抗菌等作用，提高 产品的品质和安全性。

的确定。
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三、B环的取代基图式 若B环上有2`,4`-二氧取代或3`,4`-二氧取代，
此两种取代图式的B环上的质子构成的 ABX系统 (1H-NMR)几乎没有差异。如若 确定具体取代图式须用13C-NMR谱测定。
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结构解析例题
糖上的H-1`` 5.70-6.00
4.80-5.20 (同上) (同上) (同上) 5.00-5.10 4.10-4.30 4.00-4.20
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5、苯环上其它取代基的质子：
甲基：
2.04~2.45 ( 3H, s )
乙酰氧基： 2.30~2.45 ( 3H, s )
甲氧基： 3.45~4.10 ( 3H, s )
(4) 异黄酮类
H-2：δ7.80～7.60ppm，s (尖锐单峰)
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(5) 查耳酮类
H-α：δ6.70～7.40ppm J=17 Hz H-β：δ7.30～7.70ppm J=17 Hz
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橙 酮:
苄基质子：δ6.5～6.7ppm ，s
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1H-NMR(DMSO-d6)δppm：3.82(2H,s), 6.20(1H,s),
6.68(1H,s), 6.87(2H,d,J=9Hz), 7.81(2H,d,J=9Hz),
12.35(1H,s)
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要求： 从以上数据中推测此化合物的结构？
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黄酮类化合物结构研究中应注意பைடு நூலகம்问题

槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。降低血 压、增强毛细血管抵抗力、扩张冠状动脉；
芦丁(rutin)是槲皮素的３－O芸香糖苷。用于治疗毛细 管脆弱引起的出血病，并用作高血压及动脉硬化的辅助治疗 剂。
HO
O
OH
OH
HO
O
OH OH
O
OH O
rutinose
RUTIN
OH OH O
QUERCETIN
醋 酸 -丙 二 酸 途 径
糖
R CH2 COCoA x 3
O
O
OH
糖 莽草酸途径
OH
CoAOOC
OO
OH OH
O 查耳酮
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。 扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工合 成的力可定。 降血脂及胆固醇：木犀草素
8
HO 7
1 2
HO 6
5
O 4 3 OH glc
异 芒 果 素 (isomengiferin)
水龙骨科植物石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效。
12．橙酮类(Aurones)
HO
O CH
ห้องสมุดไป่ตู้
OH OH
O
硫磺菊素(sulphuretin)
二、黄酮类化合物的生物合成途径
由葡萄糖分别经桂皮酸途径和醋酸-丙二 酸途径生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸，合 成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用形成 二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的作用下衍 变为各类黄酮。
治疗冠心病或活血化淤类中药含有黄酮类
芦丁片

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。
黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性相应增大， 而在有机溶剂中的溶解度相应减小。
黄酮苷一般易溶于H2O, MeOH, EtOH等，难溶或不 溶于苯，氯仿等。
三、酸碱性
5-OH, 4=O
黄色不褪 黄色褪去
样品0.5-1mg 10ml甲醇溶
2%枸橼酸甲醇液 观察颜色
1ml2% ZrOCl2 黄色
HO
O
OH OH
O OH O Zr O
H2O Cl
4. 镁盐 醋酸镁甲醇液作显色剂，可在纸上进行。
二氢黄酮（醇）类显天蓝色荧光，若具有C5-OH， 色泽更明显。
而黄酮、黄酮醇及异黄酮类则显黄-橙黄-褐色。 5. 氯化锶(SrCl2) 使具有邻二酚羟基的黄酮显绿-棕色-黑色沉淀。
3. 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。
O
O
O
O
O
O
黄酮、黄酮醇及苷类 灰黄-黄色
查耳酮
黄-橙黄色
二氢黄酮、二氢黄酮醇 无色
异黄酮
微黄色
其中，黄酮、黄酮醇及苷类、查耳酮等因分子中存
花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件下也会发生色 变，故须先做一对照。
2. 四氢硼钠反应
与二氢黄酮类化合物产生红-紫色。
取样品10mg溶于甲醇，加NaBH4 10mg，再 滴加1%浓盐酸或浓硫酸，呈红-紫色。
（二）金属盐类试剂的络合反应