第五章黄酮类化合物 ppt课件

（ Flavonoids） 本章内容本章内容 第一节第一节 概概 述述 第二节第二节 理化性质理化性质 第三节第三节 提取与分离提取与分离 第四节第四节 结构测定结构测定 一、基本结构与分类一、基本结构与分类 （一）黄酮类化合物的基本结构（一）黄酮类化合物的基本结构 色原酮色原酮 2-苯基色原酮苯基色原酮 第一节第一节 概概 述述 苯 并 -吡喃酮 无色 黄色 碱性 黄碱素 黄酮类化合物是泛指 两个 具有酚 羟基的 苯环 （ A-与 B-环）通过 中央三 碳原子 相互连接而成的一系列化合物 。 定义定义 : （二）黄酮类化合物的分类（二）黄酮类化合物的分类 中央三碳链的氧化程中央三碳链的氧化程 度度 B-环联接位置（环联接位置（ 2-或或 3-位）位） 三碳链是否构成环状三碳链是否构成环状 分为以下几种类型：分为以下几种类型： 根据其根据其 ： 1 黄酮类（黄酮类（ flavones） 以 2-苯基色原酮为基本母核， C3 无含氧取代基 。 黄芩苷黄芩苷 用于调节体内血糖，增强肌体免疫力，促进生长，提高 肌体抗氧化能力 2黄酮醇类（黄酮醇类（ flavonol） 槲皮素 R=H 芦丁 R=芸香糖基 以以 2-苯基色原酮为基本母核，苯基色原酮为基本母核， C3有含氧有含氧 取代基。取代基。 具有降低毛细血管的异常通透性和脆性的作用 。 降低血压、增 强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉 。国内用于心脑血管药品制剂的主要成分，国外还大量用于食品 添加剂和化妆品 槐米 3二氢黄酮类（二氢黄酮类（ flavanones） 二氢黄酮二氢黄酮 橙皮苷橙皮苷 降低毛细管的脆性，保护毛细血管，防止微血管破裂出血的作用 。用于高血压病的辅助治疗 无色 4二氢黄酮醇类（二氢黄酮醇类（ flavanonols） 二氢槲皮素二氢槲皮素二氢黄酮醇二氢黄酮醇 水飞蓟素是二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合成的黄酮木脂 素类成分。具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬 化，代谢中毒性肝损伤。 5异黄酮类（异黄酮类（ isoflavones） 其 B环连接在 C3位上。 大豆素 大豆素 R=H 大豆苷 大豆苷 R=glc 雌激素样作用、 抗缺氧、抗癌缓 解高血压患者的 头痛等症状 微黄 6查耳酮类（查耳酮类（ chalcones） 两苯环之间的两苯环之间的 三碳链为开链结构三碳链为开链结构 红花苷红花苷 活血通径、散瘀止痛、闭经、痛经 无色 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，花冠呈深色；开花 后期或采收干燥过程中由于酶的作用，氧化成红色。 7花色素类花色素类 又称花青又称花青 素，是一类素，是一类 水溶性色素水溶性色素 ， 多以多以 苷苷 的形式存在。的形式存在。 矢车菊素矢车菊素花色素花色素 oxonium 8黄烷黄烷 -3-醇类醇类 又称儿茶素类化合物又称儿茶素类化合物 （）（） 儿茶素儿茶素 黄烷醇黄烷醇 抗氧化、除臭、抗衰老 9 橙橙 酮类酮类 橙橙 酮酮 硫磺菊素硫磺菊素 护肝作用 常见取代基 （ 1） -OH A环： 5,7-OH，形成间三酚结构 B环： 3， 4-OH 形成邻苯二酚结构 C环： C3-OH （ 2） 异戊二烯基： 主要在羟基邻位取代 A环： 6 , 8 B环： 2 , 5 有的还具有次甲二氧基 ,萜类侧链 ,呋喃骈环 ,吡喃骈环等结构 ,这样 组成了上千个不同结构的化合物。 （三（三 )组成黄酮苷的糖类组成黄酮苷的糖类 单糖类：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：双糖类： 槐糖（槐糖（ glc12glc ） 、 芸香糖（芸香糖（ rh16glc ） 、 龙胆二糖（龙胆二糖（ glc16glc ）、）、 新橙皮糖（新橙皮糖（ rh12glc ）、）、 刺槐二糖（刺槐二糖（ rh16glc ）等。）等。 植物界黄酮类化合物大多以苷的形式存在 酰化糖类：酰化糖类： 2-乙酰葡萄糖等。乙酰葡萄糖等。 三糖类：三糖类： 龙胆三糖（龙胆三糖（ glc16glc12fru ） 槐三糖（槐三糖（ glc12glc12glc ）等。）等。 糖的连接位置：糖的连接位置： 7位位 80%, 其次是其次是 5位和位和 4位位 黄酮醇苷黄酮醇苷 3位位 70%,7 位位 20%,4 位约占位约占 5% 多在多在 3位上连接一个糖位上连接一个糖 双糖苷双糖苷 3,7位较多见位较多见 ,3,4位较少见。双糖苷可以位较少见。双糖苷可以 是同一种糖是同一种糖 ,也可以是不同的糖。如：槲皮素也可以是不同的糖。如：槲皮素 3,7二葡萄糖苷二葡萄糖苷 苷的结构 糖与苷元的连接形式常见的为 -O-糖苷 ;在天然黄 酮类化合物中也有以 -C-糖苷的形式存在。如牡 荆素（ vitexin） ,葛根素 (puerarin)等。 心脑血管 抗癌 提高免疫，增强心肌收缩力，保护心 肌细胞，降低血压，抗血小板聚集 二、黄酮类化合物的生物活性（自学）二、黄酮类化合物的生物活性（自学） （一）对心血管系统的作用 （二）抗肝脏毒作用 （三）抗炎作用 （四）雌性激素样作用 （五）抗菌及抗病毒作用 （六）泻下作用 （七）解痉作用 第二节第二节 黄酮类的理化性质及显色反应黄酮类的理化性质及显色反应 一、性一、性 状状 多为结晶性固体， 少数苷（含糖分子多时） 为无定形粉末。 2 旋光性旋光性 游离的苷元 中 二氢黄酮（醇）、 黄烷 ( 醇 )， 其余则无光学活性。 1 晶形晶形 黄酮苷类多具有旋光性，且多为 左旋 3 颜色颜色 是否存在交叉共轭体系及助色团（ -OH,-OCH3） 的种类、数目及取代位置有关 色原酮 结构式： 无色 黄酮（醇）、查耳酮、橙酮 ：色原酮 2-位上引入苯 环后，形成交叉共轭体系，电子重排、转移，使共 轭链延长， 显色 。 异黄酮 ：共轭链短，显 微黄色 二氢黄酮 ：无交叉共轭体系，不显色 综上原因，各种黄酮类化合物颜色深浅排列顺序如 下 花青素橙酮查耳酮黄酮（醇）异黄酮二氢黄酮 （深） （浅） 黄酮（醇）分子中，尤其在黄酮（醇）分子中，尤其在 7-位及位及 4-位引入位引入 -OH及及 -OCH3等助色团后，而等助色团后，而 使化合物的使化合物的 颜色加深。颜色加深。 花色素及其苷元的颜色随花色素及其苷元的颜色随 pH不同而改变不同而改变 一般显一般显 红红 （ pH 7） 紫紫 （ pH 8.5） 蓝蓝 （ pH 8.5）等颜色）等颜色 插烯酸结构，促进电子重排、移位 二、溶二、溶 解解 性性 1 苷与苷元苷与苷元 游离苷元： 苷类： 2 苷元苷元 黄酮、黄酮醇、查耳酮等黄酮、黄酮醇、查耳酮等 更难溶于水更难溶于水 平面性强的分子，因分子与分子间平面性强的分子，因分子与分子间 堆堆 积紧密积紧密 ，分子间氢键相互缔合，分子间，分子间氢键相互缔合，分子间 引引 力较大，故难溶于水。力较大，故难溶于水。 一般难溶于水 ,易溶于有机溶剂（如 MeOH, EtOH, EtOAC,Et2O等） 二氢黄酮及二氢黄酮醇等二氢黄酮及二氢黄酮醇等 溶解度稍大 半椅式结构、半椅式结构、 非平面性非平面性 分子，故分分子，故分 子与分子间子与分子间 排列不紧密排列不紧密 ，分子间引力降，分子间引力降 低，有利于水分子进入，低，有利于水分子进入， 溶解度稍大。溶解度稍大。 R=H，二氢黄酮，二氢黄酮 R=OH，二氢黄酮醇，二氢黄酮醇 花色苷元（花青素）类花色苷元（花青素）类 水溶度较大水溶度较大 虽也为平面性结构，但因以虽也为平面性结构，但因以 离子离子 形式形式 存在，具有存在，具有 盐的通性盐的通性 ，故亲水性，故亲水性 较强。较强。 花青素花青素 3苷类苷类 苷元相同时，羟基糖越多，糖分子苷元相同时，羟基糖越多，糖分子 越多，水溶度越大。越多，水溶度越大。 同一苷元，同一苷元， 3-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 的水溶度的水溶度 7-O-葡萄糖苷葡萄糖苷 类别 性质 黄酮、黄 酮醇及 其苷 二氢黄酮 、二氢 黄酮醇 及其苷 异黄酮 查耳酮 花色素 颜色 灰黄黄 无色 微黄 黄橙黄 随 PH不同 而改变 旋光性 苷元：无 苷：有 苷元及苷 均有 苷元：无 苷：有 苷元：无 苷：有 苷元：无 苷：有 水溶性 平面型分 子，分 子间引 力大， 溶解性 差 非平面分 子，溶 解性较 黄酮类 好 溶解性一 般较 差 溶解性较 异黄酮 好 水溶性 荧光 有荧光，多为黄色橙色 三、酸性与碱性三、酸性与碱性 （一）酸性（一）酸性 黄酮黄酮 酚羟基酸性强弱顺序依次为：酚羟基酸性强弱顺序依次为： 7,4-二二 OH 7-或或 4-OH 一般酚羟基一般酚羟基 5-OH 应用应用 : 用于提取、分离及鉴定工作用于提取、分离及鉴定工作 插烯酸 羟基位置 酸性 溶解性 7， 4 -二 羟基 7或 4 -羟 基 一般酚羟基 5-羟基 强 弱 溶于 5%NaHCO3溶 液 溶于 5%Na2CO3溶 液 溶于 0.2%NaOH溶 液 溶于 4%NaOH溶液 （二）碱性（二）碱性 强酸下形成钅羊盐强酸下形成钅羊盐 -吡喃环上的吡喃环上的 1-氧原子氧原子 ，因有未共用，因有未共用 的电子对，故表现的电子对，故表现 微弱的碱性微弱的碱性 ，可与强无，可与强无 机酸生成盐，但生成的盐极不稳定，加水机酸生成盐，但生成的盐极不稳定，加水 后即可分解。后即可分解。 钅羊盐钅羊盐 常常表现出特殊的颜常常表现出特殊的颜 色，可用于鉴别。色，可用于鉴别。 四、呈色反应四、呈色反应 （一）还原试验（一）还原试验 鉴别鉴别 1 盐酸盐酸 -镁粉（或锌粉）反应镁粉（或锌粉）反应 黄酮（醇）黄酮（醇） 橙红橙红 紫红色紫红色 二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇） 查耳酮、橙酮、儿茶素查耳酮、橙酮、儿茶素 （ -） 异黄酮类除少数例外，也不显色异黄酮类除少数例外，也不显色 操作：操作： 样品样品 /乙醇中加入少许镁粉振摇，滴加乙醇中加入少许镁粉振摇，滴加 几滴浓几滴浓 HCl，即可显色。，即可显色。 排除干扰排除干扰 ： 先作空白对照实验先作空白对照实验 Mg粉粉上述四种黄酮上述四种黄酮 HCl 无色无色 红色红色 注意 : 花色素、部分橙酮、查耳酮类在浓 HCl中 产生颜色。必要时 ,可不加镁粉作一空白对照。 2四氢硼钠反应四氢硼钠反应 区别 二氢黄酮二氢黄酮 类 二氢黄酮类 /EtOH 2 NaBH4/MeOH 浓 HCl 红 紫色 （二）金属盐类试剂的络合反应（二）金属盐类试剂的络合反应 C3-OH， C5-OH，邻二，邻二 OH（ +） 络合应具备的条件 结果：结果： 颜色，沉淀颜色，沉淀 用途：用途： 鉴定，结构测定，提取分离鉴定，结构测定，提取分离 1. 铝盐铝盐 1 AlCl3溶液，络合物多为溶液，络合物多为 黄色，黄色， 为显色剂和比色测定。为显色剂和比色测定。 2. 铅盐铅盐 常用常用 1 醋酸铅醋酸铅 及及 碱式醋酸铅碱式醋酸铅 水溶液水溶液 ， 可生可生 成成 沉淀沉淀 。中性醋酸铅只能与分子中具有邻二酚。中性醋酸铅只能与分子中具有邻二酚 羟基或兼有羟基或兼有 3-OH,4-酮基或酮基或 5-OH,4-酮基的化合物酮基的化合物 产生沉淀。产生沉淀。 应用：应用： 鉴定、提取及分离工作。鉴定、提取及分离工作。 3 ZrOCl2（锆盐）（锆盐） 5-OH黄酮类黄酮类 3-OH 2%枸橼酸枸橼酸 黄黄 （ 3-OH黄酮 ） 褪色（褪色（ 5-OH黄酮）黄酮） 2% ZrOCl2 黄黄 甲醇甲醇 3-OH， 4-酮基酮基 络合物稳定性络合物稳定性 5 OH， 4-酮基酮基 络合物络合物 原因：原因： 4 镁盐镁盐 鉴别两类二氢黄酮鉴别两类二氢黄酮 二氢黄酮二氢黄酮 Mg(Ac)2 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 天蓝色天蓝色 荧光荧光喷洒喷洒 黄酮、黄酮醇及异黄酮黄酮、黄酮醇及异黄酮 显显 黄色黄色 橙黄色橙黄色 褐色褐色 5. 氯化锶（氯化锶（ SrCl2） 鉴别 邻二邻二 OH 具具 邻二酚邻二酚 OH黄酮黄酮 类类 /氨性甲醇氨性甲醇 绿色绿色 棕色棕色 乃至乃至 黑色黑色 6. 三氯化铁反应三氯化铁反应 鉴别 Ar-OH （三）硼酸显色反应（三）硼酸显色反应 具 5 OH 的黄酮 2 OH查耳酮 硼酸 （四）碱性试剂显色反应（四）碱性试剂显色反应 黄酮类化合物的溶液滴在滤纸上黄酮类化合物的溶液滴在滤纸上 ,干燥后喷干燥后喷 Na2CO3水溶水溶 液或置氨蒸气中薰液或置氨蒸气中薰 ,常能产生颜色变化常能产生颜色变化 ,尤其在尤其在 UV光下光下 ,变变 化更为明显。用氨蒸气处理后色泽化更为明显。用氨蒸气处理后色泽 ,当露置空气中随即退当露置空气中随即退 去去 ,喷以喷以 Na2CO3的颜色不易退去。 亮黄色亮黄色酸性液 1. 二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应异 构体 查耳酮类化合物，显橙 -红色。 2. 黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为 棕色，据此可与黄酮类区别。 3. 黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代或 3,4-二羟基取代时，在碱液中不安定，很快氧化 ，由黄色 深红色 绿棕色沉淀。 练习题 芦丁（ rutin） l HCl-Mg反应 l HCl-Zn反应 l NaBH4反应 l 锆 -枸橼酸反应 l SrCl2反应 l 硼酸 +草酸反应 l Molish反应 l （ +） l （ +） l （ -） l 黄色，加枸橼酸 ,褪色 l （ +） l （ +）黄色 l （ +） 第三节第三节 黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的提取与分离 一、提一、提 取取 存在形式存在形式 ： 花、叶、果等组织中花、叶、果等组织中 苷苷 木部坚硬组织中木部坚硬组织中 游离苷元游离苷元 选择溶剂：选择溶剂： 黄酮苷黄酮苷 ， 极性稍大的苷元极性稍大的苷元 丙酮、丙酮、 醋酸乙酯、乙醇、水、醋酸乙酯、乙醇、水、 甲醇甲醇 -水（水（ 1： 1）、甲醇）、甲醇 花青素类花青素类 可加少量酸（如可加少量酸（如 0.l盐酸）盐酸） 黄酮苷元黄酮苷元 宜用极性较小的溶剂宜用极性较小的溶剂 （氯仿、乙醚、醋酸乙酯）等提取（氯仿、乙醚、醋酸乙酯）等提取 多糖苷类多糖苷类 沸水提取沸水提取 对得到的粗提取物可进行精制处理，对得到的粗提取物可进行精制处理， 常用的方法有：常用的方法有： （一）溶剂萃取法（一）溶剂萃取法 1 醇浸液、去脂杂醇浸液、去脂杂 加加 p.e 水提取去水杂水提取去水杂 加加 多倍量高度多倍量高度 醇醇 药材 甲醇或乙醇提取，回收醇 浸膏 加水溶解 水溶液 分别以不同极性溶剂萃取 （石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇） 石油醚层 （小极性） 氯仿层 （苷元） 乙酸乙酯层 （大极性苷元 及单糖苷） 正丁醇层 （黄酮苷） 水层 （多糖等） （二）碱提取酸沉淀法（二）碱提取酸沉淀法 适合酸性成分适合酸性成分 具有具有 Ar-OH的黄酮的黄酮 药材药材 碱水液碱水液 H+ OH- 沉淀沉淀 （黄酮苷，苷元）（黄酮苷，苷元） 水水 （ 水杂，水杂， M+） 原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。 碱：常用 Ca(OH)2，或 CaO水溶液。 优点：可使含酚羟基化合物成盐溶解，另一方面 可使含 COOH的果胶、粘液质、蛋白质等杂质形 成沉淀而除去。 注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核；酸化 时，酸性不宜过强， pH34即可，以免形成盐而 溶解；邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚 羟基容易被氧化，加硼砂保护 （三）炭粉吸附法（三）炭粉吸附法 适于 苷 类的精制 （四）（四） 树脂吸附提取法树脂吸附提取法 适于适于 苷苷 类的精制类的精制 二、分二、分 离离 分离黄酮的依据分离黄酮的依据 ： （ 1）极性大小不同）极性大小不同 吸附吸附 层析层析 （ 2）分配比不同）分配比不同 分配分配 层析层析 （ 3）酸性不同）酸性不同 pH梯度萃取法梯度萃取法 （ 4） MW大小不同大小不同 葡聚糖凝胶分子筛葡聚糖凝胶分子筛 或膜技或膜技 术术 （ 5）官能团）官能团 络合，沉淀等络合，沉淀等 （一）柱色谱法（一）柱色谱法 1 硅胶柱色谱硅胶柱色谱 适于分离异黄酮、二氢黄酮（醇）及适于分离异黄酮、二氢黄酮（醇）及 高度甲基化（或乙醚化）的黄酮（醇）类高度甲基化（或乙醚化）的黄酮（醇）类 常用的分离方法有常用的分离方法有 柱层析法柱层析法 、 萃取法萃取法 、 铅盐法铅盐法 、 HPLC法、法、 薄层层析法薄层层析法 等。等。 常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维 素粉等。也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。素粉等。也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。 （ 1）分离对象）分离对象 ： 酚、醌、硝基化合物 2聚酰胺柱色谱聚酰胺柱色谱 （ 2）原）原 理：理： 氢键吸附 （ 3）影响因素：）影响因素： 黄酮类分子中黄酮类分子中 羟基的数目羟基的数目 与与 位置位置 溶剂与黄酮类溶剂与黄酮类 溶剂与聚酰胺溶剂与聚酰胺 之间形成之间形成 氢键缔合氢键缔合 能力的大小能力的大小 （ 4）洗脱规律）洗脱规律 （先 后顺序） 叁糖苷叁糖苷 双糖苷双糖苷 单糖苷单糖苷 苷元苷元 苷元相同：苷元相同： -OH位置位置 ： C=O 邻位邻位 -OH黄酮黄酮 C=O对位对位 （ 或或 间位）间位） -OH黄酮黄酮 -OH多少多少 ： 酚羟基少羟基多酚羟基少羟基多 黄酮类型：黄酮类型： 异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇 芳香程度：芳香程度： 芳香程度高，共轭双键多吸附力芳香程度高，共轭双键多吸附力 芳香程度高，共轭双键少芳香程度高，共轭双键少 二氢黄酮查耳酮二氢黄酮查耳酮 溶剂影响：溶剂影响： 聚酰胺的聚酰胺的 双重色谱性双重色谱性 以以 含水含水 移动相（如甲醇一水）作洗移动相（如甲醇一水）作洗 脱剂，脱剂， 苷苷 比比 苷元苷元 先洗下来。先洗下来。 以以 有机溶剂有机溶剂 作洗脱剂作洗脱剂 （如氯仿一甲醇）（如氯仿一甲醇） 苷元苷元 比比 苷苷 先洗脱下来。先洗脱下来。 极性移动相（极性移动相（ 含水含水 溶剂系统）洗脱时溶剂系统）洗脱时 有机溶剂（如氯仿有机溶剂（如氯仿 一甲醇）洗脱时一甲醇）洗脱时 聚酰胺 非极性非极性 固定相固定相 极性极性 固定相固定相 色谱行为 类似 反相分配色谱反相分配色谱 正相分配色谱正相分配色谱 苷极性苷元 苷元极性苷 苷苷 先洗脱先洗脱 苷元苷元 易洗脱易洗脱 习题：下列黄酮化合物， （ 1）用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗脱， （ 2）用硅胶柱色谱分离，氯仿 -甲醇梯度洗脱，分别写出 洗脱顺序 3葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶柱色谱 分离黄酮类化合物的机理：分离黄酮类化合物的机理： 双重性双重性 分离黄酮苷元分离黄酮苷元 靠吸附作用靠吸附作用 羟基少，极性小，吸附力弱，先被洗脱。羟基少，极性小，吸附力弱，先被洗脱。 分离黄酮苷时分离黄酮苷时 分子筛性质起主导作用分子筛性质起主导作用 糖数量多，分子量大，先洗脱下来。糖数量多，分子量大，先洗脱下来。 常用型号： Sephadex-G， Sephadex-LH20 （二）梯度（二）梯度 pH萃取法萃取法 酸性不同的酸性不同的 黄酮苷元黄酮苷元 的分离的分离 酸性：酸性： 7,4- OH 7-或或 4-OH 一般一般 Ar-OH 5-OH 5%NaHCO 3 5%Na 2CO2 0.2%NaOH 4%NaOH 溶解溶解 的碱水的碱水 （三）根据分子中某些特定官能团进（三）根据分子中某些特定官能团进 行分离行分离 1. H3BO3络合反应（邻二酚羟基）络合反应（邻二酚羟基） 2. Pb(Ac)2沉淀反应（邻二酚羟基）沉淀反应（邻二酚羟基） 3. 碱性醋酸铅（不具邻二酚羟基黄酮）碱性醋酸铅（不具邻二酚羟基黄酮） 注意脱铅注意脱铅 A R1=R2=H B R1=H, R2=Rha C R1=Glc, R2=H D R1=Glc, R2=Rha l (1) 试比较四种化合物的酸性， l (2) 比较极性大小 l (3) 比较它们的 Rf值大小顺序： l 硅胶 TLC l 聚酰胺 TLC 习题：从某植物中分离出四种化合物，其 结构如下： 第四节第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定黄酮类化合物的检识与结构测定 测定一般步骤：测定一般步骤： （ 1） 化学反应化学反应 （ 2） PC、 TLC （ 3） UV光谱光谱 （ 4） 1H-NMR （ 5） MS （ 6） 13C-NMR 一一 化学反应化学反应 确定化合物的类别确定化合物的类别 二、色谱法在黄酮类鉴定中的应用二、色谱法在黄酮类鉴定中的应用 确定黄酮的种类与数量确定黄酮的种类与数量 （一）纸色谱（一）纸色谱 （ PC） 分离黄酮类化合物及其苷的混合物分离黄酮类化合物及其苷的混合物 1 原理原理 分配色谱分配色谱 2 溶剂选择溶剂选择 ： 黄酮苷元黄酮苷元 酸性酸性 醇醇 溶剂溶剂 花色苷元花色苷元 酸性酸性 水溶剂水溶剂 HCl或或 HOAc 苷类苷类 双向双向 展开展开 第一向展开剂：采用第一向展开剂：采用 醇性醇性 溶剂溶剂 第二向展开剂：采用水或水溶液第二向展开剂：采用水或水溶液 如：如： n-BuOH-HOAc-H2O(4:1:5 上层）上层） 如：如： 2% 6%HOAc 等等 3 在不同展开剂中，苷、苷元的在不同展开剂中，苷、苷元的 Rf值不同值不同 醇性醇性 溶剂：溶剂： Rf 苷元苷元 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷 水溶剂水溶剂 ： Rf 三糖苷三糖苷 双糖苷双糖苷 苷元苷元 (二二 ) 硅胶薄层色谱：硅胶薄层色谱： (不用不用 Al2O3） 分离与鉴定 弱极性 黄酮类 （三）聚酰胺薄层色谱（三）聚酰胺薄层色谱 分离含游离分离含游离 酚羟基酚羟基 的黄酮及其苷类的黄酮及其苷类 三、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中三、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中 的应用的应用 紫外及可见光谱一般程序紫外及可见光谱一般程序 ： 1测定样品在测定样品在 甲醇甲醇 中的中的 UV光谱光谱 2测定测定 甲醇甲醇 +诊断试剂后诊断试剂后 的的 UV光谱光谱 3苷类苷类 水解，或甲基化后水解，或甲基化后 水解水解 测苷元或衍生物的测苷元或衍生物的 UV光谱光谱 （一）黄酮类化合物在甲醇溶液中（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中 的的 UV光谱特征光谱特征 1 两个谱带两个谱带 、 与结构的关系与结构的关系 苯甲酰基苯甲酰基 峰带峰带 （ 220 280nm） 桂皮酰基桂皮酰基 峰带峰带 （ 300 400nm） 2 各种类型黄酮的各种类型黄酮的 UV光谱特点光谱特点 （ 1）黄酮及黄酮醇类）黄酮及黄酮醇类 黄酮黄酮 黄酮黄酮 3-OR 黄酮醇黄酮醇 带 (nm) 带 (nm) 220-280 304-350 328-357 352-385 木犀草素木犀草素 (黄酮类黄酮类 ) 槲皮素槲皮素 (黄酮醇类黄酮醇类 ) （ A）黄酮及黄酮醇类）黄酮及黄酮醇类 UV光谱（甲醇）光谱（甲醇） (二二 )加入诊断试剂后引起的位移及其加入诊断试剂后引起的位移及其 在结构测定中的意义在结构测定中的意义 诊断试剂：诊断试剂： 因黄酮中具有酚羟基、羰基，加因黄酮中具有酚羟基、羰基，加 入某些试剂，使其化学结构变化，吸入某些试剂，使其化学结构变化，吸 收峰位改变，这些试剂称为收峰位改变，这些试剂称为 诊断试剂诊断试剂 。 测定顺序测定顺序 1 样品样品 /CH3OH 测定黄酮类型测定黄酮类型 2加诊断试剂加诊断试剂 CH3OH+ NaOCH3 确定确定 4-OH， 3 - OH CH3OH+ NaOAC 确定确定 7- OH t, 对碱敏感的结构对碱敏感的结构 CH3OH+ NaOAC +H3BO3 邻二邻二 OH AlCl3/HCl与与 CH3OH C3-OH、 C5 - OH AlCl3-AlCl3/HCl 邻二邻二 OH 3苷类苷类 水解后测定苷元的水解后测定苷元的 UV光谱，与苷比较光谱，与苷比较 四、氢核磁共振在黄酮类结构分析四、氢核磁共振在黄酮类结构分析 中的应用中的应用 （一）测试溶剂的选择及样品处理（一）测试溶剂的选择及样品处理 1.氘代氯仿氘代氯仿 适合适合 苷元、苷苷元、苷 O CH3 2.氘代二甲基亚砜氘代二甲基亚砜 （ DMSO-d6） 苷苷 3. 四氯化碳四氯化碳 三甲基硅醚化的三甲基硅醚化的 苷，苷元苷，苷元 Ar-OH 吡啶 无水甲醇 苷元中苷元中 使苷，苷元使苷，苷元 极性小极性小 溶于溶于 CCl4 优点：优点： 可溶于可溶于 CCl4中，中， bp低低 无干扰信号无干扰信号 测试后用甲醇水解，回收样品等测试后用甲醇水解，回收样品等 （二）影响黄酮类化合物氢质子化学（二）影响黄酮类化合物氢质子化学 位移的因素位移的因素 例：例： 芹菜中的芹菜素芹菜中的芹菜素 芹菜素芹菜素 1. 电效应电效应 （ 1）诱导效应）诱导效应 （ C=O) A环环 C5,C7 B环环 2,6,4 + A环环 C6,C8 B环环 3, 5 - B环环 H2,6 H3,5 （ 2）共轭效应）共轭效应 -OH的影响的影响 B环 H2,6 H3,5 A环 H8 H6 上述诱导效应与上述诱导效应与 共轭效应结果使得：共轭效应结果使得： H2,6 H3,5 H8 H6 B环：苯丙酰系统，环：苯丙酰系统， 诱导效应诱导效应 起主导作用起主导作用 A环：苯甲酰系统，环：苯甲酰系统， 共轭效应共轭效应 起主导作用起主导作用 苯甲酰与苯丙酰共轭体系的比较苯甲酰与苯丙酰共轭体系的比较 B环环 H A环 H 2. 磁效应磁效