黄酮类化合物总结优质课件

第一节概述

黄酮类化合物广泛分布于植物界中，而且生理活性多种多样，引起了国内外的广泛重视，研究进展很快。仅截止到1974年为止，国内外已发表的黄酮类化合物共1674个（主要是天然黄酮类，也有少部分为合成品，其中苷元902个，苷722个），并以黄酮醇类最为常见，约占总数的三分之一，其次为黄酮类，占总数的四分之一以上，其余则较少见。至于双黄酮类多局限分布于裸子植物，尤其松柏纲，银杏纲和凤尾纲等植物中。至1980年，黄酮类化合物总数已达到2721个。第一节概述黄酮类化合物广泛分布于植物界中，而且生1

含义1.经典的概念：指基本母核为2-苯基色原酮（2-phenylchromone）的一系列化合物。由于该类化合物大多呈淡黄色或黄色，且分子中多具酮基，因此称为黄酮。2.现在黄酮类化合物是泛指两个苯环（A与B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称。其基本碳架:含义1.经典的概念：指基本母核为2-苯基色原酮（22

3

根据①中央三碳链的氧化程度②B-环联接位置（2-或3-位）③三碳链是否构成环状等特点，可将重要的天然黄酮类化合物分类如下所示。名称 三碳链部分结构 黄酮类 (flavones)

黄酮醇 (flavonol) 一、分类

4

二氢黄酮类 二氢黄酮醇类

黄烷-3-醇类黄烷-3,4-二醇类

5

异黄酮类二氢异黄酮类

查耳酮类

6二氢查耳酮类橙酮类（噢哢类）

黄酮类化合物总结优质课件7

双苯吡酮类(酮类)

高异黄酮类

8分类黄酮黄酮醇异黄酮查耳酮黄烷3-醇类花色素类橙酮类异橙酮二氢黄酮二氢黄酮醇二氢异黄酮二氢查耳酮黄烷3、4-二醇类酮（双苯吡酮）高异黄酮类氧化型还原型分类黄酮二氢黄酮氧化型还原型9二、生物合成途径

莽草酸途径和乙酸-丙二酸（复合）途径，由一个桂皮酰辅酶A和三个丙二酰辅酶A在查耳酮合成酶的作用下生成查耳酮。生成的查尔酮，再经过异构化酶的作用形成二氢黄酮。二氢黄酮在各种酶的作用下，经转化而得到其它类型黄酮类化合物。祥图见教材第二章。二、生物合成途径莽草酸途径和乙酸-丙二酸（10三、主要的生理活性1.对心血管的作用，如葛根总黄酮及葛根素(puerarin)、银杏叶总黄酮等具有扩张冠状血管作用。芦丁（rutin）、橙皮苷（hesperidin）、d-儿茶素（d-catechin）等具有降低毛细血管脆性和异常通透性作用，可用作毛细血管性出血的止血药及治疗高血压、动脉硬化的辅助药。2.抗菌、抗病毒作用，如黄芩苷，木犀草素苷等。3.止咳祛痰作用，如杜鹃素、甘草素和甘草苷等。三、主要的生理活性1.对心血管的作用，如葛根总黄酮及葛根素(11单糖类：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-ara…双糖类：槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖…三糖类：龙胆三糖、槐三糖…酰化糖类：2-乙酰基葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖…另外：除O-苷外还有C-苷四、组成黄酮苷的糖单糖类：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-12五、分布及自然界存在形式

1.

黄酮类化合物类型多样，分布广泛，最集中分布于被子植物中。如黄酮类以唇形科、玄参科、爵麻科、苦苣苔科、菊科等植物中存在较多；黄酮醇类较广泛分布于双子叶植物；二氢黄酮类特别在蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科、菊科、姜科中分布较多；二氢黄酮醇类较普遍地存在于豆科植物中；异黄酮类以豆科蝶形花亚科和鸢尾科植物中存在较多。在裸子植物中也有存在，如双黄酮类多存在松柏纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。

2.黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成苷的形式存在，一部分以游离形式存在。五、分布及自然界存在形式1.黄酮类化合物类13第二节、典型黄酮类化合物的结构1.黄酮类：

黄酮类即以2-苯基色原酮为基本母核，且3位上无含氧基团取代的一类化合物。

典型化合物：

芹菜素木犀草素黄芩苷第二节、典型黄酮类化合物的结构1.黄酮类：14芹菜素（5，7，4′-三OH黄酮）木犀草素（5，7，3′，4′-四OH黄酮）黄芩素(5，6，7-三OH黄酮)黄酮芹菜素（5，7，152.黄酮醇类：

黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的3位上连有羟基或其他含氧基团。

典型化合物：

山柰酚槲皮素芦丁杨梅素

2.黄酮醇类：16加入诊断试剂醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和相应吸收峰红移酸性强弱顺序依次为：7，4’-二OH7-或4’-OH一般酚OH5-OH。异黄酮类母核为3-苯基色原酮的结构，即B环连接在C环的3位上。交叉共轭分子间排列不紧密，水分子易于进入莽草酸途径和乙酸-丙二酸（复合）途径，由一个桂皮酰辅酶A和三个丙二酰辅酶A在查耳酮合成酶的作用下生成查耳酮。仅红移17~20nm示除5-OH外，尚有6-含氧取代H-α：δ6.Gibbs反应呈阳性；H-α：δ6.引入羟基，数目多，7、4’-位，水溶度较大。1H-NMR在黄酮结构研究中的应用95(1H,s),8.3．聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、苷元）的原理、方法及洗脱规律。黄酮醇类基本裂解途径（以途径-II为主）NaOAc/H3BO3268,302(sh),338带I不变，无邻-二-OH与二氢黄酮关系：甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离黄酮醇3-O-葡萄糖苷 5.（一）黄酮类化合物骨架类型的判断查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C环的1、2位键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。

黄酮醇山柰酚（5，7，4′-三OH黄酮醇）槲皮素（5，7，3′，4′-四OH黄酮醇）杨梅素（5，7，3′，4′，5′-五OH黄酮醇）

加入诊断试剂醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和173.二氢黄酮类：

二氢黄酮类结构可视为是黄酮基本母核的2、3位双键被氢化而成。

典型化合物：

橙皮素

橙皮苷甘草素

甘草苷

3.二氢黄酮类：18橙皮苷（5，7，3-三OH，4′-OCH3二氢黄酮）

甘草苷（甘草素-7-O-glu苷）甘草素（7，4′–二OH二氢黄酮）二氢黄酮橙皮苷（5，7，3-三OH，4′-OCH3二氢黄酮）194.二氢黄酮醇类：

二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的２、３位被氢化的基本母核，且常与相应的黄酮醇共存于同一植物体中。

典型化合物：二氢槲皮素

二氢桑色素

4.二氢黄酮醇类：20

二氢黄酮醇二氢槲皮素（5，7，3′，4′-四OH二氢黄酮醇）二氢桑色素（5，7，2′，4′-四OH二氢黄酮醇）二氢黄酮醇二氢槲皮素（5，7，3′，4′-四OH二215.异黄酮类：异黄酮类母核为3-苯基色原酮的结构，即B环连接在C环的3位上。

典型化合物：大豆素、大豆苷、大豆素-7，4′-二葡萄糖苷、葛根素和葛根素木糖苷

5.异黄酮类：22

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）异黄酮大豆素（7，4′-二OH异黄酮）异黄酮236.二氢异黄酮类：

二氢异黄酮类具有异黄酮的2、3位被氧化的基本母核。

典型化合物：紫檀素三叶豆紫檀苷高丽槐素鱼藤酮

6.二氢异黄酮类：24紫檀素鱼藤酮二氢异黄酮紫檀素二氢异黄酮257.查尔酮类：

查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C环的1、2位键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。与二氢黄酮关系：

典型化合物：红花苷7.查尔酮类：26单糖类：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-ara…旋光性NaOAc/H3BO3266 300(sh) 3535(1H,d,J=2.异黄酮带II红移10~14nm示有5-OH仅红移17~20nm示除5-OH外，尚有6-含氧取代C环上的氢（二氢黄酮）Gibbs反应阴性→酚羟基对位无活泼H所有黄酮苷（糖）游离黄酮深红~紫红1mol/LNH4OH），含盐水溶液(0.1．分子离子峰为基峰—用于测定分子量。羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。黄酮类化合物多为晶状固体，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末。二氢查耳酮类橙酮类（噢哢类）A、B-环取代情况确定取代基 δ诊断试剂位移规律归属与二氢黄酮关系：红花苷查耳酮单糖类：D-glc、D-gal、D-xyl、L-rha、L-278.二氢查尔酮类：

二氢查耳酮类为查耳酮α，β位双键氢化而成。此种类型在植物界分布极少，如蔷薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根苷（phloridzin）。

典型化合物：

梨根苷8.二氢查尔酮类：28梨根苷二氢查耳酮梨根苷二氢查耳酮29

飞燕草苷元橙酮花色素硫磺菊素（6，3′，4′-三OH橙酮）

飞燕草苷元橙酮花色素硫磺菊30（+）儿茶素

无色飞燕草素黄烷-3，4-二醇黄烷3-醇（+）儿茶素无色飞燕草素黄烷-3，31异芒果素

高异黄酮双苯吡酮异芒果素高异黄酮双苯吡酮32

木脂素黄酮（水飞蓟素）其它类木脂素黄酮其它类33第三节黄酮类化合物的理化性质1、性状

黄酮类化合物多为晶状固体，少数（如黄酮苷类）为无定形粉末。

第三节黄酮类化合物的理化性质1、性状34

旋光性取决于不对称碳原子的有无

有无

所有黄酮苷（糖）

游离黄酮游离黄酮黄酮二氢黄酮黄酮醇二氢黄酮醇异黄酮二氢异黄酮查耳酮（二氢）黄烷醇类橙酮花色素类等

2．旋光性：旋35交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其7，4′-位，辅助作用）3.颜色：多为黄色交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）36C环上的氢(查耳酮)SrCl2反应阴性→无邻二酚羟基AlCl3及AlCl3/HCl黄酮二氢类（C-环半椅式结构）现在黄酮类化合物是泛指两个苯环（A与B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。IR(KBr)cm-1:3430,3200→酚羟基1660,1580→苯环二氢黄酮（醇）270~295（强）(sh)2、NaOAc（熔融）:带I红移40-65nm,强度下降少数情况下，在加水去活化后也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。1H-NMR(DMSO-d6)δ:12.R为淡黄色结晶，mp260-262℃，HCl-Mg反应红色，Molish反应为阳性，酸水解后检出有葡萄糖。8Hz)→A环H-6异黄酮（二氢）——黄色二氢黄酮醇类较普遍地存在于豆科植物中；（最常用）35(1H,s)→5-OH质子Rf值：苷元>苷苷元<苷（TLC色谱鉴别）Mg-HCl反应显紫红色；68(1H,d,J=8.（一）黄酮类化合物骨架类型的判断

黄酮（灰黄～黄色）二氢黄酮黄酮醇（灰黄～黄色）二氢黄酮醇查耳酮（黄～橙黄色）二氢查耳酮

二氢异黄酮

黄烷醇类异黄酮（无或微黄色）花色素类（颜色随pH而改变）红色（pH<7）紫色（pH=8.5）蓝色（pH>8.5）交叉共轭体系C环上的氢(查耳酮)花色素类（颜色随pH而改变）交37

黄酮的色原酮部分无色，在2-位上引入苯环后，即形成交叉共轭体系，使共轭链延长，因而呈现出颜色。黄酮、黄酮醇及其苷类多显灰黄~黄色，查耳酮为黄~橙黄色，异黄酮类显微黄色，二氢黄酮、二氢黄酮醇不显色。

在上述黄酮、黄酮醇分子中，尤其在7-位及4’-位引入—OH及—OCH3等供电基后，化合物的颜色加深，但在其它位置引入—OH、—OCH3等供电基影响较小。

花色苷及其苷元的颜色随pH不同而改变，一般显红色(pH7)、紫色(pH8.5)、蓝色(pH8.5)等颜色。黄酮的色原酮部分无色，在2-位上引入苯环后，即形38

39

符合苷的溶解性规律。但水溶性与结构的平面性、取代基团的种类和数目等有一定关系。4.溶解性:4.溶解性:40（1）分子的立体结构

平面型分子非平面型分子

黄酮二氢类（C-环半椅式结构）黄酮醇异黄酮（羰基与B-环立体障碍）查耳酮

交叉共轭分子间排列不紧密，水分子易于进入水溶度小水溶度大

R=OH二氢黄酮醇R=H二氢黄酮（1）分子的立体结构R=OH二氢黄酮醇R=H二41（2）取代基团的性质、数目、连接位置引入羟基，数目多，7、4’-位，水溶度较大。羟基甲基化（-OCH3）,水溶度降低。（2）取代基团的性质、数目、连接位置42（1）三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元（2）3-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>平面性分子黄酮苷(亲水性)

（1）三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元黄酮苷(亲水性43

5．酸碱性酸性：

（1）来源：酚羟基（数目、位置）（2）酸性规律

a、7，4‘-OH酸性强于其他位置羟基的酸性（处于羰基对位，羰基的共轭诱导）。

b、5-OH酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢键）。

c、酚羟基数目越多，酸性越强。酸性强弱顺序依次为：7，4’-二OH7-或4’-OH一般酚OH5-OH。此性质可用于提取、分离及鉴定工作。5．酸碱性酸性：44

7，4′-OH>7或4′-OH>其他位-OH>5-OHNaHCO3+---Na2CO3++--NaOH++++

应用：pH梯度法分离

7，4′-O45碱性：

γ-吡喃酮环1-氧原子

微弱碱性（孤对电子，接受质子）仅溶于强的、浓酸+水（浓硫酸）

烊盐（呈色） 应用 初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇——黄~橙色，并有荧光二氢黄酮——橙红（冷）、紫红（热）查耳酮——橙红~洋红异黄酮（二氢）——黄色橙酮——红~洋红碱性：γ-吡喃酮环1-氧原子46锆盐枸橼酸黄酮醇（3-OH游离）″358~385（强）3-OH供电共轭↑，带1红移母核光谱特征二氢黄酮类、异黄酮类：带II强、带I弱母核的推断δB-H6.5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I、带II均紫移5~15nm，二氢查耳酮类为查耳酮α，β位双键氢化而成。1H-NMR(DMSO-d6)δ:12.1mol/LNH4OH），含盐水溶液(0.醇或醇水不同比例。止咳祛痰作用，如杜鹃素、甘草素和甘草苷等。黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成苷的形式存在，一部分以游离形式存在。交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其7，4′-位，辅助作用）6-Hδ(1H,dd,J=8.0Hz)H-2’,6’:δ6.（甲醇）查耳酮、橙酮：带II弱、带I强2%NaOH及4%NaOH水溶液萃取，来达到分离的目的。二氢黄酮醇类棕黄色二氢查耳酮类为查耳酮α，β位双键氢化而成。6．显色反应（1）还原显色反应反应类型鉴别特征鉴别意义备注

盐酸-镁粉黄酮、二氢黄酮、红~紫红黄酮类特征性假阳性反应黄酮醇、二氢黄酮醇红~紫红鉴别反应（花色素）（最常用）查耳酮、橙酮、（-）儿茶素类、异黄酮（-）

四氢硼钠二氢黄酮、二氢黄酮醇红~紫红二氢黄酮类特有还原反应其它黄酮类（-）

钠汞齐反应黄酮、二氢黄酮红异黄酮、二氢异黄酮红黄酮醇类黄~淡红色二氢黄酮醇类棕黄色锆盐枸橼酸6．显色反应反应类型47（2）与金属盐类试剂络合反应反应类型鉴别特征及鉴别意义备注

锆盐枸橼酸

锆盐-枸橼酸

3-OH或3，5-二OH

黄色黄色不褪

PPC(ZrOCl2)5-OH

黄色褪去

示

氨性氯化锶(SrCl2)邻二酚羟基绿、棕乃至黑色沉淀

三氯化铁(FeCl3)酚羟基紫、蓝、绿三氯化铝3-OH，4-C=O

黄色（AlCl3）5-OH，4-C=O

鲜黄色荧光PPC\TLC邻二酚羟基（4‘或7，4’黄酮醇，天蓝色荧光）（2）与金属盐类试剂络合反应反应类型48（3）

硼酸显色反应

硼酸5-羟基，4-羰基黄酮黄色，绿色荧光（草酸液）

（H3BO3）6′-羟基，4-羰基查耳酮黄色，无荧光（枸橼酸）（3）硼酸显色反应

硼酸49（4）

碱性试剂反应反应类型鉴别特征及鉴别意义备注氢氧化钠溶液黄酮—黄~橙色查耳酮、橙酮—红~紫红二氢黄酮—黄~橙色（冷）深红~紫红（较长时间或加热）

母核类型鉴别

稀氢氧化钠邻三酚羟基黄酮类暗绿~蓝绿色纤维状

邻三酚羟基氨蒸气或碳酸钠溶液颜色变化

TLC、PPC（4）碱性试剂反应反应类型50五氯化锑(SdCl5)：查耳酮特征性显色反应(红或紫红色沉淀)

黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。Gibb，s反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝

或蓝绿色）

（5）与五氯化锑反应（6）其他显色反应五氯化锑(SdCl5)：Gibb，s反应：酚羟基对位活泼质51第四节黄酮类化合物的提取分离（一）提取

黄酮苷类以及极性稍大的苷元（如羟基黄酮等），一般可用丙酮、醋酸乙酯、乙醇提取。一些多糖苷类可用沸水提取。在提取花青素类化合物时，可加入少量酸（0.1%盐酸，应当慎用，避免发生水解）。大多数黄酮苷元宜用用氯仿、乙醚、醋酸乙酯等中极性溶剂提取，而对多甲氧基黄酮类游离苷元，甚至可用苯等低极性溶剂进行提取。第四节黄酮类化合物的提取分离（一）提取52对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：（一）溶剂萃取法

利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同溶剂进行地萃取可达到精制纯化目的。例如植物叶子的醇浸液，可用石油醚处理，以便除去叶绿素、胡萝卜素等脂溶性色素。而某些药料水溶液则可加入多倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质。对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：53有时溶剂萃取过程也可以用逆流分配法连续进行。常用的溶剂系统有：水-醋酸乙酯，正丁醇-石油醚等。

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。

（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。此法简便易行，如芦丁、橙皮苷、黄芩苷的提取都应用了这个方法。有时溶剂萃取过程也可以用逆流分配法连续进行。常用的溶剂系54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，尤其加热进破坏黄酮母核。在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成（金羊）盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶解，降低产品收率。

当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时，如花、果类药材，宜用石灰乳或石灰水代替其它碱性水溶液进行提取，以使上述含羟基的杂质生成钙盐沉淀，不致溶出。这也有利于黄酮类化合物的纯化处理。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55（三）碳粉吸附法

主要适于苷类的精制工作。通常，在植物的甲醇粗提取物中，分次加入活性炭，搅拌，静置，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，依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇溶液进行洗脱，各部分洗脱液进行定性检查（或用PPC鉴定）。通过对Baptisialecontei中黄酮类化合物的研究证明，大部分黄酮苷类可用7%酚/水洗下。洗脱液经减压蒸发浓缩至小体积，再用乙醚振摇除去残留的酚，余下水层减压浓缩即得较纯的黄酮苷类成分。（三）碳粉吸附法

主要适于苷类的精制工作。通常，在植物的568-Hδ(1H,d,J=2.（2）酸性规律查耳酮>二氢黄酮二氢查耳酮类橙酮类（噢哢类）抗菌、抗病毒作用，如黄芩苷，木犀草素苷等。（NaOAc）:284nm,390nmMeOH267,296(sh),336AlCl3276,301,348,3842、黄酮类化合物1H-NMR谱(DMSO-d6)特征黄酮类核中引入-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相应的吸收峰红移。C环上的氢（橙酮）四、黄酮类化合物的波谱利用13C-NMR谱中黄酮类化合物的中央三个碳核四、黄酮类化合物的波谱IR(KBr)cm-1:3430,3200→酚羟基1660,1580→苯环13C-NMR(DMSO-d6)δ:182.芹菜素木犀草素黄芩苷92(1H,s),6.二、分离

现将较常用的方法介绍如下：

（一）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。1.硅胶柱层析：此法应用范围最广，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。少数情况下，在加水去活化后也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。8-Hδ(1H,d,J=2.二、分离

现将较常用的方法572.聚酰胺柱层析：对分离黄酮类化合物来说，聚酰胺是较为理想的吸附剂。其吸附强度主要取决于黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。聚酰胺柱层析可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括苷及苷元、查耳酮与二氢黄酮等

黄酮类化合物从聚酰胺柱上洗脱时大体有下列规律：（1）酚羟基数目越多，吸附能力越强。（2）酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利于形成分子内氢键，吸附能力减弱。

3-OH或5-OH黄酮的吸附力小于其他位置-OH黄酮；邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮。2.聚酰胺柱层析：对分离黄酮类化合物来说，聚酰胺是较为理想58（3）分子内芳香化程度越高，吸附力越强。查耳酮>二氢黄酮黄酮醇>黄酮>二氢黄酮醇>异黄酮（4）苷元相同，洗脱先后顺序一般是：参糖苷双糖苷单糖苷苷元（5）与介质的关系：吸附力水（中）>甲醇、乙醇（浓度由低到高）>碱性溶剂洗脱规律：与吸附规律正好相反，即吸附能力越强，越难洗脱（3）分子内芳香化程度越高，吸附力越强。洗脱规律：与吸附规律59聚酰胺“双重色谱”原理正相色谱反相色谱聚酰胺：极性固定相（极性酰胺基团）非极性固定相（非极性脂肪链）洗脱剂：有机溶剂（氯仿-甲醇，极性小）含水溶剂（甲醇-水，极性大）先洗脱：游离黄酮（苷元，极性小）苷（极性大）（柱色谱分离）

Rf值：苷元>苷苷元<苷（TLC色谱鉴别）***上述规律也适用于黄酮类化合物在聚酰胺薄层上的行为。苷与苷元聚酰胺色谱聚酰胺“双重色谱”原理正相色谱603.葡聚糖疑胶(Sephadexgel)柱层析：

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。黄酮类化合物总结优质课件61

SephadexG型：亲水性凝胶

SephadexLH-20型：羟丙基葡聚糖凝胶，水及极性有机溶剂

分子筛作用吸附原理（按分子大小分离）（按极性大小分离）

黄酮苷及苷元的分离苷元的分离洗脱顺序：分子由大到小被洗脱极性由小到大被洗脱叁糖苷>

双糖苷>

单糖苷>

苷元一-OH>二-OH>三-OH>四-OH>五-OH黄酮

“双重色谱”原理常用洗脱剂：碱水（0.1mol/LNH3.H2O）盐水（0.5mol/LNaCl）醇或醇水不同比例。SephadexG型：亲水性凝胶分子筛62葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是：分离游离黄酮时，主要靠吸附作用。凝胶对黄酮类化合物的吸附程度取决于游离酚羟基的数目。但分离黄酮苷时，则分子筛的属性起主导作用。葡聚糖凝胶柱层析中常用的洗脱剂有：(1)碱性水溶液（如0.1mol/LNH4OH），含盐水溶液(0.5mol/LNaCl等)。(2)醇及含水醇，如甲醇，甲醇-水（不同比例）、t-丁醇-甲醇(3:1)、乙醇等。(3)其它溶剂：如含水丙酮、甲醇-氯仿等。葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是：63应用：适用于各种黄酮类化合物的分离

原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大）

固定相：ODS

流动相：水-乙晴，水与甲醇不同比例4．高效液相色谱法（HPLC）应用：适用于各种黄酮类化合物的分离4．高效液相色谱法（HP64（二）梯度pH萃取法

梯度pH萃取法适合于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离。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，可以将混合物溶于有机溶剂（如乙醚）后，依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH及4%NaOH水溶液萃取，来达到分离的目的。

酸性：7，4-二OH7-或4-OH

（溶于）：5%NaHCO3液5%Na2CO3液一般OH5-OH

0.2%NaOH液4%NaOH液）（二）梯度pH萃取法

梯度pH萃取法适合于酸性强弱不同的黄酮65（三）根据分子中某些特定官能团进行分离

在黄酮类成分的混合物中，具有邻二酚羟基成分与无此结构的成分，可用铅盐法分离。有邻二酚羟基的成分可被醋酸铅沉淀，不具有邻二酚羟基的成分可被碱式醋酸铅沉淀，达到分离的目的。

与黄酮类成分混存的其它杂质，如分子中有羧基（如树胶、粘液、果胶、有机酸、蛋白质、氨基酸等）或邻二酚羟基（如鞣质等）时，也可为醋酸铅沉淀达到去杂目的。（三）根据分子中某些特定官能团进行分离

在黄酮类成分的混合物66具黄酮类化合物与铅盐生成的沉淀，滤集后按常法悬浮在乙醇中，通入H2S进行复分解，滤除硫化铅沉淀，滤液中可得到黄酮类化合物。但初生态的PbS沉淀具有较高的吸附性，因此现多不主张用H2S脱铅，而用硫酸盐或磷酸盐，或用阳离子交换树脂脱铅。有邻二酚羟基的黄酮可与硼酸络合，生成物易溶于水，借此也可与不具上述结构的黄酮类化合物相互分离。

在实际工作中，常将上述柱层析法与各种经典方法相互配合应用，以达到较好的分离效果。具黄酮类化合物与铅盐生成的沉淀，滤集后按常法悬浮在乙醇中，通67第五节．黄酮类化合物的结构研究一.紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用

一般鉴定程序：

1、先测定在甲醇中的光谱。

2、再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱。

3、如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其衍生物的紫外光谱。

4、将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获得有关结构信息。

第五节．黄酮类化合物的结构研究一.紫外可见光谱在黄酮类化68黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征

苯甲酰系统桂皮酰系统（带II220~280nm）（带1300~400nm）

黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征

69

二氢黄酮（醇）异黄酮（二氢）

（由B环产生的桂皮酰系统不存在，带I弱，带II强）

″黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征二氢黄酮（醇）70

甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离

醋酸钠：碱性弱，酸性强的酚羟基解离

加入诊断试剂醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和

相应吸收峰红移

黄酮（醇）：带II、带I均强母核光谱特征二氢黄酮类、异黄酮类：带II强、带I弱

母核的推断（甲醇）查耳酮、橙酮：带II弱、带I强取代基：OH等，为助色团

依红移规律推断取代基团

三氯化铝：3-OH，4-羰基

5-OH，4-羰基络和邻二酚羟基

71黄酮类化合物母核UV吸收特征

母核类型带II（nm）带I（nm）备注黄酮250~280（强）304~350（强）典型的交叉共轭系统黄酮醇（3-OH取代）

″328~357（强）3-OH供电减弱，使黄酮黄酮醇（3-OH游离）″358~385（强）3-OH供电共轭↑，带1红移异黄酮245~278（强）(sh)桂皮酰系统破坏二氢黄酮（醇）270~295（强）(sh)查耳酮220~270（弱）340~390（强）橙酮230~270（弱）370~430（强）花青素（苷）270~280465~560（可见区）黄酮类化合物母核UV吸收特征

母核类型72（2）取代基团对共轭吸收的影响黄酮类核中引入-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相应的吸收峰红移。一般，A环引入–OH，带II红移，B环引入–OH带I红移。羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。

3-OH甲基化或苷化，带I紫移，

5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I、带II均紫移5~15nm，

4′-OH甲基化，带I紫移3~10nm。羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。（2）取代基团对共轭吸收的影响黄酮类核中引入-OH（酚羟基）734’-OH判断1、MeOH+NaOMe:

带I红移40-60nm2、NaOAc（熔融）:带I红移40-65nm,强度下降四、黄酮类化合物的波谱4’-OH判断1、MeOH+NaOMe:四、黄酮类化合物的波74

7-OH判断1、NaOAc（未熔融）:带Ⅱ红移5-20nm四、黄酮类化合物的波谱

75AlCl3/HCl谱图＝AlCl3:无邻二酚羟基。AlCl3/HCl谱图≠AlCl3:A环和B环有邻二酚羟基：带I紫移50-65nm邻二酚羟基判断AlCl3/HCl谱图＝AlCl3:无邻二酚羟基。邻二76（2）δA-H5.异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带II）位移规律二氢黄酮在各种酶的作用下，经转化而得到其它类型黄酮类化合物。1．葡聚糖凝胶（SephadexG型和SephadexLH–20型）柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷及苷元）的原理、方法及洗脱规律。异黄酮类母核为3-苯基色原酮的结构，即B环连接在C环的3位上。二氢查耳酮类为查耳酮α，β位双键氢化而成。二氢黄酮（醇）270~295（强）(sh)6),285(100),118(19.黄酮醇3-O-葡萄糖苷 5.35(1H,s)→5-OH质子黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系3-OH或5-OH黄酮的吸附力小于其他位置-OH黄酮；山柰酚槲皮素芦丁杨梅素0)→A1+32示A环有2个羟基三、用以下指定的方法区别以下各组化合物异黄酮245~278（强）(sh)桂皮酰系统破坏甲基 2.0Hz)→H-3’5’另外：除O-苷外还有C-苷A、B-环取代情况确定AlCl3/HCl谱图＝AlCl3:无邻二酚羟基。AlCl3/HCl谱图≠AlCl3:

B环有邻二酚羟基：带I紫移30-40nm邻二酚羟基判断（2）δA-H5.AlCl3/HCl谱图＝AlCl377

AlCl3/HCl谱图＝MeOH:无3-OH或5-OHAlCl3/HCl谱图≠MeOH:可能有3-OH或5-OH

1、带I红移35-55nm,可能只有5－OH2、带I红移60nm,可能只有3－OH3-OH或5-OH判断AlCl3/HCl谱图＝MeOH:无3-OH或5-O78

黄酮、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带I、带II）的位移规律诊断试剂位移规律归属

NaOMe

带I红移40~60nm，强度不降示有4′-OH

带I红移50~60nm，强度下降示有3-OH、但无4′-OHNaOAc

带II红移5~20nm示有7-OH总结：加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义

NaOAc/H3BO3

带I红移12~30nm示B环有邻二酚羟基带II红移5~10nm示A环有邻二酚羟基（不包括5，6-邻二酚羟基）黄酮、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带I、带I79

诊断试剂位移规律归属AlCl3

及AlCl3/HClAlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图示无邻二酚羟基

AlCl3/HCl谱图≠AlCl3谱图示有邻二酚羟基

AlCl3/HCl谱较AlCl3谱带I紫移30~40nm示B环有邻二酚羟基若紫移20nm示B环有邻三酚羟基带I紫移50~65nm示A、B环均可能有邻二酚羟基

AlCl3/HCl谱图=MeOH谱图示无3-及/或5-OH无邻二酚羟基

AlCl3/HCl谱图≠MeOH谱图示可能有3-及/或5-OH

带I红移35~55nm示只有5-OH无3-OH

仅红移17~20nm示除5-OH外，尚有6-含氧取代红移50~60nm示可能有3-OH及5-OH

诊断试剂80异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带II）位移规律NaOAc异黄酮带II红移6~20nm示有7-OH

二氢黄酮（醇）带II红移34~37nm示有5，7-二OH

带II红移51~58nm示有7-二OH

AlCl3/HClAlCl3/HCl谱图与甲醇中的谱图比较

异黄酮带II红移10~14nm示有5-OH

二氢黄酮（醇）带II红移20~26nm示有5-OH

诊断试剂位移规律归属异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带II）位移规律81查耳酮、橙酮的吸收峰（

带I）位移规律

NaOMe

查耳酮带I红移60~100nm，强度增加示有4-OH

带I红移60~100nm，强度不增加示有2-或4′-OH

橙酮带I红移70~95nm，示有或6-OH

AlCl3

及AlCl3/HCl

查耳酮、橙酮（AlCl3较AlCl3/HCl谱图）带I红移40~70nm示有B-环邻二酚羟基查耳酮（AlCl3/HCl谱图较MeOH谱图）带I红移40~60nm示有2′-OH诊断试剂位移规律归属查耳酮、橙酮的吸收峰（带I）位移规律

82二．1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用测定溶剂：

CCl4-样品需制备成三甲基硅醚化衍生物，不能显示羟基质子特征，目前已基本不被采用。

DMSO-d6-样品（苷、苷元）不需制备成衍生物，可以显示各酚羟基质子特征。二．1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用测定溶剂：83黄酮类化合物总结优质课件842、黄酮类化合物1H-NMR谱(DMSO-d6)特征δ5－OH:≈12ppmδ7－OH:≈11ppmδ3－OH:≈10ppm－OH质子（有时不出来）2、黄酮类化合物1H-NMR谱(DMSO-d6)特征δ5－O85黄酮类化合物的1H-NMR谱A环上的芳氢（5，7-二取代）A环上的芳氢：6－H：δ5.7-6.9(d,J=2.5)8－H：δ5.7-6.9(d,J=2.5)四、黄酮类化合物的波谱黄酮类化合物的1H-NMR谱A环上的芳氢：四、黄酮类化合物的86A环上的芳氢（7-取代黄酮醇

）A环上的芳氢：5-H：δ7.9－8.2（d,J=9.0）6-H：δ6.7－7.1（dd,J=9.0,2.5）8-H：δ6.7－7.0（d,J=2.5）四、黄酮类化合物的波谱A环上的芳氢（7-取代黄酮醇）A环上的芳氢：四、黄酮类化87A环上的芳氢（7-取代二氢黄酮醇）A环上的芳氢：5-H：δ7.7－7.9（d,J=9.0）6-H：δ6.4－6.5（dd,J=9.0,2.5）8-H：δ6.3－6.4（d,J=2.5）四、黄酮类化合物的波谱A环上的芳氢（7-取代二氢黄酮醇）A88B环上的芳氢（4’取代）B环上的芳氢(H-3’,5’较为高场)H-3’,5’:δ6.5－7.1（d,J≈8.5）H-2’,6’:δ6.5－7.9（d,J≈8.5）四、黄酮类化合物的波谱B环上的芳氢（4’取代）B环上的芳氢(H-3’,5’89B环上的芳氢（3’4’-二取代）B环上的芳氢：H-5’：δ6.7－7.1（d,J≈8.5）H-2’：δ7.2－7.9（d,J≈2.5）H-6’：δ7.2－7.9（dd,J≈8.5,2.5）四、黄酮类化合物的波谱B环上的芳氢（3’4’-二取代）B环上的芳氢：四、黄酮类化90C环上的氢H-3(黄酮):δ6.3(1H,s)四、黄酮类化合物的波谱H-2（异黄酮）:

δ7.6－7.8(1H,s);δ8.5－8.7(1H,s,DMSO-d6)C环上的氢H-3(黄酮):δ6.3(1H,s)四、黄酮91C环上的氢（二氢黄酮）H-2:δ5.22(1H,dd,J=11.5,5.0)H-3:δ2.80(1H,dd,J=17.0,11.5)

(1H,dd,J=17.0,5.0)四、黄酮类化合物的波谱

C环上的氢（二氢黄酮）H-2:δ5.22(1H,dd,92C环上的氢（二氢黄酮醇）化合物 H-2 H-3二氢黄酮醇 δ4.80-5.00d(11.0)4.10-4.30d(11.0)二氢黄酮醇3-O-糖苷δ5.00-5.60d(11.0)4.30-4.60d(11.0)四、黄酮类化合物的波谱C环上的氢（二氢黄酮醇）化合物 93

C环上的氢(查耳酮)H-α：δ6.50-6.70(1H,d,J=17.0)H-β：δ7.30-7.70(1H,d,J=17.0)四、黄酮类化合物的波谱C环上的氢(查耳酮)H-α：δ6.50-6.794

C环上的氢（橙酮）苄氢:δ6.50-6.70(1H,s)δ6.37-6.94(1H,s,DMSO-d6)四、黄酮类化合物的波谱C环上的氢（橙酮）苄氢:δ6.50-95黄酮苷类1H-NMR谱

化合物 糖上的H-1’’ 黄酮醇3-O-葡萄糖苷 5.70-6.00

黄酮醇7-O-葡萄糖苷 4.80-5.20黄酮醇4'-O-葡萄糖苷 黄酮醇5-O-葡萄糖苷黄酮醇6及8-C-糖苷

黄酮醇3-O-鼠李糖苷5.00-5.10二氢黄酮醇3-O-葡萄糖苷4.10-4.30二氢黄酮醇3-O-鼠李糖苷4.00-4.20糖上的氢四、黄酮类化合物的波谱

黄酮苷类1H-NMR谱化合物 96苯环上其他取代基的氢

取代基 δ

甲基 2