黃酮類化合物Flavonoids第一課件網（

）2020年10月2日1第一節概述第二節理化性質及顯色反應第三節提取與分離第四節檢識與結構鑒定2020年10月2日2黃酮——大多呈黃色或淡黃色，且分子中多含酮基。1814年發現第一個黃酮類化合物——白楊素19世紀末德國人VonGerichten，VonKoslaneeki和英國人G.Perius開始研究，但進展較慢。1951年僅有104種（除黃酮苷）1974年1674種（其中苷902個，苷元772個）1993年超過4000個2007年10000多個2020年10月2日3（一）含義

經典：2-苯基色原酮；廣義：泛指兩個苯環（A與B環）通過三個碳原子相互聯結而成的一系列化合物,

具有C6-C3-C6的基本骨架。2020年10月2日4（二）生物合成BA

B環來自桂皮酰輔酶A或羥基桂皮酰輔酶AA環來自3個分子的丙二酰輔酶A2020年10月2日5（三）分布及存在形式分布廣泛，主要存在于豆科、蕓香科的植物中。

黃酮類多與糖成結合成苷，可成O-苷，也有C-苷；在植物體內的分布以花、果、葉等部位為多；2020年10月2日6（四）結構類型——1.結構分類依據中央三碳鏈氧化程度

B環連接位置三碳鏈是否成環2020年10月2日7黃酮類

Flavones常見取代基A環：5，7-OHB環：3′，4′-OH木樨草素白楊素2-苯基色原酮2.主要骨架類型2020年10月2日8黃酮醇類

Flavonol3-OH蘆丁槲皮素2020年10月2日9二氫黃酮類

Flavanones二氫黃酮醇類Flavanonols黃酮2，3-單鍵黃酮醇2，3-單鍵

橙皮素R=H

橙皮苷R=蕓香糖基

二氫槲皮素2020年10月2日10

異黃酮類

Isoflavones

二氫異黃酮類Isoflavonones3-苯基色原酮葛根素（C-苷）大豆素2020年10月2日11

查耳酮類Chalcones

①三碳鏈不成環②編號不同新紅花苷(無色)紅花苷(黃色)

醌式紅花苷(紅色)③與二氫黃酮為異構體2020年10月2日12橙酮類

Aurones三碳鏈成五元環硫磺菊素矢車菊元R1=OHR2=H飛燕草苷元R1=R2=OH天竺葵苷元R1=R2=H⑨

花色素類Anthocyanidins①1位氧鹽②4位無羰基2020年10月2日13黃烷-3-醇類Flavan-3-ols黃烷-3,4-二醇類

Flavan-3,4-diols無色矢車菊素R1=OHR2=H無色飛燕草素R1=R2=OH無色天竺葵素R1=R2=H（+）兒茶素

⑩黃烷醇類

Flavanols3-OH3,4-OH花色素1、2-，3、4-單鍵2020年10月2日14黃酮類Flavones黃酮醇類Flavonol二氫黃酮類Flavanones二氫黃酮醇類Flavanonols小結：2020年10月2日15黃烷-3-醇類

Flavan-3-ols黃烷-3,4-二醇類

Flavan-3,4-diols異黃酮類Isoflavones

二氫異黃酮類Isoflavonones

2020年10月2日16(11)花色素類Anthocyanidins查耳酮類

Chalcones二氫查耳酮類

Dihydrohalcones(12)

橙酮類Aurones2020年10月2日17雙苯吡酮類

Xanthones高異黃酮類

Homoisoflavones2020年10月2日18雙黃酮類biflavonoids

2分子黃酮

2分子二氫黃酮

1分子黃酮+1分子二氫黃酮通過C-O-C、C-C相連銀杏雙黃酮素2020年10月2日19黃酮木脂素Flavonolignan

1分子黃酮+1分子木脂素生物堿型黃酮

黃酮骨架上連有含氮部分，如榕堿、異榕堿。水飛薊素2020年10月2日203.代表化合物舉例木樨草素槲皮素蘆?。?）-兒茶素2020年10月2日21大豆素葛根素第一課件網（

）2020年10月2日22（五）生物活性

對心血管系統的作用：降低毛細血管脆性及異常通透性：蘆丁、橙皮苷擴張冠狀動脈，治療冠心?。焊鸶亟祲阂种蒲“寰奂把ㄐ纬?020年10月2日23

抗肝臟毒作用：水飛薊素、（+）-兒茶素抗炎作用：二氫槲皮素雌激素樣作用：大豆素、染料木素等抗菌、抗病毒作用：木樨草素、黃芩苷、黃芩素槲皮素、山萘素、二氫槲皮素瀉下作用：營石苷A

解痙作用：異甘草素、大豆素2020年10月2日24第一節概述第二節理化性質及顯色反應第三節提取與分離第四節檢識與結構鑒定2020年10月2日251.物態：多為結晶性固體，少為無定形粉末；2.光學活性：

苷元：二氫黃酮（醇）、黃烷醇，具手性碳，有光學活性；苷：糖的引入，均有光學活性。一、性狀2020年10月2日263.顏色：與分子中是否存在交叉共軛體系及助色團的類型、數目和取代位置有關。交叉共軛體系的存在與否；色原酮：無色異黃酮：微黃色二氫黃酮（醇）：無色黃酮（醇）、查耳酮：灰黃-黃色2020年10月2日27助色團的引入，顏色加深，7,4‘引入助色團，對顏色影響較大；花色素的顏色與pH值有關；紅------紫------藍2020年10月2日28二、溶解性

H2O

MeOHEtOHEt2OCHCl3游離黃酮-

++++黃酮苷+（熱）

++--與分子存在狀態有關；2020年10月2日29游離苷元的溶解性與分子結構的平面性有關：平面性越強，水溶性越差。黃酮（醇）、查耳酮二氫黃酮、二氫黃酮醇花色素<<平面型分子非平面型分子離子型

異黃酮也屬于非平面型分子，親水性比平面型分子強。2020年10月2日30與母核取代基類型有關。

—OH取代，水溶性增大羥基甲基化后，水溶性降低

苷類化合物與糖的結合位置有關。

3-O-苷>7-O-苷2020年10月2日31三、酸性與堿性——1、酸性酸性的來源：酚羥基影響酸性強弱的因素：酚羥基的數目及位置

7,4′-二OH7-OH或4-OH

一般Ar-OH

5-OH

5%NaHCO3

5%Na2CO3

0.2%NaOH

4%

NaOH

>>>—————————PH梯度萃取————————2020年10月2日322、弱堿性堿性的來源：-吡喃酮環上1位氧上孤對電子黃酮類濃H2SO4/濃HCl鹽H2O分解黃酮類2020年10月2日33四、顯色反應

（一）還原反應（二）金屬鹽類試劑絡合反應（三）硼酸顯色反應（四）堿性試劑顯色反應2020年10月2日34（一）還原反應

1.鹽酸-鎂粉（或鋅粉）反應：

黃酮（醇）、二氫黃酮（醇）——多數呈橙紅～紫紅色

少數呈紫色～藍色查耳酮、橙酮、兒茶素類及異黃酮類陰性反應注：A.鑒定黃酮類化合物最常用的方法；

B.注意花色素及部分橙酮、查耳酮等產生的假陽性結果。2020年10月2日352.四氫硼鈉反應：

二氫黃酮（醇）類——紅色～紫色

2020年10月2日36（二）金屬鹽類試劑絡合反應反應官能團：3-OH，4-C=O

5-OH，4-C=O

鄰二酚羥基2020年10月2日371.鋁鹽反應——三氯化鋁反應

與1%AlCl3反應顯黃色，UV下有熒光；2020年10月2日38

2.鉛鹽反應——醋酸鉛反應與1%醋酸鉛或堿式醋酸鉛，可生成黃～紅色沉淀醋酸鉛：鄰二酚羥基、或3-OH，4-C=O、

5-OH，4-C=O堿式醋酸鉛：一般酚羥基類

2020年10月2日392.鋯鹽反應——鋯鹽-枸櫞酸反應

3-OH,4-C=O

5-OH,4-C=O+2%ZrOCl2黃色H+

穩定，不褪色

不穩定分解，顯著褪色2020年10月2日40二氫黃酮（醇）———天藍色熒光其他黃酮類———黃色～橙黃～褐色

4.鎂鹽反應——醋酸鎂反應

紙上進行，紫外燈下觀察2020年10月2日41

3.氨性氯化鍶反應

4.三氯化鐵反應

鄰二酚羥基SrCl2綠色～棕色～黑色沉淀OH-酚羥基FeCl3綠色～墨綠～黑色沉淀2020年10月2日42（三）硼酸顯色反應H+H3BO4亮黃色5-OH黃酮2’-OH查耳酮2020年10月2日43（四）堿性試劑顯色反應黃酮醇類二氫黃酮類OH-顯橙～黃色OH-呈黃色空氣棕色具鄰二酚羥基或3，4’-二羥基黃酮OH-顯黃～深紅～綠棕色2020年10月2日44用化學方法鑒別A-D2020年10月2日45第一節概述第二節理化性質及顯色反應第三節提取與分離第四節檢識與結構鑒定2020年10月2日46一、提取苷類和極性大的苷元：

EtOAc,Me2CO，EtOH,MeOH,H2O

或極性大的混合溶劑（MeOH—H2O1：1）注意避免酶對苷的水解作用一般苷元：CHCl3，Et2O，EtOAc

等極性較小的溶劑

2020年10月2日47粗提物的精制1、溶劑萃取法：

——石油醚處理除去醇提物中的脂溶性雜質：

——水醇法除去水提液中的水溶性雜質。2、堿提酸沉法：注意堿度、酸度應適宜，如蘆丁的提取；3、炭粉吸附法：用于黃酮苷的精制黃酮甲醇液活性炭吸苷炭沸水沸甲醇7%酚/水15%酚/醇洗脫2020年10月2日48二、分離（一）柱色譜法（二）pH梯度萃取法2020年10月2日49（一）柱色譜法1.硅膠柱色譜：適于：異黃酮、二氫黃酮（醇）、高度甲基化的黃酮（醇）等極性較小的化合物。2020年10月2日502.聚酰胺柱色譜：原理：黃酮化合物分子中的酚羥基與聚酰胺中的酰胺羰基形成氫鍵締合。影響吸附力的因素：1.形成氫鍵的基團數目：數目越多，吸附越強。2.形成氫鍵的基團所處的位置：處于易形成分子內氫鍵者，吸附減弱。3.分子中芳香化程度：芳香化程度越高，吸附增強。2020年10月2日51如：2020年10月2日52各種溶劑在聚酰胺柱上的洗脫能力：水甲醇丙酮氫氧化鈉水溶液甲酰胺

二甲基甲酰胺

尿素水溶液弱強常用溶劑：水、含水醇、醇2020年10月2日53黃酮類在聚酰胺柱上的洗脫規律：

苷元相同時，三糖苷→二糖苷→單糖苷→苷元；

Ar-OH數目↑，洗脫速度↓；

Ar-OH數目相同時，其位置影響洗脫順序：

易形成分子內氫鍵者，易洗脫；

2020年10月2日54

不同類型黃酮，異黃酮→二氫黃酮醇→黃酮→黃酮醇；芳香化程度高，難洗脫；→2020年10月2日55聚酰胺TLCRf值：聚酰胺柱色譜洗脫順序：E>B>A>C>DE→B→A→C→D2020年10月2日563.葡聚糖凝膠柱色譜：

常用凝膠型號：SephadexG

SephadexLH-20

雙重分離原理：分離游離黃酮——吸附原理（游離Ar-OH的數目）分離黃酮苷——分子篩原理2020年10月2日57（二）pH梯度萃取法7,4′-二OH7-OH或4'-OH

一般Ar-OH

5-OH5%NaHCO3

5%Na2CO3

0.2%NaOH

4%NaOH>>>用于分離酸度不同的黃酮苷元2020年10月2日58第一節概述第二節理化性質及顯色反應第三節提取與分離第四節檢識與結構鑒定2020年10月2日59第四節檢識與結構鑒定色譜法、化學法、波譜法的綜合運用。一、色譜法二、UV三、1H-NMR四、13C-NMR五、MS2020年10月2日60一、色譜法在黃酮類結構確定中的應用（一）PC

雙向色譜:

用于分離黃酮類及其苷的混合物

第一向：醇性展開劑

n-BuOH-HAc-H2O(4:1:5上層，BAW)、水飽和的n-BuOH；

第二向：水或水性展開劑

2%～6%HAc、3%NaCl

檢視：UV/氨熏變色/2%AlCl32020年10月2日61應用：不同結構類型黃酮，在不同展開系統中Rf值不同。

醇性展開劑BAW

苷元〉單糖苷〉雙糖苷

水性展開劑2%-6%HAc、3%NaCl苷元

<單糖苷<雙糖苷2020年10月2日62（二）硅膠TLC弱極性的黃酮

黃酮苷元展開系統：

甲苯-甲酸甲酯-甲酸（5：4：1）——常用苯-甲醇（95：5）苯-甲醇-醋酸（35：5：5）氯仿-甲醇（85：15，70：5）甲苯-氯仿-丙酮（40：25：35）丁醇-吡啶-甲酸（40：10：2）

黃酮衍生物（甲醚化或乙酰化）展開系統

苯-丙酮（9：1）苯-乙酸乙酯（75：25）

2020年10月2日63（三）聚酰胺TLC含游離酚羥基的黃酮及其苷類

常用展開劑：乙醇-水（3:2）水-乙醇-乙酰丙酮（4:2:1）

水-乙醇-甲酸-乙酰丙酮（5:1.5:1:0.5）水飽和的正丁醇-醋酸（100:1，100:2）丙酮-水（1:1）

丙酮-95%乙醇-水（2:1:2）

95%乙醇-醋酸（100:2）苯-甲醇-丁酮（60:20:20）2020年10月2日64一、色譜法二、UV

三、1H-NMR

四、13C-NMR

五、MS第一課件網（

）2020年10月2日65二、UV在黃酮類化合物鑒定中的應用（一）黃酮類在甲醇中的UV特點（二）診斷試劑位移及其在結構測定中的意義2020年10月2日66

苯甲?；?/p>

flavone(R=H)

桂皮酰基

（benzoyl）

flavonol(R=OH)

（cinnamoyl）

帶II,220~280nm

帶I,300~400nm

（一）黃酮類在甲醇中的UV特點——共性2020年10月2日671.黃酮及黃酮醇類

共性：帶Ⅰ、帶Ⅱ（240~280）均較強區別：帶Ⅰ位置不同黃酮：304~350nm

黃酮醇（3-OH游離）：352~385nm

黃酮醇（3-OH取代）：328~357nm

Ⅱ

Ⅰ2020年10月2日68母核氧取代，相應吸收帶紅移帶Ⅰ——母核氧取代↑，紅移帶Ⅱ——A環氧取代↑，紅移2020年10月2日692.查耳酮及橙酮類共性：帶Ⅰ很強，為主峰帶Ⅱ（220~270）較弱，為次強峰區別：帶Ⅰ峰位不同查耳酮：340～390nm

橙酮：370～430nm

ⅠⅡ2020年10月2日703.異黃酮、二氫黃酮（醇）類共性：帶Ⅱ為主峰帶Ⅰ很弱，為主峰的肩峰區別：帶Ⅱ峰位不同異黃酮：245~270nm

二氫黃酮（醇）：270~295nm

ⅠⅡ2020年10月2日71Ⅰ、Ⅱ均較強Ⅰ：黃酮：304~350nm

黃酮醇：352~385nmⅠ主峰，Ⅱ為次強Ⅰ：查耳酮：340～390nm

橙酮：370～430nmⅡ為主峰，Ⅰ為肩峰Ⅱ：

異黃酮：245~270nm

二氫黃酮（醇）：270~295nm小結：在MeOH中的UV特點——確定黃酮類化合物的骨架類型2020年10月2日72（二）診斷試劑位移及其在結構測定中的意義常用診斷試劑：

NaOMe

NaOAcNaOAc/H3BO4AlCl3及AlCl3/HCl2020年10月2日731.NaOMe堿性強，解離所有Ar-OH

帶Ⅰ，+40~60nm，強度不降——示有4-OH；帶Ⅰ，+50~60nm，強度下降——示有3-OH,但無4-OH；

帶Ⅰ、Ⅱ吸收譜隨著時間延長而衰退——示有3，4’-二OH或3，3’，4’，-三OH等。2020年10月2日74200300400500MeOH-NaOMe-+50nm,強度增加（不降）有4-OH2020年10月2日75200300400500MeOH-NaOMe-+50nm，強度降低有3-OH，無4-OH2020年10月2日762.NaOAc（未熔融）200300400500堿性較弱，使酸性強的Ar-OH解離

帶Ⅱ，+5~20nm——示有7-OHMeOH-NaOAc-+12nm2020年10月2日773.NaOAc/H3BO4

帶Ⅱ，+5～10nm——A環有鄰二Ar-OH帶Ⅰ，+12～30nm——B環有鄰二Ar-OH2020年10月2日784.AlCl3及AlCl3/HCl3-OH,4-C=O5-OH,4-C=O鄰二Ar-OHAlCl3絡合物HCl不分解不分解

分解穩定性AlCl3/HClAlCl3MeOH判斷鄰二Ar-OH的有無、位置判斷分子中3-OH,5-OH的有無2020年10月2日793-OH,4-C=O5-OH,4-C=O鄰二Ar-OHAlCl3絡合物HCl不分解不分解

分解穩定性AlCl3/HCl＝AlCl3

無鄰二Ar-OHAlCl3/HCl≠AlCl3

有鄰二Ar-OH帶Ⅰ紫移-30~40nmB環有帶Ⅱ紫移-50~65nmA、B環上均可能有2020年10月2日80AlCl3——AlCl3/HCl…-43nmB環有鄰二Ar-OH2020年10月2日813-OH,4-C=O5-OH,4-C=O鄰二Ar-OHAlCl3絡合物HCl不分解不分解

分解穩定性AlCl3/HCl＝MeOH無3-OH，無5-OHAlCl3/HCl≠MeOH可能有3-OH、5-OH

帶Ⅰ+35~55nm只有5-OH+50~60nm可能有3-OH或3，5-二OH2020年10月2日82診斷試劑位移規律歸屬

NaOMe帶I紅移40~60nm，強度不降示有4′-OH

帶I紅移50~60nm，強度下降示有3-OH、但無4′-OH

NaOAc（未熔融）帶II紅移5~20nm示有7-OH

NaOAc/H3BO3

帶I紅移12~30nm示B環有鄰二酚羥基帶II紅移5~10nm示A環有鄰二酚羥基小結：診斷試劑位移——黃酮類化合物的取代式樣2020年10月2日83

AlCl3/HCl譜圖=MeOH譜圖示無3-及5-OH

AlCl3/HCl譜圖≠MeOH譜圖示可能有3-及/或5-OH

帶I紅移35~55nm示只有5-OH

紅移50~60nm示可能有3-OH或3，5-二OH

診斷試劑位移規律歸屬AlCl3/HCl譜圖=AlCl3譜圖示無鄰二酚羥基AlCl3/HCl譜圖≠AlCl3譜圖示有鄰二酚羥基帶Ⅰ紫移30~40nm示B環有鄰二酚羥基帶II紫移50~65nm示A、B環上均可能有鄰二酚羥基小結：診斷試劑位移——黃酮類化合物的取代式樣2020年10月2日84例：從天然藥物柴胡中分離得到山柰苷，經酸水解后用PC檢出有鼠李糖，該苷及苷元山柰酚的紫外光譜數據如下，試解析其結構：UVλmax（nm）

山柰苷山柰酚MeOH265345267367NaOMe265388278416（分解）AlCl3275399268424AlCl3/HCl275399269424NaOAc265399276387NaOAc/H3BO3265356267372

帶II帶I帶II帶I2020年10月2日85（一）C環質子1.黃酮：

H-3：δ6.30，s。2．異黃酮：H-2：δ7.60～7.80，s。3．黃酮醇：無C環質子。三、1H-NMR譜2020年10月2日864．二氫黃酮

H-2：中心位于δ5.20，dd（Jtrans=Ca.11.0Hz，Jcis=Ca.5.0Hz，與H-3鄰偶）。兩個H-3：中心位于δ2.80，分別dd（J=17.0Hz，偕偶；Jtrans=Ca.11.0Hz，Jcis=Ca.5.0Hz，與H-2鄰偶）。5．二氫黃酮醇

H-2：δ4.80～5.00，

H-3：δ4.10～4.30，d（Jaa=Ca.11.0Hz）2020年10月2日87（二）A環質子（黃酮、黃酮醇）1．5,7-二OHH-6和H