第六章第六章 黄黄 酮酮 类类 化化 合合 物物教学内容：教学内容： 6.1 6.1 概述概述 6.2 6.2 结构与分类结构与分类 6.3 6.3 理化性质及检识理化性质及检识 6.4 6.4 提取分离提取分离 6.5 6.5 结构研究结构研究 6.6 6.6 实例：实例：槐米、黄芩、葛根槐米、黄芩、葛根、银杏叶、银杏叶重点：定义、主要类型结构、重要理化性质、重点：定义、主要类型结构、重要理化性质、提取分离、检识、结构研究。提取分离、检识、结构研究。6.1 概述概述一、黄酮类化合物的定义一、黄酮类化合物的定义 广义的黄酮：广义的黄酮： C6-C3-C6狭义的黄酮：狭义的黄酮：2-苯基色原酮苯基色原酮二、分布二、分布 分分布布广广泛泛，多多存存在在于于高高等等植植物物中中，特特别别是是被被子植物中。子植物中。 黄酮黄酮唇形科、玄参科、爵床科、菊科唇形科、玄参科、爵床科、菊科 黄酮醇黄酮醇双子叶植物双子叶植物 二氢黄酮二氢黄酮蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科 二氢黄酮醇二氢黄酮醇豆科豆科 异黄酮异黄酮鸢尾科、豆科的蝶形花亚科鸢尾科、豆科的蝶形花亚科 双黄酮双黄酮松柏纲、银杏纲、凤尾纲松柏纲、银杏纲、凤尾纲 少少数数以以游游离离态态存存在在，大大部部分分与与糖糖结结合合成成苷苷的的形式存在。形式存在。 苷苷花、叶、果花、叶、果 苷元苷元木质部木质部三、生物活性三、生物活性1、心血管：葛根总黄酮、银杏叶总黄酮、心血管：葛根总黄酮、银杏叶总黄酮、 芦丁、橙皮苷、葛根素、槲皮素芦丁、橙皮苷、葛根素、槲皮素2、镇咳、祛痰：杜鹃素、川陈皮素、镇咳、祛痰：杜鹃素、川陈皮素、3、保肝：水飞蓟素、异水飞蓟素、保肝：水飞蓟素、异水飞蓟素、4、抗炎：芦丁、羟乙基芦丁、橙皮苷、抗炎：芦丁、羟乙基芦丁、橙皮苷5、抗菌、抗病毒：木犀草素、黄芩苷、槲皮素、抗菌、抗病毒：木犀草素、黄芩苷、槲皮素6、解痉：异甘草素、大豆素、解痉：异甘草素、大豆素7、抗肿瘤：牡荆素、桑色素、抗肿瘤：牡荆素、桑色素、d-儿茶素儿茶素8、雌激素样作用：大豆素、染料木素、金雀花、雌激素样作用：大豆素、染料木素、金雀花 异黄素等异黄酮异黄素等异黄酮6.2 黄酮类化合物的结构与分类黄酮类化合物的结构与分类 依据依据A环和环和B环之间三个碳是否成环、环之间三个碳是否成环、氧化程度、是否有羟基取代及氧化程度、是否有羟基取代及B环连接位置，环连接位置，将天然黄酮类化合物分类如下：将天然黄酮类化合物分类如下：一、黄酮一、黄酮(flavone)和黄酮醇和黄酮醇(flavonol) 芹菜素 木犀草素 山奈酚 槲皮素 黄芩苷 杨梅素 芦丁 羟乙基芦丁二二、二二氢氢黄黄酮酮(flavanone)和和二二氢氢黄黄酮酮醇醇(flavanonol) 2、3位为单键位为单键 甘草素 R= H 橙皮素 R= H甘草苷 R= glc 橙皮苷 R= rutinose二氢槲皮素 二氢桑色素三三、异异黄黄酮酮(isoflavone)和和二二氢氢异异黄黄酮酮(isoflavanone) 3-苯基取代苯基取代 大豆素 R=H 葛根素 R=glc 大豆苷 R=glc紫檀素（-CH3）三叶豆紫檀苷（-glc）高丽槐素（-H）四、查尔酮四、查尔酮(chalcone)和二氢查尔酮和二氢查尔酮(dihydrochalcone) 2-羟基查尔酮羟基查尔酮 红花苷红花苷 梨根苷梨根苷 补骨脂甲素 补骨脂乙素 查查尔尔酮酮为为苯苯甲甲醛醛缩缩苯苯乙乙酮酮类类化化合合物物，2,-羟羟基基查查尔尔酮酮是是二二氢氢黄黄酮酮的的异异构构体体，二二者者可以相互转化。可以相互转化。 例如：红花在不同时期花的颜色不同，原因例如：红花在不同时期花的颜色不同，原因 是所含主要成分不同：是所含主要成分不同： 初期：新红花苷及微量的红花苷（淡黄色）初期：新红花苷及微量的红花苷（淡黄色） 中期：红花苷（深黄色）中期：红花苷（深黄色） 后期：醌式红花苷（红色或深红色）后期：醌式红花苷（红色或深红色）五、橙酮五、橙酮(aurone) C环为五元环环为五元环 较少见，主要存在于玄参科、菊科、较少见，主要存在于玄参科、菊科、苦巨苔科和单子叶植物沙草科中。苦巨苔科和单子叶植物沙草科中。 硫磺菊素硫磺菊素六、花色素类六、花色素类(anthocyanidin) C环环无无羰羰基基, 1位位氧氧原原子子以以佯佯盐盐形形式式存存在在，带正电荷。在中药中多以苷的形式存在。带正电荷。在中药中多以苷的形式存在。七、黄烷醇类七、黄烷醇类1、黄烷、黄烷-3-醇醇(儿茶素类儿茶素类)： 主要存在于含鞣质的木本植物中。主要存在于含鞣质的木本植物中。2、黄烷、黄烷-3,4-二醇二醇(无色花色素类无色花色素类)： 含鞣质的木本植物和蕨类植物中多见。含鞣质的木本植物和蕨类植物中多见。八、双黄酮类八、双黄酮类 治冠心病治冠心病九、其他黄酮九、其他黄酮 口口山酮山酮(双苯吡酮或苯色原酮双苯吡酮或苯色原酮xanthone)，高异黄酮高异黄酮(homoisoflavone) ，黄酮木脂，黄酮木脂素，生物碱型黄酮等素，生物碱型黄酮等止咳祛痰止咳祛痰高异黄酮高异黄酮水飞蓟素 榕碱6.3 理化性质及检识理化性质及检识一、理化性质一、理化性质（一）性状（一）性状1、形态：多为结晶性固体，少数为无定、形态：多为结晶性固体，少数为无定 形粉末。形粉末。2、颜色、颜色: 多为黄色多为黄色 与交叉共轭体系及助色团（羟基、与交叉共轭体系及助色团（羟基、甲氧基）的种类、数目以及位置有关。甲氧基）的种类、数目以及位置有关。 查尔酮查尔酮黄酮（醇）黄酮（醇）异黄酮异黄酮二氢黄酮（醇）、黄烷醇二氢黄酮（醇）、黄烷醇黄黄-橙黄橙黄 灰黄灰黄-黄黄 微黄微黄 近无色近无色 在在4,或或7-位位引引入入供供电电子子基基，因因形形成成P-共共轭轭，促促使使电电子子转转移移、重重排排，使使化化合合物颜色加深。物颜色加深。 PH8.5 蓝色蓝色（二）旋光性（二）旋光性 苷苷元元：二二氢氢黄黄酮酮（醇醇）、黄黄烷烷醇醇、二二氢氢异黄酮有旋光性，其他类型无旋光性；异黄酮有旋光性，其他类型无旋光性； 所有类型的苷：均有旋光，且多为左旋。所有类型的苷：均有旋光，且多为左旋。（三）溶解性（三）溶解性 1、游离黄酮：、游离黄酮： 易易溶溶于于甲甲醇醇、乙乙醇醇，乙乙酸酸乙乙酯酯，乙乙醚及稀碱水中，不溶或难溶于水。醚及稀碱水中，不溶或难溶于水。 在水中溶解度大小：在水中溶解度大小：花花色色素素二二氢氢黄黄酮酮（醇醇）、异异黄黄酮酮黄黄酮酮（醇醇）、查查尔酮尔酮原因：原因：平平面面型型：分分子子中中存存在在着着交交叉叉共共轭轭体体系系，包包括括黄黄酮酮醇醇、黄黄酮酮、查查尔尔酮酮。分分子子排排列列紧紧密密、分分子子间间引引力力较较大大，不利于水分子进入。不利于水分子进入。非非平平面面型型：二二氢氢黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮醇醇（分分子子中中吡吡喃喃环环已已被被氢氢化化，成成为为半半椅椅式式结结构构） 、异异黄黄酮酮（B环环受受4位位羰羰基基的的立立体体阻阻碍碍）。分分子子排排列列不不紧紧密密、分分子子间间引引力力降低，有利于水分子进入。降低，有利于水分子进入。离离子子型型：花花色色素素类类虽虽然然是是平平面面型型结结构构，但但以以离离子子形形式存在，具有盐的通性，因此水溶性好。式存在，具有盐的通性，因此水溶性好。 取代基的影响：取代基的影响： 黄黄酮酮的的母母核核上上引引入入羟羟基基，水水溶溶性性增增加加，且且与与羟羟基基数数目目成成正正比比。引引入入甲甲氧氧基基或或异异戊戊烯烯基基后后，脂脂溶溶性性增增加加，水水溶溶性性降降低。低。2、黄酮苷类：、黄酮苷类： 易易溶溶于于热热水水、甲甲醇醇、乙乙醇醇中中。难难溶溶或不溶于亲脂性有机溶剂中。或不溶于亲脂性有机溶剂中。 多糖苷在水中的溶解度大于单糖苷。多糖苷在水中的溶解度大于单糖苷。 3-羟基苷的水溶性大于羟基苷的水溶性大于7-羟基苷。羟基苷。 （四）酸碱性（四）酸碱性1、酸性、酸性 黄酮类化合物分子中具有酚羟基，故显酸性。黄酮类化合物分子中具有酚羟基，故显酸性。酸性强弱顺序：酸性强弱顺序： 7，4-二羟基二羟基7或或4-羟基羟基 一般酚羟基一般酚羟基 5-羟基羟基5%碳酸氢钠碳酸氢钠 5%碳酸钠碳酸钠 0.2%NaOH 4%NaOH 2、碱性、碱性 黄黄酮酮类类化化合合物物因因为为分分子子中中的的-吡吡喃喃酮酮环环上上的的1-氧氧原原子子，有有未未共共用用电电子子对对，可可与与强强酸酸结结合合生生成成烊烊盐盐，但但极极不不稳稳定定，加加水分解。水分解。 不不同同的的黄黄酮酮溶溶于于浓浓硫硫酸酸时时形形成成烊烊盐盐，常表现出特殊的颜色：常表现出特殊的颜色：（二氢）异黄酮（二氢）异黄酮黄色黄色 黄酮（醇）黄酮（醇）黄色至橙色黄色至橙色 二氢黄酮二氢黄酮橙色（冷时）至紫红色（热时）橙色（冷时）至紫红色（热时） 查尔酮查尔酮橙红至洋红橙红至洋红 橙酮橙酮红色至洋红红色至洋红苷苷（五）显色反应（五）显色反应 酚羟基和酚羟基和-吡喃酮环的反应。吡喃酮环的反应。 1、还原反应、还原反应 （1）盐酸）盐酸镁粉反应镁粉反应方法：样品的甲醇或乙醇液，加入少许镁粉振方法：样品的甲醇或乙醇液，加入少许镁粉振 摇，再滴加几滴浓盐酸，即可。摇，再滴加几滴浓盐酸，即可。现象：泡沫呈红色。现象：泡沫呈红色。 结果：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）为阳性反结果：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）为阳性反 应；查尔酮、橙酮、黄烷醇及多数异黄应；查尔酮、橙酮、黄烷醇及多数异黄 酮为阴性反应。酮为阴性反应。 注意：花色素及某些橙酮、查尔酮不加镁粉仅注意：花色素及某些橙酮、查尔酮不加镁粉仅 加盐酸即变红，容易干扰判断。加盐酸即变红，容易干扰判断。（2）钠汞齐反应钠汞齐反应 乙乙醇醇液液中中，加加入入钠钠汞汞齐齐，放放置置数数分分钟钟至至数数小小时时或或加加热热，过过滤滤，滤滤液液用用盐盐酸酸酸酸化化，则则黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮、异异黄黄酮酮、二二氢氢异异黄黄酮酮显显红红色色。黄黄酮酮醇醇显显黄黄淡淡红红色色。二二氢氢黄黄酮酮醇醇显棕黄色。显棕黄色。（3）四氢硼钠反应）四氢硼钠反应 方法：样品的甲醇液，加等量方法：样品的甲醇液，加等量2%NaBH4的的 甲醇液，加浓盐酸或硫酸，生成红甲醇液，加浓盐酸或硫酸，生成红 色色紫红色。紫红色。 应用：应用：二氢黄酮（醇）的专属性反应二氢黄酮（醇）的专属性反应2、 金属盐类试剂的络合反应金属盐类试剂的络合反应 分分子子中中具具有有3-羟羟基基、4-羰羰基基或或5-羟羟基基、4-羰羰基或邻二酚羟基的黄酮类化合物。基或邻二酚羟基的黄酮类化合物。（1）锆盐）锆盐-枸橼酸反应枸橼酸反应应用：区分应用：区分3-OH或或5-OH黄酮黄酮方法：样品甲醇液中加方法：样品甲醇液中加2%Zrocl2/MeOH，生，生 成黄色锆络合物，再加成黄色锆络合物，再加2%枸橼酸。枸橼酸。 结果：仍呈鲜黄色（不减褪）结果：仍呈鲜黄色（不减褪）则有则有3-OH 黄色显著减褪黄色显著减褪则为则为5-OH（2） 醋酸镁反应醋酸镁反应 应用：鉴别应用：鉴别二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）类化合物。类化合物。 方法：滤纸上滴加样品液，喷方法：滤纸上滴加样品液，喷1%醋酸镁醋酸镁 甲醇液，加热干燥，甲醇液，加热干燥，UV灯下观灯下观 察。察。 现象：现象： 二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）天蓝色荧光天蓝色荧光。黄黄酮酮、黄黄酮酮醇醇、异异黄黄酮酮黄黄-橙橙黄黄-褐褐色色 （3）三氯化铝反应）三氯化铝反应 应用：定性及定量分析应用：定性及定量分析 方法：样品的乙醇液加方法：样品的乙醇液加1%三氯化铝乙醇液，三氯化铝乙醇液， 365nm观察荧光。观察荧光。 现象：鲜黄色荧光现象：鲜黄色荧光 4，-OH或或7，4 ，-OH黄酮显天蓝色荧光黄酮显天蓝色荧光（4）氨性氯化锶反应）氨性氯化锶反应 应用：应用： 检识具有检识具有邻二酚羟基邻二酚羟基的黄酮。的黄酮。 方法：样品的甲醇液，加方法：样品的甲醇液，加0.01mol/L氯化锶甲醇液氯化锶甲醇液 和氨气饱和的甲醇液各和氨气饱和的甲醇液各3滴。滴。 现象：现象： 绿色绿色棕色棕色黑色沉淀。黑色沉淀。3、与硼酸的反应、与硼酸的反应 酸性条件下，酸性条件下，5-羟基黄酮、羟基黄酮、6-羟基查羟基查尔酮尔酮与硼酸反应显黄色。与硼酸反应显黄色。4、与碱性试剂的反应、与碱性试剂的反应 黄酮类化合物溶于碱水中显黄色黄酮类化合物溶于碱水中显黄色橙色橙色红色，化合物类型不同，显色情况不同，红色，化合物类型不同，显色情况不同，查尔酮或橙酮显红或紫红色；二氢黄酮放查尔酮或橙酮显红或紫红色；二氢黄酮放置一段时间或加热后也会显红色置一段时间或加热后也会显红色。5、与五氯化锑的反应、与五氯化锑的反应 用于鉴别用于鉴别查耳酮查耳酮，生成，生成红或紫红色红或紫红色沉沉淀，但反应是在淀，但反应是在无水四氯化碳无水四氯化碳中进行，要中进行，要注意无水操作注意无水操作。二、黄酮的检识二、黄酮的检识（一）理化检识（一）理化检识HCl-Mg黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）-红色红色四氢硼钠四氢硼钠二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）-红红紫红色紫红色醋酸镁醋酸镁二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）-天蓝色荧光天蓝色荧光五氯化锑五氯化锑查尔酮查尔酮 - 红红紫红色紫红色锆盐锆盐-枸橼酸枸橼酸区别区别3-OH、5-OH黄酮黄酮 -黄色减黄色减退退氨性氯化锶氨性氯化锶邻二酚羟基黄酮邻二酚羟基黄酮 -绿绿棕棕黑色黑色碱性试剂碱性试剂查尔酮查尔酮 、橙酮橙酮 -红红紫红色紫红色（二）色谱检识（二）色谱检识1、纸色谱：双向展开，现少用。、纸色谱：双向展开，现少用。2、硅胶薄层色谱：、硅胶薄层色谱： 主要用于检识极性较小的黄酮。氯仿主要用于检识极性较小的黄酮。氯仿-甲醇或乙酸乙酯甲醇或乙酸乙酯-丁酮丁酮-甲酸甲酸-水等系统展开。水等系统展开。3、聚酰胺薄层色谱：各种黄酮、聚酰胺薄层色谱：各种黄酮游离黄酮游离黄酮氯仿氯仿-甲醇、氯仿甲醇、氯仿-甲醇甲醇-甲酸甲酸黄酮苷黄酮苷甲醇甲醇-乙酸乙酸-水、甲水、甲(乙乙)醇醇-水水6.4 提取分离提取分离一、提取一、提取 溶剂：溶剂： 甲醇，乙醇，热水，碱性稀醇，碱水。甲醇，乙醇，热水，碱性稀醇，碱水。 多糖苷：沸水多糖苷：沸水 花色苷：花色苷：0.1%盐酸水溶液提取。盐酸水溶液提取。 注意：注意： 苷类提取要防止酶解。苷类提取要防止酶解。1、乙醇或甲醇提取、乙醇或甲醇提取： 浓浓缩缩提提取取液液得得浸浸膏膏，加加水水分分散散，用用乙乙醚醚萃萃取取得得苷苷元元（游游离离黄黄酮酮），再再用用乙乙酸酸乙乙酯酯或或正正丁丁醇萃取得黄酮苷。醇萃取得黄酮苷。 净化除杂：净化除杂： 石石油油醚醚脱脱脂脂，除除去去叶叶绿绿素素，胡胡萝萝卜卜素素等等脂脂溶性色素。溶性色素。2 2、热水提取、热水提取： 仅用于提取黄酮苷类，冷后苷类沉淀析出。仅用于提取黄酮苷类，冷后苷类沉淀析出。 净化除杂：净化除杂： 水溶液醇沉，除去蛋白质，多糖水溶液醇沉，除去蛋白质，多糖 。3、碱溶酸沉法：、碱溶酸沉法： 常用碱水：石灰水，常用碱水：石灰水，Na2CO3，稀稀NaOH 碱性稀醇：碱性稀醇：5% NaOH的的50%乙醇乙醇 酸沉：盐酸酸沉：盐酸 注意：酸碱浓度不宜过高（碱性过强，破注意：酸碱浓度不宜过高（碱性过强，破 坏黄酮母核；酸性过强，生成烊坏黄酮母核；酸性过强，生成烊 盐，影响产率）。盐，影响产率）。 石灰水：可除去鞣质，果胶，粘液质等有石灰水：可除去鞣质，果胶，粘液质等有利于纯化。但浸出效果不及利于纯化。但浸出效果不及NaOH ，且且有些黄酮可与钙生成不溶性沉淀。有些黄酮可与钙生成不溶性沉淀。稀稀NaOH：浸出效率高，但杂质也多。浸出效率高，但杂质也多。 二、分离二、分离 分分离离依依据据：极极性性差差异异、酸酸性性强强弱弱、分子大小和特殊结构。分子大小和特殊结构。（一）系统溶剂萃取法：（一）系统溶剂萃取法： 总总浸浸膏膏加加水水分分散散先先用用乙乙醚醚萃萃取取苷苷元元，再再用用乙乙酸酸乙乙酯酯萃萃取取苷苷，最最后后用用正正丁丁醇醇萃萃取极性较大的苷。取极性较大的苷。（二）（二）PH梯度萃取法：梯度萃取法： 用用 不不 同同 强强 度度 的的 碱碱 萃萃 取取 分分 离离（NaHCO3; Na2CO3; NaOH）。）。（三）层析法（三）层析法1、聚酰胺柱层析、聚酰胺柱层析 （1）吸附原理：）吸附原理： 聚聚酰酰胺胺分分子子中中酰酰胺胺基基与与黄黄酮酮类类化化合合物物分分子上的酚羟基形成氢键缔合而产生吸附作用。子上的酚羟基形成氢键缔合而产生吸附作用。（2）吸附规律：）吸附规律：A：与与酚酚羟羟基基的的数数目目有有关关，酚酚羟羟基基数数目目越越多多，吸附力越强。吸附力越强。B：与与酚酚羟羟基基的的位位置置有有关关，如如果果酚酚羟羟基基所所处处的的位置易于形成分子内氢键，则吸附力减弱。位置易于形成分子内氢键，则吸附力减弱。C：分子内芳香化程度越高，共轭双键越分子内芳香化程度越高，共轭双键越 多，则吸附力越强。多，则吸附力越强。 查耳酮查耳酮二氢黄酮；黄酮二氢黄酮；黄酮二氢黄酮二氢黄酮D：不同类型黄酮被吸附的强弱顺序为：不同类型黄酮被吸附的强弱顺序为： 黄酮醇黄酮醇黄酮黄酮二氢黄酮二氢黄酮异黄酮异黄酮 （3）溶剂的洗脱能力由弱到强：）溶剂的洗脱能力由弱到强：水水甲甲醇醇或或乙乙醇醇丙丙酮酮稀稀氢氢氧氧化化钠钠或或氨氨水水甲酰胺甲酰胺二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺尿素水溶液尿素水溶液（4）色谱行为：）色谱行为： 以以含含水水系系统统（如如甲甲醇醇-水水）作作洗洗脱脱剂剂时时，则则苷苷比比苷苷元元先先洗洗脱脱下下来来反反相相分分配色谱。配色谱。 用用有有机机溶溶剂剂（如如氯氯仿仿-甲甲醇醇）作作洗洗脱脱剂剂时时，则则苷苷元元比比苷苷先先洗洗脱脱下下来来正正相相分配色谱。分配色谱。 因因为为聚聚酰酰胺胺具具有有双双重重色色谱谱性性能能，分分子子中中既既有有非非极极性性的的脂脂肪肪链链，又又有有极极性性的的酰胺基团。酰胺基团。 （5）使用注意：）使用注意： 聚酰胺层析常常存在流速慢及低聚酰胺层析常常存在流速慢及低分子杂质（聚酰胺）混入的问题。分子杂质（聚酰胺）混入的问题。通常可预先过筛除去聚酰胺细粉或通常可预先过筛除去聚酰胺细粉或与硅藻土混合制粒，提高流速；而与硅藻土混合制粒，提高流速；而低分子杂质的干扰，可在装柱时先低分子杂质的干扰，可在装柱时先用用5%甲醇或甲醇或10%盐酸预洗除去聚酰盐酸预洗除去聚酰胺中的小分子杂质。胺中的小分子杂质。2、硅胶柱层析、硅胶柱层析 适适于于分分离离异异黄黄酮酮、二二氢氢黄黄酮酮（醇醇）和和高高度度甲甲基基化化或或乙乙酰酰化化的的黄黄酮酮及及黄黄酮酮醇醇类。类。（1）分离苷元时：）分离苷元时： 用氯仿用氯仿-甲醇混合溶剂洗脱。甲醇混合溶剂洗脱。（2）分离苷时：）分离苷时： 用用氯氯仿仿-甲甲醇醇-水水或或乙乙酸酸乙乙酯酯-丙丙酮酮-水洗脱。水洗脱。3、葡聚糖凝胶色谱法、葡聚糖凝胶色谱法（1）凝凝胶胶类类型型：Sephadex LH-20常常用用，甲甲醇醇、甲醇甲醇-水洗脱。水洗脱。（2）分分离离苷苷元元时时：利利用用吸吸附附作作用用，游游离离酚酚羟羟基基数目越多，则吸附力越强，越难洗脱。数目越多，则吸附力越强，越难洗脱。（3）分分离离苷苷时时：主主要要靠靠分分子子筛筛作作用用，洗洗脱脱时时按按苷分子量由大到小的顺序依次被洗脱出来。苷分子量由大到小的顺序依次被洗脱出来。（4）洗脱下来的先后顺序为：）洗脱下来的先后顺序为： 叁叁糖糖苷苷，双双糖糖苷苷，单单糖糖苷苷，二二羟羟基基苷苷元元，三三羟羟基基苷苷元元，四四羟羟基基苷苷元元，五五羟羟基基苷苷元元，六六羟羟基基苷苷元元 例例如如： Sephadex LH-20柱柱上上，甲甲醇醇对对下下列列化化合合物洗脱顺序为：物洗脱顺序为： 黄酮类化合物黄酮类化合物 取代基取代基 Ve/Vo芹菜素芹菜素 5，7，4-三羟基三羟基 5.3木犀草素木犀草素 5，7，3，4-四羟基四羟基 6.3槲皮素槲皮素 3，5，7，3，4-五羟基五羟基 8.3杨梅素杨梅素 3，5，7，3，4，5-六羟基六羟基 9.2山柰酚山柰酚-3-鼠李糖基鼠李糖基 三糖苷三糖苷 3.3 半乳糖半乳糖-7-鼠李糖苷鼠李糖苷槲皮素槲皮素-3-芸香糖苷芸香糖苷 双糖苷双糖苷 4.0槲皮素槲皮素-3-鼠李糖苷鼠李糖苷 单糖苷单糖苷 4.94、高效液相色谱法、高效液相色谱法 常用常用C18反相色谱柱，用甲醇反相色谱柱，用甲醇-水水-甲酸甲酸系统或乙腈系统或乙腈-水水-甲酸系统洗脱。甲酸系统洗脱。5、氧化铝柱层析、氧化铝柱层析 很少用，因为含有邻二酚羟基、很少用，因为含有邻二酚羟基、3-OH或或5-OH的黄酮能与铝离子络合，难以洗脱。的黄酮能与铝离子络合，难以洗脱。 无上述结构的黄酮可以用。如葛根中无上述结构的黄酮可以用。如葛根中异黄酮的分离。异黄酮的分离。第六节第六节 黄酮类化合物的结构研究黄酮类化合物的结构研究一、紫外光谱一、紫外光谱（一）甲醇谱（一）甲醇谱带带：300-400nm 300-400nm 桂皮酰基（桂皮酰基（B B环）环）带带：240-280nm 240-280nm 苯甲酰基（苯甲酰基（A A环）环）带带：304-350nm 358-385nm带带：250-280nm 250-280nm 带带、带、带均较强均较强带带： 肩峰肩峰 肩峰肩峰 带带：270-295nm 245-270nm 带带很弱、带很弱、带为主峰为主峰带带：340-390nm 370-430nm带带： 弱弱 弱弱 带带 弱、带弱、带为主峰为主峰 类型类型 带带 带带 黄酮黄酮 350 250280 二氢黄酮二氢黄酮 肩峰肩峰 270 异黄酮异黄酮 肩峰肩峰 B环环H A环环H 糖上的糖上的H（一）（一） A环质子环质子 1、 5，7-二羟基黄酮二羟基黄酮： 6-H、8-H：5.76.9ppm，d，J=2.5Hz 8-H 在较低场在较低场 7位成苷后位成苷后6-H和和8-H均向低场移均向低场移 2、7-羟基黄酮羟基黄酮：ABX系统系统 5-H ：近：近8.0ppm, d, J=9Hz 6-H ：6.47.1ppm，dd, J= 2.5, 9Hz 8-H： 6.37.0ppm，d, J= 2.5Hz（二）（二） B环质子环质子1、4-氧取代黄酮氧取代黄酮：AABB系统系统 2,6-H: 7.18.1ppm, 2H, d, J=8.5Hz 3,5-H: 6.57.1ppm, 2H, d, J=8.5Hz2、3,4-二氧取代黄酮二氧取代黄酮：ABX系统系统 5-H: 6.77.1ppm, d, J=8.5Hz 2-H: 6.77.2ppm, d, J=2.5Hz 6-H: 6.77.9ppm, dd, J=2.5, 8.5Hz3、3,4,5-三氧取代黄酮三氧取代黄酮： 2,6-H: 6.57.5ppm, d, J=2Hz（三）（三） C环质子环质子 1、黄酮类：、黄酮类：3-H: 6.3ppm, S 2、异黄酮：、异黄酮：2-H: 7.67.8ppm, S3、二氢黄酮：、二氢黄酮： 2-H: 5.2ppm, dd, J=11, 5Hz 3-H: 2.8ppm, dd, J=17, 11Hz 3-H: 2.8ppm, dd, J=17, 5Hz4、二氢黄酮醇：、二氢黄酮醇： 2-H: 4.9ppm, dd, J=11Hz 3-H: 4.3ppm, dd, J=11Hz 3-OH成苷后成苷后2-H和和3-H均向低场移均向低场移5、查尔酮：、查尔酮： -H：7ppm , , -H：7.5ppm, d, J=17Hz6、橙酮：、橙酮： =CH：6.6ppm, S（四）取代基上的质子（四）取代基上的质子-CH3: 2.042.45ppm-OCOCH3: 2.302.50ppm-OCH3: 3.504.10ppm 5-OH: 12ppm 7-OH: 11ppm 3-OH: 9.7（五）糖上质子（五）糖上质子三、碳谱三、碳谱ppm： C=O -O-C- B环碳环碳 A环碳环碳 糖上碳糖上碳1、 C=O 黄酮（醇）、异黄酮：黄酮（醇）、异黄酮：175185ppm 二氢黄酮（醇）、查尔酮：二氢黄酮（醇）、查尔酮：188197ppm 橙酮：橙酮：183ppm2、与氧直接相连的碳：、与氧直接相连的碳： 140160ppm3、B环上碳：环上碳： 110130 ppm4、A环上碳：环上碳： 110130 ppm; 一般一般6-C 8-C5、糖的端基碳：、糖的端基碳： 氧苷：氧苷：98109 ppm 碳苷：碳苷：75 ppm 酯苷：酯苷：100ppm6、C-2, C-3: C-2（ppm） C-3（ppm） 黄酮黄酮 160.5163.2 104.7111.8 黄酮醇黄酮醇 147.9 136.0 异黄酮异黄酮 149.8155.4 122.3125.9 二氢黄酮二氢黄酮 75.080.3 42.844.6 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 82.7 71.2 7、取代基：、取代基： -OCH3: 56ppm 四、质谱四、质谱（一）裂解途径（一）裂解途径（RDARDA裂解）裂解） 插扫描图插扫描图（二）裂解途径（二）裂解途径 插扫描图插扫描图五、综合解析实例五、综合解析实例 从中药黄芩中分得一黄色结晶，从中药黄芩中分得一黄色结晶，mpmp：300-302300-302，分子式，分子式为为C C1616H H1212O O6 6，HClHCl-Mg-Mg（+ +），），FeClFeCl3 3（+ +），），GibbsGibbs（- -），），SrClSrCl2 2/NH/NH3 3（- -）。）。MSMS（m/em/e）：）：300300（M M+ +），），285285，118118UVUV（maxmax）：）： MeOHMeOH：277277，328 328 NaOMeNaOMe：284284，300300，400400 NaOAcNaOAc：284284，390 AlCl390 AlCl3 3：264264（shsh），），284284，312312，353353，4004001 1HNMRHNMR（）ppmppm： 3.823.82（1H1H，s s），），6.206.20（1H1H，s s），）， 6.686.68（1H1H，s s），），6.876.87（2H2H，d d，J=8.5HzJ=8.5Hz），），7.817.81（2H2H，d d，J=8.5HzJ=8.5Hz），），12.3512.35（1H1H，加重水消失），加重水消失）1 1、请推测出该化合物的结构并简述理由。、请推测出该化合物的结构并简述理由。2 2、写出、写出1 1H-NMRH-NMR质子归属。质子归属。解析：解析： HClHCl-Mg-Mg（+ +），），FeClFeCl3 3（+ +）：有酚羟基的黄酮类）：有酚羟基的黄酮类GibbsGibbs（- -）：酚羟基对位有取代）：酚羟基对位有取代SrClSrCl2 2/NH/NH3 3（- -）：无邻二酚羟基）：无邻二酚羟基UVUV：MeOHMeOH：277277（带（带），），328 328 （带（带350350）：无）：无3-OH3-OHNaOMeNaOMe：带：带328328移至移至400(+72)400(+72)：有：有 4 4-OH-OHNaOAcNaOAc：带：带277277移至移至284(+7)284(+7)：有：有 7-OH7-OH 带带328328移至移至390(+62)390(+62)：有：有 4 4-OH-OHAlClAlCl3 3：带：带带带均红移：有均红移：有 5-OH5-OH1 1HNMR: HNMR: 12.35ppm：5-OH6.87（2H,d,J=8.5Hz）: 3，5H7.81（2H,d,J=8.5Hz）: 2，6H6.20（1H，s）: 3H6.68（1H，s）: 6H(因为因为5-OH对位必须有取代对位必须有取代)3.82（1H，s）: 8-OCH3综上所述该化合物结构为综上所述该化合物结构为: 5，7，4-三羟基三羟基-8-甲氧基黄酮甲氧基黄酮MS: 300为分子离子峰（为分子离子峰（222+48+30） 285（M-15）; 118（B1+.：102+16）6.6 实例：实例：黄芩、槐米、葛根黄芩、槐米、葛根、银杏叶、银杏叶一、黄芩一、黄芩来源来源 唇形科黄芩的干燥根。唇形科黄芩的干燥根。功效功效 清热燥湿、泻火解毒、止血安胎。清热燥湿、泻火解毒、止血安胎。成分成分 主要含黄酮类成分，另有氨基酸、主要含黄酮类成分，另有氨基酸、挥挥 发油、糖和甾醇。发油、糖和甾醇。（一）主要成分的结构与性质（一）主要成分的结构与性质 有多种黄酮类成分。以黄芩苷含量有多种黄酮类成分。以黄芩苷含量最高（最高（.），具有抗菌、消炎、），具有抗菌、消炎、降转氨酶作用。降转氨酶作用。 黄芩苷：黄芩苷：为为葡萄糖醛酸苷葡萄糖醛酸苷。在酸水中溶。在酸水中溶解度小，可溶于热乙酸、含水醇，解度小，可溶于热乙酸、含水醇，不易被酸不易被酸水解，能被黄芩酶水解水解，能被黄芩酶水解。 黄芩素：黄芩素：溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯及溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯及热冰醋酸。溶于稀氢氧化钠呈绿色。黄芩素热冰醋酸。溶于稀氢氧化钠呈绿色。黄芩素具有具有5，6，7-三羟基，三羟基，在空气中易被氧化转在空气中易被氧化转为醌式结构而显绿色为醌式结构而显绿色。 汉黄芩苷：汉黄芩苷：黄芩中黄芩中特有的成分特有的成分，5-羟基羟基-8-甲氧基甲氧基-黄酮黄酮-7-O-葡萄糖醛酸苷。葡萄糖醛酸苷。 除葡萄糖醛酸苷，也有葡萄糖苷。除除葡萄糖醛酸苷，也有葡萄糖苷。除黄酮外，也有少量的二氢黄酮及查尔酮。黄酮外，也有少量的二氢黄酮及查尔酮。 黄芩素 汉黄芩素 黄芩新素 I 黄芩新素 II（二）主成分的提取分离（二）主成分的提取分离 1. 黄芩苷的提取分离（黄芩苷的提取分离（177页）页）黄芩黄芩水煎液水煎液酸化（酸化（PH12）离离心心沉淀沉淀碱化（碱化（PH7）加醇溶解）加醇溶解滤液滤液酸化（酸化（PH12）过滤）过滤沉淀沉淀水洗，水洗，50%乙醇洗、重结晶乙醇洗、重结晶黄芩苷黄芩苷 2. 黄芩中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素黄芩中黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素及及汉黄芩汉黄芩苷的分离：苷的分离： 见下页流程图见下页流程图 黄芩粗粉黄芩粗粉 乙醚提取（苷元）乙醚提取（苷元） 乙醚部分乙醚部分 药渣药渣 聚酰胺层析聚酰胺层析 95%乙醇热提（苷）乙醇热提（苷） 氯仿洗脱氯仿洗脱 乙醇提取物乙醇提取物 药渣药渣 黄色带黄色带1 带带2 聚酰胺层析聚酰胺层析 水煮提水煮提 黄芩新素黄芩新素 水洗脱水洗脱 水提液水提液 汉黄芩素汉黄芩素 盐酸沉淀盐酸沉淀 汉黄芩苷汉黄芩苷 反复结晶反复结晶 黄芩素黄芩素 黄芩苷黄芩苷二、槐米二、槐米来源来源 豆科槐豆科槐Sophora japonica的花蕾。的花蕾。功效功效 凉血止血、清肝泻火。凉血止血、清肝泻火。主要成分主要成分 黄酮：芦丁（含量黄酮：芦丁（含量23%）芦丁的溶解度：芦丁的溶解度：热水：热水：1：200冷水：冷水：1：10000沸乙醇：沸乙醇：1：60沸甲醇：沸甲醇：1：7提取分离：水煮提或碱溶酸沉法提取，提取分离：水煮提或碱溶酸沉法提取， 水或乙醇重结晶。水或乙醇重结晶。注意：芦丁含邻二酚羟基，不太稳定，空气注意：芦丁含邻二酚羟基，不太稳定，空气中会缓缓氧化变为暗褐色，碱性条件下更易中会缓缓氧化变为暗褐色，碱性条件下更易氧化，因此用碱水提取时常氧化，因此用碱水提取时常加少量硼砂加少量硼砂，使，使硼酸盐与邻二酚羟基络合保护邻二酚羟基。硼酸盐与邻二酚羟基络合保护邻二酚羟基。芦丁的应用芦丁的应用：1）止血、辅助治疗高血压。止血、辅助治疗高血压。 2）制备槲皮素、羟乙基槲皮）制备槲皮素、羟乙基槲皮 素、羟乙基芦丁等的原料。素、羟乙基芦丁等的原料。三、葛根三、葛根来源来源 豆科野葛、甘葛藤的干燥根。豆科野葛、甘葛藤的干燥根。功效功效 解肌退热、生津、透疹、升阳止泻解肌退热、生津、透疹、升阳止泻成分成分 黄酮（黄酮（12%）、三萜、香豆素等。）、三萜、香豆素等。异黄酮类：葛根素、大豆素、大豆苷、芒柄花素、异黄酮类：葛根素、大豆素、大豆苷、芒柄花素、金雀异黄酮等。金雀异黄酮等。 葛根粉 甲醇渗漉、回收 浸膏 加水分散，正丁醇萃取 总黄酮 水饱和正丁醇溶解 Al2O3柱 正丁醇-吡啶（10：1） 正丁醇-醋酸（10：1） 大豆素 大豆苷 葛根素 四、银杏叶四、银杏叶来源来源 银杏科银杏银杏科银杏Ginkgo biloba的干燥叶的干燥叶应用应用 治疗心脑血管疾病治疗心脑血管疾病成分成分 黄酮、萜内酯黄酮、萜内酯、二苯乙烯、多糖、二苯乙烯、多糖单黄酮：山奈素、槲皮素、异鼠李素、木犀草素单黄酮：山奈素、槲皮素、异鼠李素、木犀草素 等及其苷类。等及其苷类。双黄酮：银杏双黄酮双黄酮：银杏双黄酮(银杏素银杏素)、异银杏双黄酮、异银杏双黄酮、 去甲银杏双黄酮、金松双黄酮等。去甲银杏双黄酮、金松双黄酮等。儿茶素类：儿茶素、表儿茶素、没食子酸儿茶素类：儿茶素、表儿茶素、没食子酸 儿茶素等。儿茶素等。内酯类：银杏内酯内酯类：银杏内酯A,B,C,M,J、白果内酯、白果内酯银杏叶提取物的制备：银杏叶提取物的制备：1、丙酮提取法：、丙酮提取法： 60%丙酮提取，四氯化碳萃取脱脂，丙丙酮提取，四氯化碳萃取脱脂，丙酮水溶液浓缩干燥即得。酮水溶液浓缩干燥即得。2、醇提法：、醇提法： 60%乙醇提取，浓缩，加水溶解，水溶乙醇提取，浓缩，加水溶解，水溶液上大孔吸附树脂柱净化，液上大孔吸附树脂柱净化，75%乙醇洗乙醇洗脱部分为总黄酮；水不溶物用乙酸乙酯脱部分为总黄酮；水不溶物用乙酸乙酯提取，浓缩，柱层析分离得总内酯，与提取，浓缩，柱层析分离得总内酯，与总黄酮合并即得。总黄酮合并即得。3、超临界流体萃取法：、超临界流体萃取法： 用乙醇作夹带剂。用乙醇作夹带剂。