天然产物化学课件第第六章 黄酮类化合物.ppt

1、,第六章 黄酮类化合物,本章内容,第一节 概 述 第二节 理化性质 第三节 分离提取 第四节 应用,第一节 概 述,“紫色黄金”蜂胶含有20多种黄酮类物质 “世界上最完美食品”仙人掌中含丰富的黄酮类物质,一、定义 从广义上讲，黄酮类化合物是由C6C3C6构成的化合物的总称 1952年以前，黄酮类化合物主要指基本母核为2苯基色原酮的系列化合物,二、分布 黄酮类分布于芸香科、石南科、唇形科、伞形科、豆科等 异黄酮类分布于豆科、鸢尾科、桑科 双黄酮类分布于裸子植物、如：银杏科、杉科 查耳酮和橙酮分布于菊科、玄参科、败酱科 二氢黄酮类分布于姜科、杜鹃花科、菊科、蔷薇科、豆科 二氢黄酮醇分布于蔷薇科、豆

2、科,三、结构与分类 根据结构，可将黄酮类化合物分为： （一）黄酮 黄酮约占黄酮类化合物总数的四分之一 结构特点：具有2苯基色原酮 生物活性：心血管功能，抗菌，抗炎，止咳 代表物：木犀草素、芹菜素、黄芩苷、黄芩素,1、木犀草素 来源：落花生（壳）、金银花 生物活性：抗菌，止咳，抗炎，心血管作用,黄酮化合物分类黄酮,金 银 花 功能：清热解毒、抗菌 临床： 用于流行性感冒、上呼吸道感染、 温病发热 金银赚尽世人忙，花发金银满架香；蜂蝶纷纷成对过，始知物态也炎凉,黄酮化合物分类黄酮,2、芹菜素,来源：芫花、芹菜 性质：黄色粉末，几乎不溶于水，部分溶于热乙醇，溶于稀KOH溶液，无臭无味 生物活性：降血

3、压、扩张末梢血管、止咳祛痰、抗病毒、抗炎,黄酮化合物分类黄酮,芹 菜,芹菜最早是被应用在医学上，现在也被称为 “厨房里的药物” 芹菜素是芹菜中的重要成分,黄酮化合物分类黄酮,3、黄芩苷、黄芩素,来源：黄芩 生物活性： 黄芩苷：抗菌、消炎、抗感染、抑制醛糖还原酶 黄芩素：抗菌、抗病毒、消炎、保肝、利胆 临床：黄芩苷：防治糖尿病并发症 黄芩素：治疗急慢性炎症,黄酮化合物分类黄酮,黄 芩,黄芩的主要成分有黄芩苷、黄芩素、次黄芩素等 临床 清热、泻火、解毒、止血,黄酮化合物分类黄酮,（二）黄酮醇,黄酮醇类约占黄酮类化合物总数的三分之一 结构特点：C3位上连接有羟基 代表物： 槲皮素、芦丁,黄酮化合物分

4、类黄酮醇,1、槲皮素,性质：黄色针状结晶，几乎不溶于水，溶于乙醇、冰醋酸 生物活性：抗炎、止咳祛痰、降血压、扩张冠状动脉、增加冠脉血流量 应用： 用于治疗慢性支气管炎、冠心病、高血压 来源： 苹果、葡萄、洋葱,黄酮化合物分类黄酮醇,2、芦丁,性质：浅黄色针状结晶，溶于水、甲醇 生物活性：抗炎、抗病毒、维持毛细血管抵抗力、降低毛细血管通透性、减少毛细血管脆性、抑制醛糖还原酶活性 应用：用于治疗各种血管疾病，脑溢血，高血压，慢性支气管炎；食用染料 来源：槐花,黄酮化合物分类黄酮醇,槐 花,豆科植物槐树的干燥花及花蕾槐米常用来提取芦丁和槲皮素,黄酮化合物分类黄酮醇,（三）二氢黄酮,结构特点：C2、C

5、3键饱和 代表物 橙皮苷、甘草苷、甘草素,黄酮化合物分类二氢黄酮,1、橙皮苷,性质：白色细针状晶体，强烈苦味（酶解成糖基和苷元后，苦味消失），难溶于水，仅溶于碱液，热乙醇、热甲醇 生物活性：维持血管正常渗透压、减低血管脆性 应用：高血压的辅助药物，防止动脉粥样硬化、心肌梗塞、流血不止、治疗伤风感冒 来源：陈皮,黄酮化合物分类二氢黄酮,2、甘草苷、甘草素 来源：豆科植物甘草的根 生物活性：抑制溃疡，抗炎，杀菌,黄酮化合物分类二氢黄酮,（四）二氢黄酮醇,结构特点：C2、C3键饱和，且C3上有羟基 代表物：杜鹃素、水飞蓟宾,黄酮化合物分类二氢黄酮醇,杜鹃素,性状 黄色结晶性粉末，无臭，无味，不溶于水

6、，溶于乙醇、乙醚、易溶于丙酮,黄酮化合物分类二氢黄酮醇,朱霞焰焰山枝动，绿野声声杜鹃来,药理 祛痰，止咳，平喘 临床 治疗慢性支气管炎及其它痰多咳嗽的病症 来源 杜鹃科植物,黄酮化合物分类二氢黄酮醇,水飞蓟宾,来源：菊科植物水飞蓟的种子 性质：白色晶体，无臭，味苦，易溶于丙酮、乙醇，难溶于氯仿，不溶于水 生物活性：保肝、改善肝功能、增强肝细胞再生 应用：治疗急慢性肝炎、肝硬化、中毒性肝损伤,黄酮化合物分类二氢黄酮醇,（五）异黄酮,结构特点：具有3苯基色原酮基本骨架 来源：豆科 代表物：葛根素、大豆异黄酮,黄酮化合物分类异黄酮,葛根素 性状：白色或微黄色结晶状粉末 来源：野葛的干燥根中 生物活性

7、：扩张冠状动脉，降低血压，减慢心率，降低心肌耗氧指数、降低胆固醇和血黏度，改善微循环，保护心肌 应用：用于心肌梗死、心绞痛、视网膜动静脉阻塞、突发性耳聋的治疗,黄酮化合物分类异黄酮,大豆异黄酮 来源：豆科植物 性质：白色或淡黄色粉末，具苦味，可溶于热水，易溶于乙醇，难溶于氯仿等有机溶剂 生物活性：弱雌激素样与抗雌激素样作用，抗癌，提高机体免疫力，抗氧化作用 应用：防治癌症，治疗动脉粥样硬化，提高免疫力,黄酮化合物分类异黄酮,（六）二氢异黄酮,结构特点：具有3苯基色原酮基本骨架，且C2、C3键被饱和 代表物：紫檀素,黄酮化合物分类二氢异黄酮,紫檀素 生物活性：抗癌 来源：豆科植物广豆根,黄酮化合

8、物分类二氢异黄酮,（七）查耳酮,结构特点：三碳链未成环 来源：红花、甘草 代表物：红花苷,黄酮化合物分类查耳酮,红花苷 来源：红花 红花的生物学特点：红花在开花初期，花冠呈淡黄色；开花中期，花冠呈深黄色；开花后期呈红色,黄酮化合物分类查耳酮,（八）二氢查耳酮,结构特点：三碳链未成环，且C2、C3键被饱和 代表物：次苦参醇素,黄酮化合物分类二氢查耳酮,（九）黄烷醇,结构特点：C2、C3键饱和，C3或C4上连有羟基，C4上不连双键氧 代表物：儿茶素,黄酮化合物分类黄烷醇,儿茶素,结构特点：黄烷3醇类化合物 来源：含单宁的木本植物中 生物活性：防治心血管疾病，抗氧化、抗菌、除臭,黄酮化合物分类黄烷醇

9、,（十）花色素,结构特点：C环具有两个双键，C3位有OH，其氧原子带有碱性，能与酸结合成盐 性质：可溶于水、乙醇，其水溶液因PH值不同而表现出不同颜色 功用：使植物的花、果、叶等呈现颜色 生物活性：清除自由基，抗氧化 代表物：飞燕草素、矢车菊素、金银草素,黄酮化合物分类花色素,（十一）双黄酮,结构特点：由两分子黄酮衍生物通过CC键，或C-O-C键缩合而成 来源：裸子植物 代表物：银杏双黄酮、穗花杉双黄酮,黄酮化合物分类双黄酮,银杏双黄酮,来源：银杏叶 生物活性：扩张冠状动脉血管、降血压 应用：治疗冠心病、调血脂，降胆固醇,黄酮化合物分类双黄酮,四、黄酮苷的构成方式 黄酮苷主要有氧苷和碳苷两种

10、1、氧苷 苷元与糖以C-O-C方式连接 例如黄芩苷、橙皮苷,黄酮苷的构成氧苷,2、碳苷,苷元与糖以C-C方式连接 如葛根苷、牡荆苷,黄酮苷的构成碳苷,五、黄酮类化合物的生理功能,1、对心血管系统的作用 （1）降低血管脆性及异常通透性 如芦丁、橙皮苷、儿茶素、香叶木苷 （2）扩张冠状动脉 如芦丁、槲皮素、葛根素 （3）抑制血小板聚集及血栓形成 如木犀草素 （4）降低血脂 如槲皮素 临床：防治高血压、动脉硬化、脑血栓,黄酮化合物的生理功能,2、肝保护作用 如水飞蓟宾 临床：治疗急慢性肝炎、肝硬化、多种中毒性肝损伤 3、抗氧化、清除自由基功能 大多数的黄酮类化合物都具有较强的抗自由基及抗脂质过氧化作

11、用 如花青素、槲皮素、芦丁、葛根素、甘草黄酮,黄酮化合物的生理功能,4、类雌激素作用 例如：大豆异黄酮、大豆黄酮,黄酮化合物的生理功能,本章内容,第一节 概 述 第二节 理化性质 第三节 分离提取 第四节 应用,第二节 理化性质,一、性状 1、状态：多为结晶性固体，少数为无定形粉末 2、颜色：黄酮类化合物一般都具有颜色 黄酮、黄酮醇及苷类 灰黄-黄色 查耳酮 黄-橙黄色 二氢黄酮、二氢黄酮醇 无色 异黄酮 微黄色 花色素及其苷类 PH7红色；PH（7，8）紫色；PH 11蓝色,黄酮化合物的理化性质性状,二、溶解性 1、游离苷元难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱水溶

12、液中 2、二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢异黄酮类较易溶于水 3、花色素类易溶于水 4、黄酮类苷元分子中引入羟基，将增大其在水中的溶解度,黄酮化合物的理化性质溶解性,5、黄酮类苷元分子中引入的羟基经甲基化后，将增大其在有机溶剂中的溶解度 如：川陈皮素，难溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂 6、黄酮苷易溶于水、甲醇、乙醇等极性溶剂，难溶或不溶于苯、氯仿、石油醚等有机溶剂,黄酮化合物的理化性质溶解性,三、酸碱性 1、酸性 黄酮类化合物因具有酚羟基而呈酸性 酚羟基数目及位置不同，则其酸性强弱也不同 以黄酮为例，其酸性强弱顺序： 7, 4-二羟基 7, 或4羟基 一般酚羟基 5-羟基 2、碱性 黄酮类化合物分子

13、中C环上的1位氧原子上因为有未共用电子对，表现出微弱的碱性，可与强无机酸生成盐,黄酮化合物的理化性质酸碱性,四、显色反应,1、还原显色反应（盐酸-镁粉反应） 鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应 黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇类,迅速生成红-紫红（个别显紫色-蓝色） 异黄酮类除少数外，均不显色 查耳酮不显色,黄酮化合物的理化性质显色反应,2、金属盐类的络合显色反应 黄酮类化合物常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生成有色络合物 （1）铝盐 常用试剂：1%的AlCl3或Al(NO3)3溶液 现象：生成的络合物为黄色，并有荧光 （2）铅盐 常用试剂：1%PbAc2及碱式醋酸铅水溶液 现象：生成黄红色

14、沉淀 （3）锆盐 常用试剂：2%ZrOCl2甲醇溶液 现象：生成黄绿色的锆络和物,黄酮化合物的理化性质显色反应,（4）镁盐 常用试剂：MgAc2甲醇溶液 现象：二氢黄酮、二氢黄酮醇类显天蓝色荧光 黄酮、黄酮醇、异黄酮类显黄-橙黄色-褐色 （5）氯化锶 常用试剂： SrCl2甲醇溶液 现象：具邻2酚羟基的黄酮类化合物显绿色-棕色-黑色 （6）三氯化铁 常用试剂：FeCl3的水溶液或醇溶液 现象：生成绿、蓝、黑、紫等颜色,黄酮化合物的理化性质显色反应,3、硼酸显色反应 黄酮类化合物可与硼酸反应，生成亮黄色 条件： 1、分子中具有下列结构 2、存在无机酸或有机酸 现象：草酸显黄色并具有绿色荧光 枸橼

15、酸的丙酮溶液显黄色,黄酮化合物的理化性质显色反应,4、碱性试剂显色反应 观察样品用碱性试剂处理后的变色情况，可以对黄酮类化合物及其分子中的某些结构特征进行鉴别 （1）二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应的异构体查耳酮类化合物，显橙红色,黄酮化合物的理化性质显色反应,（2）黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色 （3）具有邻二酚羟基取代或3,4-二羟基取代时，生成由黄色-深红色-绿棕色的沉淀 5、荧光显色 黄酮类化合物在紫外灯下可以产生不同颜色的荧光 黄酮类呈现棕色、红棕色或黄棕色 黄酮醇类呈现亮黄色或黄绿色,黄酮化合物的理化性质显色反应,本章内容,第一节 概 述 第二节 理化性质 第三节

16、 分离提取 第四节 应用,第三节 提取分离,（一）溶剂提取法 1、黄酮苷元 （1）极性小的苷元，可采用氯仿、乙醚等溶剂提取 （2）极性大的苷元，可用甲醇、乙醇、水等溶剂提取 （3）多甲氧基的黄酮苷元，极性小，可用苯提取 2、黄酮苷 可用水、热水或不同浓度的甲醇、乙醇进行提取 3、花色素类 可在水或醇中加入少量酸进行提取,黄酮化合物的提取分离,（二）碱提取酸沉淀法 原理 多数黄酮类化合物易溶于碱水，难溶于酸水 常用试剂 碱液：饱和石灰水溶液、5碳酸钠水溶液、稀氢氧化钠溶液 酸液：盐酸 注意事项 （1）酸碱度不宜过大（2）保护邻二酚羟基 优点：经济、安全、方便,黄酮化合物的提取分离,例如：槐米中芦丁的提取,黄酮化合物的提取分离,本章内容,第一节 概 述 第二节 理化性质 第三节 分离提取 第四节 应用,第五节 应用,黄酮类化合物具有多种生理功能，在药品和食品等许多方面都有较大的应用价值 一、黄酮类化合物在食品中的应用 （一）食品添加剂 1、天然甜味剂 黄酮类化合物可以作为非糖类甜味剂 如甘草酮，白色或淡黄色粉末，易溶于水、乙醇，甜度是蔗糖的200倍 新橙皮苷，白色晶体，属低热量甜味剂,黄酮化合物的应用,2、天然抗氧化剂 如芦丁、槲皮素、银杏黄酮、大豆异黄酮等，可代替合成抗氧化剂，用于油脂的抗氧化 3、天然风味增强剂 如柚皮苷用于饮料以及高级糖果中增强风味 4、天然色素 黄酮类化合