黄酮类化合物PPT课件

.,1,天然产物化学,.,2,天然产物化学,.,3,复习/回顾,1、黄酮类化合物的主要结构类型黄酮类黄酮醇类二氢黄酮类二氢黄酮醇类异黄酮类二氢异黄酮类。,.,4,黄酮类化合物甙元的主要结构类型,黄酮类,黄酮醇类,.,5,二氢黄酮,二氢黄酮醇,二氢异黄酮,异黄酮,查耳酮,二氢查耳酮,2,2,2,2,.,6,2、显色反应,1、盐酸-镁粉(锌粉)反应2、四氢硼钠(钾)反应3、与金属盐类试剂的络合反应,.,7,第5章黄酮类化合物,黄酮类化合物的概念黄酮类化合物的分类黄酮类化合物的性质黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的应用,.,8,1、提取,（一）溶剂提取法原理？“相似相溶”原理“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似；“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。,.,9,1极性溶剂（如水）易溶解极性物质（离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等）；2非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳等）能溶解非极性物质（大多数有机物、Br2、I2等）3含有相同官能团的物质互溶，如水中含羟基（OH）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。,.,10,1、黄酮苷类与极性较大的苷元(羟基黄酮,双黄酮,橙酮,查耳酮等)丙酮,乙酸乙酯,乙醇,甲醇,甲醇-水(1:1)等提取2、黄酮苷元:氯仿,乙醚,乙酸乙酯等提取3、多糖苷类:沸水提取4、花色苷类:0.1%盐酸提取,.,11,（二）碱提取酸沉淀法,黄酮苷类虽有一定极性，可溶于水，但却难溶于酸性水，易溶于碱性水，故可用碱性水提取，再于碱水提取液中加入酸，黄酮苷类即可沉淀析出。常用碱液：碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙等，酸碱浓度要适当，以免破坏黄酮结构或收率,.,12,例如：从槐花米提取芦丁过程,槐花米加6倍量水煮沸以石灰乳调pH=89微沸30min趁热过滤残渣再水煮一次合并两次滤液6070时以浓盐酸调节pH=4-5静置24小时抽滤水洗至中性60干燥得粗品芦丁沸水重结晶7080干燥得纯品芦丁。,.,13,注意,在用碱酸法进行提取纯化时，应当注意所用碱液浓度不宜过高，以免在强碱性下，尤其加热时会破坏黄酮母核。在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成（佯）盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶解，降低产品收率。,.,14,2、分离,极性大小不同利用吸附能力或分配系数不同来分离酸性强弱不同利用梯度pH萃取法分离分子大小不同凝胶分子筛分分子中的特殊结构利用与金属盐络合能力不同分离,分离原理,.,15,根据极性大小分离,活性炭吸附法适用范围：主要用于苷类的精制。植物甲醇粗提物，加入活性炭，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；沸水、沸甲醇、7%酚/水、15%酚/醇洗脱；减压浓缩7%酚/水洗脱液至小体积；乙醚除去残留的酚水层中含有较纯的黄酮苷类。,使用过程,.,16,柱层析法,分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维素粉等。此外，也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。,.,17,硅胶柱色谱,主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。在加水去活化后可用于分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其苷类等。,.,18,.,19,硅胶柱还可以依据分配原理实现化合物的分离，即硅胶分配色谱要存在两种互不相溶的溶剂系统极性大的溶剂系统吸附在硅胶上，分离过程中不移动，称为固定相；极性小的溶剂系统作为洗脱剂，分离过程中从柱子上慢慢移动下来，称为流动相。,.,20,在整个分离过程中，待分离化合物不断地在固定相和流动相之间反复分配，从而实现分离。硅胶分配色谱常用展开系统有：氯仿-甲醇-水；乙酸乙酯-乙醇-水；水饱和的正丁醇；正丁醇-乙酸乙酯-水；氯仿-甲醇-乙酸乙酯-水。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。,.,21,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。,.,22,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。,.,23,聚酰胺柱色谱,可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括苷与苷元、查耳酮与二氢黄酮等。分离的机理:主要为氢键吸附，其吸附强度主要取决于羟基的数目、位置以及溶剂的影响。,原理？,.,24,吸附规律如下:a.酚羟基数目越多，吸附力越强；b.如酚羟基所处位置易形成分子内氢键，则吸附力减小。c.分子内芳香程度越高、共轭双键越多，则吸附力增强。总之，一般吸附力由大到小的顺序为：黄酮醇黄酮二氢黄酮醇异黄酮,.,25,洗脱剂水、10%20%乙醇（或甲醇）适于黄酮苷的分离氯仿、氯仿/甲醇、甲醇适于黄酮苷元的分离洗脱规律如下:a不同类型黄酮化合物，先后流出顺序为:异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇,.,26,b.相同苷元，洗脱先后顺序为：叁糖苷双糖苷单糖苷苷元c.母核上增加羟基，洗脱速度即相应下降；d.羟基数目相同时，其位置影响洗脱顺序：邻位羟基黄酮对位（或间位）羟基黄酮,.,27,溶剂萃取法原理：黄酮类化合物与混入杂质极性不同，不同溶剂进行萃取达到精制纯化目的。举例：石油醚除叶绿素、胡萝卜素等脂溶性色素；乙醇除蛋白质、多糖类等水溶性杂质。溶剂萃取过程在除去杂质的同时，往往还可以收到分离苷和苷元或极性苷元与非极性苷元的效果。,.,28,黄酮与杂质分离依据：成分之间苷与苷元之间的极性(分配系数K)差异苷元与苷元分离工艺：原料的提取浓缩液（水溶液）,依次以石油醚、乙醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,石油醚液乙醚液乙酸乙酯水饱和正丁醇母液,苷元单糖苷多糖苷,(脂溶性杂质)回收回收减压回收(水溶性杂质),.,29,酸性强弱不同,pH梯度萃取法适用范围：酸性强弱不同黄酮苷元的分离。原理：根据黄酮类苷元酚羟基数目及位置不同其酸性强弱也不同的性质可以将总黄酮溶于有机溶剂后，依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及4%NaOH水溶液萃取，将黄酮按较强酸性至较弱酸性的顺序进行分离。,.,30,分离规律如下：酸性溶解性7,4-二OH黄酮5%NaHCO3液7-或4-OH黄酮5%Na2CO3液一般OH黄酮0.2%NaOH液5-OH黄酮4%NaOH液,.,31,总游离黄酮的乙醚液,依次以5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取,5%NaHCO3液5%Na2CO3液0.2%NaOH液4%NaOH液母液,酸化(脂溶性杂质),7,4-OH黄酮7或4-OH黄酮一般-OH黄酮5-OH黄酮,.,32,分子大小,葡聚糖凝胶柱色谱对于黄酮类化合物的分离，主要用两种型号的凝胶：Sephadex-G型及Sephadex-LH-20型。SephadexG（适用于水溶性成分分离）SephadexLH-20（用于亲脂性成分分离）,.,33,分离机理: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总的洗脱顺序：糖多的苷糖少的苷游离苷元（极性小大）,.,34,EBDAC,.,35,葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有：碱性水溶液（如0.1mol/LNH4OH），含盐水溶液(0.5mol/LNaCl等)。醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水（不同比例）、乙醇等。其它溶剂：含水丙酮、甲醇-氯仿等。,.,36,分子特殊结构,1、铅盐沉淀法：适用于具有邻二酚羟基的分离具有邻二酚羟基的黄酮成分，可被中性醋酸铅沉淀；不含邻二酚羟基结构的黄酮成分，可被碱性醋酸铅沉淀。,.,37,2、硼酸络合法：具有邻二酚羟基的黄酮可与硼酸络合，生成物易溶于水，借此可与不含邻二酚羟基结构的黄酮成分分离。,.,38,黄酮类化合物结构分析,一般步骤：与标准品或文献对照熔点值，纸色谱或薄层色谱得到的Rf值；分析对比样品在甲醇中，及加入酸碱或重金属等试剂后的紫外光谱；解析样品或其衍生物的核磁共振谱；进行质谱分析或进行必要的降解合成。,.,39,黄酮苷的分析,水解酸水解：HCL、硫酸、乙酸和甲酸等；黄酮C苷在一般情况下不能被水解（鉴别依据）酶水解：专一、简便方法葡萄糖苷酶，葡萄糖醛酸酶等。,.,40,糖的分析,纸色谱分析纸色谱展开剂：正丁醇：乙酸：水（4：1：5）等气相色谱分析：制备三甲基硅醚衍生物或全甲基化衍生物，再进行鉴定。气相色谱较纸色谱灵敏度高,.,41,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：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。乙酰化物的制备：乙酐或乙酰氯在催化剂作用下甲基化物的制备：重氮甲烷,.,42,苷元的鉴定（2）,谱学数据的测定紫外光谱、核磁共振谱和质谱等测定紫外光谱：240400nm范围内有两个吸收带，I在300380nm之间；在240280nm之间。核磁共振（HNMR）根据C环质子的信号确定黄酮类化合物的结构种类,.,43,第5章黄酮类化合物,黄酮类化合物的概念黄酮类化合物的分类黄酮类化合物的性质黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的应用,.,44,1、天然甜味剂,如：甘草酮熔点245-246，白色或淡黄色粉末，甜度是蔗糖的200倍。易溶于水、乙醇，不溶于乙醚、氯仿甘草黄酮具有抗氧化抗肿瘤保肝抗溃疡抗心律失常和抑制HIV抗血栓抗动脉硬化等作用。,.,45,2、天然抗氧化剂,如：蜜橘黄素熔点137-138，微溶于水和乙醚，无色晶体。较强的抗氧化性药理作用：川陈皮素有抗血细胞凝集、抗血栓形成、抗癌、抗真菌、抗炎、抗过敏、抗胆碱酯酶和抗癫痫作用,.,46,3、保健食品,如：杨梅黄素黄色针状结晶(稀乙醇)，熔点357360。微溶于沸水，溶于乙醇，几乎不溶于氯仿和醋酸。具有抗菌、抗癌、祛痰