药物分析--黄酮类化合物527整 ppt课件

1、黄酮类化合物黄酮类化合物2021062019 郑梅霞郑梅霞黄酮类黄酮类理化性质与颜色反响理化性质与颜色反响构造与分类构造与分类 生物活性生物活性 检识与构造测定检识与构造测定概概 述述 提取、分别提取、分别 黄酮类黄酮类定义：定义： 泛指两个具有酚羟基的苯环泛指两个具有酚羟基的苯环A-与与B-环经过中环经过中央三碳原子相互衔接而成的一系列化合物。央三碳原子相互衔接而成的一系列化合物。 6C3C6CoACO18765432123456B2-苯基 色原酮（黄酮）二、黄酮类化合物构造分类二、黄酮类化合物构造分类O1431 2 3 4 5 6 256查耳酮oACO187654321 2 3 4 5 6

2、 BR黄 酮 R = H黄 酮 醇 R = O HoACO187654321 2 3 4 5 6 BR二氢黄酮 R = H二氢黄酮醇 R = O H黄酮及黄酮醇类黄酮及黄酮醇类二氢黄酮与二氢黄酮与二氢黄酮醇二氢黄酮醇查耳酮类查耳酮类异黄酮和异黄酮和二氢异黄酮类二氢异黄酮类橙酮类橙酮类O1431 2 3 4 5 6 256二 氢 查 尔 酮双黄酮类双黄酮类oO187654321 2 3 4 5 6 异黄酮oO二氢异黄酮oO17654321 2 3 4 5 6 C H橙酮oOoOH OO HO R3R1O R4R2OO H第三节、理化性质与颜色反响第三节、理化性质与颜色反响123456 一、性状一

3、、性状多为晶性固体，少数为无定形粉末。多为晶性固体，少数为无定形粉末。颜色：与分子中能否存在交叉共轭体系及助色颜色：与分子中能否存在交叉共轭体系及助色 团的类型、数目及取代位置有关。团的类型、数目及取代位置有关。黄酮、黄酮醇及其苷类黄酮、黄酮醇及其苷类灰黄灰黄黄色黄色查耳酮查耳酮黄黄橙黄色橙黄色二氢黄酮及醇、异黄酮二氢黄酮及醇、异黄酮不显色或微黄色不显色或微黄色二、旋光性二、旋光性1游离的各种苷元母核中，除二氢黄酮游离的各种苷元母核中，除二氢黄酮醇、黄烷醇有旋光性外，其他无光学醇、黄烷醇有旋光性外，其他无光学活性。活性。 2、3位无双键时，具有旋光性位无双键时，具有旋光性2苷类具有糖分子，均具

4、有旋光性，普通为苷类具有糖分子，均具有旋光性，普通为左旋。左旋。 三、荧光三、荧光荧光 C3-OH在紫外光下有剧烈 亮黄色或亮绿色。 C3-OH成苷后荧光减弱oACO18765432123456B2-苯基色原酮（黄酮 ） 四、溶解性四、溶解性黄酮苷元黄酮苷元难溶或不溶于难溶或不溶于H2O 易溶易溶MeOH、EtOH等溶剂等溶剂 易溶稀碱液易溶稀碱液黄酮苷黄酮苷易溶于水、易溶于水、MeOH、EtOH等溶剂等溶剂 苷元引入苷元引入OH多，那么水中溶解度大多，那么水中溶解度大 五、酸碱性五、酸碱性 分子中多Ar-OH显酸性 可溶于碱性水溶液、吡啶等溶剂中 由于Ar-OH数目、位置不同，酸性强弱也不同

5、 -吡喃酮环上1-位氧原子，因有未共用电子对显微弱的碱性可与强无机酸H2SO4、HCl等生成盐。六、显色反响六、显色反响六、显色反响六、显色反响第四节、生物活性第四节、生物活性VpVp样作用：芦丁、橙皮苷等有样作用：芦丁、橙皮苷等有VpVp样作用，能降低血管脆性及异常通透样作用，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。性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。 一、一、 对心血管系统的作用对心血管系统的作用 二、二、 抗肝脏毒作用抗肝脏毒作用 +-儿茶素儿茶素(catergen)也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引

6、起的中毒性肝损伤。半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝损伤。三、三、 抗炎抗炎 芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具抗芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具抗炎作用。炎作用。 四、四、 抗菌及抗病毒作用抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素如木樨草素、黄芩苷、黄芩素五、五、 解痉作用解痉作用 异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；六、雌性激素样作用六、雌性激素样作用 大豆素大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激素样作用，能够与等异黄酮具有雌性激素样作用，能够与它们与己烯雌酚构造类似。它们与己烯雌酚构造类似。 七、七、 去除人体自在基作用去除人体自在

7、基作用 黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，故有显著的抗氧特点。故有显著的抗氧特点。另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。用。 第四节、生物活性第四节、生物活性第五节、检识与构造测定第五节、检识与构造测定OOR一紫外光谱一紫外光谱UVUV 黄酮类化合物构造中的交叉共轭体系苯甲酰基系统苯甲酰基系统 桂皮酰基系统桂皮酰基系统 ( benzoyl) (cinnamoyl) Band II Band I 220280 nm 300400 nm带带II(240-285

8、nm)苯甲苯甲酰系统酰系统带带I(300-400nm)桂皮酰系统桂皮酰系统类类型型说说明明250-285304-350黄酮类黄酮类-OH越多，带越多，带I带带II越红移越红移B环环3,4有有-OH基，带基，带II为双为双峰主峰伴肩峰主峰伴肩峰峰328-357黄酮醇类黄酮醇类(3-OR)352-385黄酮醇类黄酮醇类(3-OH)245-270270-295300-400异黄酮类异黄酮类二氢黄酮二氢黄酮醇醇B环上有环上有-OH,OCH3对带对带I影响不大影响不大220-270340-390或或340-390(Ia)300-320(Ib)查耳酮类查耳酮类查耳酮查耳酮2-OH使带使带I红移的红移的影响

9、最大影响最大370-430(3-4个个小峰小峰)橙酮类橙酮类 1. A环质子环质子 2. B环质子环质子 3. C环质子环质子 4. 糖端基碳上的质子糖端基碳上的质子 5. 乙酰氧基上的质子乙酰氧基上的质子 6. 甲氧基上的质子甲氧基上的质子二二 1H-NMR二二 1H-NMR 1H-NMR黄酮、黄酮醇、异黄酮黄酮、黄酮醇、异黄酮二氢黄酮、二氢黄酮醇二氢黄酮、二氢黄酮醇1. A环质子环质子 7-羟基黄酮类羟基黄酮类6.707.00 d6.306.40 d7.908.20 d7.707.90 d6.707.10 dd6.406.50 dd HHOHH5680O三三 13C-NMR 13C-NMR

10、1. 1. 骨架类型的判别骨架类型的判别2. 2. 取代图式确实定方法取代图式确实定方法3. 3. 氧糖苷中的衔接位置氧糖苷中的衔接位置4. 4. 双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的衔接顺序双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的衔接顺序13C-NMR在黄酮类化合物构造分析中的运用在黄酮类化合物构造分析中的运用三三 13C-NMR 13C-NMR 1. 骨架类型的判别骨架类型的判别 根据中央三个碳信号的位置、裂分等，推断其骨根据中央三个碳信号的位置、裂分等，推断其骨架类型。架类型。O200180160140120100806040黄黄酮酮类类异异黄黄酮酮类类黄黄酮酮醇醇类类橙橙酮酮类类查查耳耳酮酮类类二二氢氢黄

11、黄酮酮类类二二氢氢黄黄酮酮醇醇类类C-2C-3sssssssdsssdddsdsddtd( C- )( C- )四四MSMS 大多黄酮苷元在电子轰击质谱大多黄酮苷元在电子轰击质谱EI-MS中，可获中，可获得分子离子峰基峰。得分子离子峰基峰。除除极性强、难气化及对热不稳定的化合物极性强、难气化及对热不稳定的化合物 可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物 如今可运用如今可运用FD-MS场解析电离、场解析电离、FAB-MS快快速原子轰击电离、速原子轰击电离、ESI-MS电喷雾电离等软电离质电喷雾电离等软电离质谱技术，可防止制备衍生物。谱技术，可防止制备衍生物。质谱在黄酮

12、类构造测定中的运用质谱在黄酮类构造测定中的运用四四 MS MS途径途径-II黄酮类化合物两种根本裂解途径黄酮类化合物两种根本裂解途径途径途径-I RDA裂解裂解OOOCOC+.M+.AB+.A1B1+.+.+B+.OOOCCHOB2+M+.AB+.+B+四四 MS MS黄酮类黄酮类途径途径 I 或或 II 碎片进一步减碎片进一步减-CO离子离子黄酮醇黄酮醇途径途径 II主要主要减减 -CO离子离子 两种根本裂解途径是相互竞争，相互制约的。两种根本裂解途径是相互竞争，相互制约的。 途径途径-I 与途径与途径-II得到的碎片离子的丰度互成反比。得到的碎片离子的丰度互成反比。 即假设一种途径碎片离子

13、丰度强，那么另一种途径碎片离子丰度就弱。即假设一种途径碎片离子丰度强，那么另一种途径碎片离子丰度就弱。第六节、提取、分别第六节、提取、分别A 极性极性C 解离性解离性B 酸性酸性D一、提取一、提取 一、提取一、提取 1.溶剂萃取法溶剂萃取法药 材 EtOH提取药 渣 乙醇液回收乙醇浸 膏回收液 一、提取一、提取 1.溶剂萃取法溶剂萃取法浸 膏加水水溶液分别用不同极性溶剂萃取石油醚、氯仿、石油醚 氯 仿 乙酸乙酯正丁醇水（极性小）（苷元等） （极性大的苷元）（黄酮苷类）（多糖、蛋白质等）（分步萃取）乙酸乙酯、正丁醇 一、提取一、提取 2.碱提取酸沉淀法碱提取酸沉淀法例如：芦丁的提取例如：芦丁的提

14、取样样品品OH-提提取取液液过过滤滤H+沉沉淀淀（黄黄酮酮类类）槐花米H2O石灰乳调 pH = 89药渣滤液酸调pH = 34沉淀滤液 一、提取一、提取 3.离子交换树脂法离子交换树脂法留意：运用此法主要目的是除杂质。黄酮H2O洗除水溶性杂质液洗出黄酮类化合物水水甲醇甲醇 一、提取一、提取 4.炭粉吸附法炭粉吸附法药材甲醇提取物分次加入活性炭，搅拌，静置检查上清液有无黄酮反应，过滤滤液吸苷炭末依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇洗脱沸甲醇沸水 7%酚/水 15%酚/醇浓缩，加乙醚乙醚（除酚）水（黄酮苷）二、分别二、分别A A 极性极性C 特殊构造特殊构造B B 酸性酸性 二、分别二、分

15、别 1.柱色谱法柱色谱法1硅胶柱色谱硅胶柱色谱 出柱先后顺序：出柱先后顺序： 假设母核构造一样，而假设母核构造一样，而-OH取代数目不同，那么取代数目不同，那么-OH多的多的后出柱后出柱 易构成分子内氢键的易构成分子内氢键的-OH，其极性变小先出柱，其极性变小先出柱如：邻二如：邻二-OH 间二间二-OH Rf值值 普通出柱顺序：苷元普通出柱顺序：苷元 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷 多糖苷多糖苷 二、分别二、分别 1.柱色谱法柱色谱法2氧化铝柱色谱氧化铝柱色谱 通常情况下，要求在分子的构造中通常情况下，要求在分子的构造中 无酸性基团，或无酸性基团，或Ar-OH被甲基化。被甲基化。 3纤维粉柱色谱纤

16、维粉柱色谱 其分别原理同纸层色谱。其分别原理同纸层色谱。二、分别二、分别 1. 1.柱色谱法柱色谱法4聚酰胺柱色谱聚酰胺柱色谱 聚酰胺聚酰胺Polyamide是由酰胺聚合而成的一类高分是由酰胺聚合而成的一类高分子物质。商品名子物质。商品名绵纶、尼龙。绵纶、尼龙。 原理：原理：氢键吸附学说氢键吸附学说 聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、硝基化合物等构成氢键，因此对这些物质产生了吸附作硝基化合物等构成氢键，因此对这些物质产生了吸附作用。用。二、分别二、分别 1. 1.柱色谱法柱色谱法4 4聚酰胺柱色谱聚酰胺柱色谱聚酰胺吸附物质的原理如以

17、下图：聚酰胺吸附物质的原理如以下图：NNOOHHNNOOHHOHOO固定相固定相移动相移动相二、分别二、分别1.1.柱色谱法柱色谱法 5葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶Sephadex gel 用于黄酮类化合物的分别，主要有两种型号： Sephadex-G型Sephadex LH-20型羟丙基葡聚糖凝胶二、分别二、分别1.1.柱色谱法柱色谱法5 5葡聚糖凝胶柱色谱葡聚糖凝胶柱色谱 作用机理： 分别游离黄酮时吸附作用 取决于游离Ar-OH的数目， Ar-OH少那么先出柱 分别黄酮苷是分子筛起主导作用 分子量大的先出柱二、分别二、分别 2.pH 2.pH梯度萃取法梯度萃取法 适用于酸性强弱不同的黄酮苷元

18、的分别。混合物/乙醚5%NaHCO35%NaHCO3萃取乙醚酸化回收EtoAcEtoAc5%NaCO35%NaCO3乙醚0.2%NaOH碱液乙醚（一般Ar-OH）4%NaOH碱液乙醚（ 3，5-OH）（无-OH）（4-7二-OH）（ 4、 7-OH）二、分别二、分别 3. 3.铅盐沉淀法铅盐沉淀法 根据分子中某些特定官能团进展分别。混合物/乙醇Pb(Ac)2水溶液乙醇沉淀 （具邻二-OH）H2S 过滤通入硫化铅沉淀或丙酮溶液溶30%乙醇中中性性滤液回收邻二酚羟基碱碱式式Pb(OH)Ac滤液沉淀脱铅（单-OH 或C3、C5-OH）（不具邻二-OH）第七节、实例第七节、实例作用与用途作用与用途 1

19、、抗炎作用：大鼠腹腔注射，对植入羊毛球的发炎、抗炎作用：大鼠腹腔注射，对植入羊毛球的发炎过程有明显的抑制造用过程有明显的抑制造用 。本品的硫酸酯钠。本品的硫酸酯钠(Sod. rutin sulfate) 对大鼠热浮肿对大鼠热浮肿 有很强的抗炎作用有很强的抗炎作用 。 2、维生素、维生素P样作用，具有维持血管抵抗力、降低其样作用，具有维持血管抵抗力、降低其通透性、减少脆性等作用，对脂肪浸润的通透性、减少脆性等作用，对脂肪浸润的 肝有祛脂作用肝有祛脂作用 ，与谷胱甘酞合用祛脂效果更明显。与谷胱甘酞合用祛脂效果更明显。 3、抗病毒作用：、抗病毒作用：200g/ml浓度时，对水疱性口炎病毒有最大的抑制

20、造用浓度时，对水疱性口炎病毒有最大的抑制造用 。 4、抑制醛糖复原酶作用、抑制醛糖复原酶作用 ：10-5M 浓度时抑制率为浓度时抑制率为95%。 这作用这作用 有利于糖尿病型白内障的治疗。有利于糖尿病型白内障的治疗。 5、毒性：小鼠静脉注射、毒性：小鼠静脉注射LD50 950mg/kg。 6、临床：用于防治脑溢血、高血压、视网膜出血、临床：用于防治脑溢血、高血压、视网膜出血、紫瘢和急性出血性肾炎。治疗慢性气管炎，有效率紫瘢和急性出血性肾炎。治疗慢性气管炎，有效率84.8%和和98% 。本品衍生物三羟乙芸香甙。本品衍生物三羟乙芸香甙 ( troxerutin )， 即维路通，即维路通，临床用于治

21、疗烧伤、关节炎及各种血管疾病，国外已有商临床用于治疗烧伤、关节炎及各种血管疾病，国外已有商品出卖。国内亦已研讨胜利，治脑血管病有效率品出卖。国内亦已研讨胜利，治脑血管病有效率87.8%，治，治视网膜水肿和出血有效率视网膜水肿和出血有效率88% 。第七节、实例第七节、实例第七节、实例第七节、实例【药品称号】【药品称号】 银杏叶片，依康宁银杏叶片，依康宁【成【成 分】分】 银杏叶提取物银杏叶提取物【性【性 状】状】 本品为薄膜衣片，除去包衣后显浅棕黄色至棕褐色，味微本品为薄膜衣片，除去包衣后显浅棕黄色至棕褐色，味微苦。苦。【功能主治】【功能主治】 活血化瘀通络，用于瘀血阻络引起的胸痹心痛、中风、活

22、血化瘀通络，用于瘀血阻络引起的胸痹心痛、中风、半身不遂，舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。半身不遂，舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。【用法用量】【用法用量】 口服，一次口服，一次2片，一日片，一日3次：或遵医嘱。次：或遵医嘱。【规【规 格】格】 每片含总黄酮醇苷每片含总黄酮醇苷9.6mg，萜类内酯，萜类内酯2.4mg。【贮【贮 藏】藏】 密封。密封。【包【包 装】装】 铝塑包装，每板铝塑包装，每板12片，每盒片，每盒2板；每板板；每板12片，每盒片，每盒3板。板。【有【有 效效 期】期】 2年。年。【适【适 应应 症】症】 活血化瘀通络。用于瘀血阻络引起的胸痹

23、心痛、中风、半活血化瘀通络。用于瘀血阻络引起的胸痹心痛、中风、半身不遂、舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。身不遂、舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。第七节、实例第七节、实例 【临床运用】【临床运用】 1.小儿呼吸道感染小儿呼吸道感染 2.急性菌痢急性菌痢 3.病毒性肝炎病毒性肝炎 4.疖疔、外痈、蜂窝组织炎、深部脓肿疖疔、外痈、蜂窝组织炎、深部脓肿 5.急性胰腺炎急性胰腺炎第七节、实例第七节、实例物理性状物理性状：二水合物为黄色针状结晶稀乙醇，在：二水合物为黄色针状结晶稀乙醇，在95-97C成为无水成为无水物，熔点物，熔点314C分解。分解。1g溶于溶于290m

24、l无水乙醇，无水乙醇，23ml沸乙醇，溶沸乙醇，溶于冰醋酸，碱性水溶液呈黄色，几乎不溶于水，乙醇溶液味很苦。于冰醋酸，碱性水溶液呈黄色，几乎不溶于水，乙醇溶液味很苦。 植物来源植物来源：壳斗科植物伊比利亚栎：壳斗科植物伊比利亚栎Quercus iberica 皮和叶，小檗科植皮和叶，小檗科植物红八角莲物红八角莲Dysosma veitchii(Hemsl.et Wils.) Fu，金丝桃科植物红，金丝桃科植物红旱莲湖南连翘旱莲湖南连翘Hypericum ascyron L.全草，夹竹桃科植物红麻全草，夹竹桃科植物红麻 Apocynum lancifolium Rus. 叶。叶。 作用与用途作用

25、与用途：本品具有较好的祛痰、止咳作用，并有一定的平喘作用。：本品具有较好的祛痰、止咳作用，并有一定的平喘作用。此外还有降低血压、加强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血此外还有降低血压、加强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉，添加冠脉血流量等作用。用于治疗慢性支气管炎。脂、扩张冠状动脉，添加冠脉血流量等作用。用于治疗慢性支气管炎。对冠心病及高血压患者也有辅助治疗作用。小鼠口服对冠心病及高血压患者也有辅助治疗作用。小鼠口服LD50为为160mg/kg。 第七节、实例第七节、实例黄酮类化合物与黄酮类化合物与DNA传感器传感器基于黄酮类化合物与基于黄酮类化合物与DNA相互作的相

26、互作的DNA电化学传感器的研讨电化学传感器的研讨胡冷芝胡冷芝 用电化学方法研讨了槲皮素与鲑鱼精DNA的相互作用,确定了配合物与:DNA的作用方式为静电作用。以槲皮素为杂交指示剂,利用共价键合法制备了DNA修饰玻碳电极并制成了DNA电化学传感器,能有效识别与探针ssDNA互补的ssDNA片断,具有良好的选择性和灵敏性,检测靶ssDNA的线性范围为4.9010-82.4310-7 molL-1,检测限为1.3210-8 molL-1。 用带有羧基的多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)修饰玻碳电极,将5端氨基修饰的核苷酸经过羧基共价固定在碳纳米管上,电活性的(2R-2H)Mn作为杂交指示剂,制备了

27、一种新颖、灵敏的DNA电化学传感器。该传感器检测靶ssDNA的线性范围为1.6010-94.8010-8molL-1,检测限为1.010-9molL-1。黄酮类化合物与黄酮类化合物与DNA传感器传感器 经过实验结果比较可以得到槲皮素合铺配合物与DNA相互 作用的才干大于槲皮素本身与DNA相互作用的才干，即与稀土元素配合后，槲皮素的药效会更强。 黄酮类化合物及其配合物与黄酮类化合物及其配合物与DNA的相互作用研讨的相互作用研讨卓琳卓琳 黄酮类化合物与黄酮类化合物与DNA传感器传感器 槲皮素对抗坏血酸具有很好的催化氧化效果。在pH4.0的缓冲溶液中参与一定浓度的抗坏血酸，会察看到明显的催化景象，氧化峰逐渐增大，复原峰逐渐减小。在3.110-5mol/L2.010-3mol/L的抗坏血酸浓度范围内，浓度与电流呈良好的线性关系，其检测下限为1.510-5mol/L。槲皮素修饰