《天然药物化学教学课件》

第11章黄酮类化合物,Flavonoids,-黄酮类的分类和性质,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,5,富含黄酮的常用中药,3,4,黄酮类化合物概述,黄酮类化合物是一类重要的含氧杂环天然有机化合物。分布广泛：高等植物中常见存在形式：苷元、苷活性多样：抗氧化、心血管、保护肝脏、抗炎、抗癌、雌激素作用等,5,黄酮类化合物的结构和分类,基本母核：,9(8a),10(4a),结构特征,6,生物合成基本途径,7,黄酮类化合物的结构和分类,母核种类,8,黄酮类化合物的结构和分类,a.中央三碳链的氧化程度b.B-环联接位置（2-或3-位）c.三碳链是否构成环状,分类标准,9,黄酮类化合物的结构和分类,木犀草素，抗菌作用,黄芩苷，清热解毒,槲皮素：R=H芦丁：R=芸香糖最常见的黄酮醇类化合物,黄酮类flavones,黄酮醇类flavonols,黄酮黄酮醇,10,黄酮类化合物的结构和分类,二氢黄酮类flavanones,二氢黄酮醇类flavanonols,橙皮苷Vpp样作用,甘草素对溃疡有抑制作用,水飞蓟素保肝作用,二氢黄酮二氢黄酮醇,11,黄酮类化合物的结构和分类,异黄酮类isoflavones,二氢异黄酮类isoflavanones,大豆异黄酮,鱼鳞酮农业杀虫剂,异黄酮二氢异黄酮,12,大豆异黄酮,流行病学资料表明，长期食用大豆的东南亚人群中，癌症、动脉粥样硬化等心血管病症的发病率明显低于西方。在日本，乳腺癌的发病率是美国的1/4；妇女更年期综合症的发病率只有美国的1/3；这个现象已引起科学家的注意。经研究发现，大豆中含有一种结构与雌激素相似的物质叫异黄酮，能产生类似雌激素的效应，而被称之为“植物雌激素”。,12,植物雌激素,雌二醇,12,13,大豆异黄酮,对身体雌激素的双向调节作用抗癌作用降低胆固醇，预防动脉硬化改善骨质疏松预防冠心病美国的食品药物管理局（FDA）把大豆列为能够“真正降低心脏病危险的食品”之一,14,黄酮类化合物的结构和分类,查耳酮类chalcones,橙酮类aurones,红花的颜色变化,较少见黄花波斯菊花：硫黄菊素,查耳酮橙酮,15,黄酮类化合物的结构和分类,花色素类anthocyanidins,黄烷醇类,黄烷-3-醇R=H,黄烷-3,4-二醇R=OH,儿茶素：抗癌活性,麻黄宁A/B：抗癌活性,花色素黄烷醇,16,黄酮类化合物的结构和分类,苯骈色原酮类xanthones,异芒果苷：止咳祛痰芒果叶和知母叶,其他黄酮类,高异黄酮类Homoisoflavones,藤黄酸：进入期临床实验的一类新药,17,黄酮类化合物的结构和分类,取代基,18,黄酮类化合物的结构和分类,天然黄酮类化合物多以苷类形式存在。由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同，组成各种各样的黄酮苷。组成苷类的糖有：单糖：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-ara、D-gluCA双糖：槐糖（glc1-2glc),芸香糖（rha1-6glc)等。三糖：龙胆三糖（glc1-6glc12fru)槐三糖（glc1-2glc1-2glc),黄酮苷,19,黄酮类化合物的结构和分类,黄酮苷,苷键类型：O-苷，C-苷糖的数目：单糖苷，双糖苷，三糖苷糖链的数目：单糖链苷，双糖链苷,20,黄酮类化合物的生理活性,（一）对心血管系统的作用1、降低血管脆性及异常的通透性芦丁、橙皮苷2、扩冠作用如：槲皮素、葛根素3、降低血脂及胆固醇的作用（二）有抗肝脏毒活性如：水飞蓟素、儿茶素（三）抗炎作用如：芦丁、羟乙基芦丁、橙皮苷-甲基查尔酮（四）雌激素样作用如：染料木素、大豆素等,21,黄酮类化合物的生理活性,（五）抗菌作用如：木犀草素、黄芩素、黄芩苷（六）抗病毒作用如：槲皮素、山柰酚等（七）泻下作用如：营实苷A（八）解痉作用如：异甘草素、大豆素等（九）其它作用止咳、祛痰、平喘等作用,22,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,5,23,黄酮类化合物的理化性质,形态：黄酮类化合物多为晶性固体，少数为无定形粉末。颜色：黄酮（醇）及其苷：显灰黄-黄色。若7-及4-位引入-OH和OCH3等，颜色加深。查尔酮：显黄-橙黄色。二氢黄酮（醇）及异黄酮：不显色或显微黄色。花色苷及苷元：颜色随pH不同而变化：pH8.5显兰色。,性状,24,黄酮类化合物的理化性质,游离苷元：二氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性其余黄酮类化合物无旋光性。苷类：因为糖分子的引入，具有旋光性，且多为左旋。,旋光性,25,黄酮类化合物的理化性质,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。苷元：难溶或不溶于水，可溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂。苷：可溶于水、乙醇、甲醇中，难溶于苯和氯仿水溶度：苷元苷，连糖越多，水溶度越大,二氢黄酮大于平面性的黄酮,溶解性,26,黄酮类化合物的理化性质,取代基对溶解度的影响：羟基数目越多，水中溶解度增加；羟基甲基化后，在有机溶剂中溶解度增加。,黄酮（醇），查耳酮平面型分子二氢黄酮（醇）非平面型分子花色素离子,水溶性增大,溶解性,27,黄酮类化合物的理化性质,酸性：酚羟基可溶于碱水、吡啶、DMF中酸性强弱取决于羟基数目和位置7、4二OH7或4OH一般酚OH5OH3OH,酸性,28,黄酮类化合物的理化性质,由于黄酮类化合物分子中-吡喃酮环上的1-位氧原子，有未共用的电子对，表现出微弱碱性，与强无机酸生成盐。因此，在碱提酸沉法提取黄酮时不能加强酸，只能用弱酸。,碱性,29,黄酮类化合物的理化性质,还原反应与金属盐类试剂的络合反应硼酸显色反应碱性试剂显色反应,显色反应,OH，3-OH/4-OH，4-CO/5-OH，4-CO/3-OH,C环,C环,作用：根据显色反应的结果判断是否是黄酮以及大致的结构类型和取代基模式。,30,黄酮类化合物的理化性质,黄酮类化合物的专属检测反应与C环发生还原反应而生成有颜色的化合物操作方法：1ml样品+Mg粉+几滴浓HCl含黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）（+）橙红色-紫红色异黄酮，查耳酮、橙酮、黄烷（醇）类（-）不显色花色素及部分橙酮、查耳酮在浓盐酸中会变色，故需做对照HCl-Zn反应和HCl-Mg反应类似,HCl-Mg反应,对C是完整的6元环并且4位是羰基，B环位与2位的黄酮类有较好的指示作用,31,黄酮类化合物的理化性质,二氢黄酮类化合物的专属性还原剂.操作方法：0.1ml含样品的乙醇液+2%NaBH4甲醇液+几滴浓HCl/H2SO4（+）紫-紫红色,四氢硼钠（钾）反应,32,黄酮类化合物的理化性质,铝盐：1%AlCl3或Al（NO2）3黄色定性、定量铅盐：1%醋酸铅或碱式醋酸铅黄红色沉淀锆盐：2%ZrOCl2的甲醇溶液黄色游离的3，5-羟基黄酮镁盐：醋酸镁甲醇溶液天蓝色或黄色橙黄-褐色荧光氯化锶：氨性甲醇溶液邻二酚羟基绿色棕色黑色沉淀,络合反应,33,黄酮类化合物的理化性质,锆盐：2%ZrOCl2的甲醇溶液游离的3，5-羟基黄色加入枸橼酸5-OH化合物褪色3-0H黄绿色荧光,ZrOCl2,鉴别OH-5黄酮和黄酮醇类化合物的特征反应,34,黄酮类化合物的理化性质,镁盐：醋酸镁甲醇溶液在纸上进行，然后在紫外灯下观察二氢黄酮及其醇类天蓝色荧光黄酮及其醇类和异黄酮黄色橙黄-褐色铁盐：Fecl3的水溶液或醇溶液酚羟基,镁盐和铁盐,初步鉴别黄酮和二氢黄酮类化合物,35,黄酮类化合物的理化性质,硼酸显色反应,36,黄酮类化合物的理化性质,碱：氨蒸汽；碳酸钠水溶液二氢黄酮类开环橙色黄色黄酮醇类黄色棕色（通入空气）其他黄酮无次反应含有邻二羟基