天然药物化学-第五章-黄酮类化合物(2)课件

一、黄酮类化合物的概述 二、黄酮类化合物的性质与颜色反应 三、黄酮类化合物的提取与分离 四、黄酮类化合物的鉴定与结构测定,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,(一）一般性质 1、性状 2、旋光性,二氢黄酮类 二氢黄酮醇类 黄烷-3,4-二醇类(flavanones)(flavanonols）(flavan-3,4-diols),黄烷-3-醇类 (flavan-3-ols),D(+) 葡萄糖,芦丁,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,(一）一般性质 3、颜色 黄酮类化合物的颜色一般来说为黄色，但也有其它颜色；决定黄酮类化合物的颜色主要与下面的原因有关：,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,3、颜色 （1）分子中是否存在交叉共轭体系,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,(一）一般性质 3、颜色 (2)助色团(-OH -OCH3 等)的数目 (3)助色团取代的位置 7-位，4-位引入-OH或-OCH3 等供电子基后，则因促进电子转移、重排，从而使这类化合物的颜色加深。,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,(一）一般性质 3、颜色 （4）花色苷及苷元的颜色与pH有关 pH 8.5 显兰色,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,(一）一般性质 4、溶解度 ：,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,4、溶解度 ：,与分子平面性有关：平面性越强，水溶性越差,黄酮（醇）、查尔酮 二氢黄酮、二氢黄酮醇 花色素, ,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,4、溶解度 ：,与母核取代基类型有关 OH取代，水溶性增大 羟基甲基化后，水溶性降低 与母核取代基位置有关 3-O-苷 7-O-苷,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（二）酸碱性 1、酸性 ：羟基的数目、位置综合起作用,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,2、碱性 ：黄酮类化合物分子中 -吡喃酮环上的1位氧原子有未共用电子对，表现微弱碱性，可与浓盐酸、硫酸成佯盐，极不稳定，遇水分解，佯盐黄色，可用于鉴别。,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应 1、还原反应 2、金属盐类试剂络合反应 3、硼酸显色反应 4、碱性试剂显色反应,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应 1.还原试验 （1）盐酸-镁粉反应： （2）盐酸-锌粉反应： （3）四氢硼钠反应：,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应-还原试验举例 如：四氢硼钠（钾）反应 (NaBH4 、 KBH4) 1）取样品1-2mg，溶于甲醇中 2）加NaBH4 10 mg 3）滴加1%的HCl 结果：二氢黄酮类化合物显红色紫色,注意：其它的黄酮类化合物均 不产生红色紫色，而显亮黄色！,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应 2.金属盐类络合反应 （1）铝盐： （2）铅盐： （3）锆盐： （4）镁盐： （5）锶盐： （6）铁盐：,3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=O 邻二酚羟基,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应-2.金属盐类络合反应 反应原理 黄酮体化合物的分子结构中有：3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=O 邻二酚羟基,常可与铝盐、铅盐、锆盐、锶盐、镁盐、铁盐等试剂反应，生成有颜色的配位化合物,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应-2.金属盐类络合反应 举例说明 如：锆盐 常用试剂：2%ZrOCl2甲醇溶液 1）在样品溶液中加入2%ZrOCl2甲醇溶液 2）则溶液会产生黄色红色的沉淀 注意：上述的反应主要用于鉴别黄酮体化合物分子中邻 位羟基与羰基或间位羟基与羰基的存在,上述两种结构生成的锆络合物，在酸性条件下， 其稳定性不同。正因为如此，可用此反应鉴定 到底是C3OH还是C5OH 在上述产生的颜色反应中再加入2%枸橼酸甲醇 溶液后：,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应 3、硼酸显色反应 黄酮体化合物的分子结构中有：,5-OH-黄酮,2-OH-查儿酮,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,（三）显色反应3、硼酸显色反应 1）在无机酸或有机酸存在的情况下，可以与硼酸（H3BO3）反 应，生成亮黄色 2）在草酸存在下，则显黄色并带绿色荧光 3）在枸橼酸丙酮液存在的情况下，也显黄色，但无荧光,二、黄酮类化合物的理化性质与呈色反应,4.碱性试剂显色反应 （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，显橙黄色。,（2）黄酮醇遇碱呈黄色，通入空气变棕，可与其它黄酮类区别。 （3）当黄酮类化合物分子中具有邻二酚羟基或3，4-二羟基取 代时，在碱液中不稳定，生成由黄-深红-绿棕色沉淀。,一、黄酮类化合物的概述 二、黄酮类化合物的性质与颜色反应 三、黄酮类化合物的提取与分离 四、黄酮类化合物的鉴定与结构测定,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（一）粗提物的制备 大多数黄酮苷元宜用氯仿、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。 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 。,（一）粗提物的制备 （1）单一目的的提取 游离黄酮体化合物的提取：一般用极性较小的有机溶剂提取如：氯仿、乙醚、苯等进行提取。一些极性稍大的游离黄酮的提取，可用极性稍大的有机溶剂提取。如：丙酮、甲醇、乙醇等进行提取，也可用极性稍大的混合溶剂进行提取如甲醇：水=1：1,三. 黄酮类化合物的提取与分离,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（一）粗提物的制备 （1）单一目的的提取 黄酮苷类的提取：一般用强极性溶剂提取，如：水、甲醇、乙醇等提取或用混合溶剂提取。 热水提取法：一般提取黄酮苷用，特别是多糖苷类多用此法。 花色苷及花色苷元的提取：在提取时，加入少量酸（如0.1%盐酸）。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（一）粗提物的制备 （2）系统提取 当我们研究的天然物不知含有哪类黄酮体或者不管什么黄酮体化合物都希望提取的话，多采取系统的提取方法即采用一种以上的溶剂依次进行提取的方法。 如: 黄芩根中含有许多黄酮体化合物，可依次采用乙 醚、乙醇、水进行提取。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（二）对粗提物进行精制 1、溶剂萃取法：被分离物质与混入的杂质性质不同，选用不同极性溶剂萃取达到去杂质目的。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（二）对粗提物进行精制 2、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。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（二）对粗提物进行精制 2、碱提取酸沉淀法注意 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 。 当药料中含有大量果胶、粘液等不溶性杂质时，宜用石灰乳或石灰水代替其它碱性水溶液进行提取。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（二）对粗提物进行精制 3、碳粉吸附法 适于苷类精制。 甲醇提取液加入活性炭至上清液无黄酮反应，吸附了黄酮苷的碳粉依次用沸甲醇、沸水、7%酚-水、15%酚-醇洗，7%酚-水洗下的基本为黄酮苷类。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 极性不同硅胶、氧化铝分离（极性吸附） 酚羟基数目、位置不同聚酰胺分离（氢键吸附） 酸性不同pH梯度萃取 分子量不同凝胶层析 特殊结构化学分离,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 1、柱层析法 (1)硅胶柱层析 (2)聚酰胺柱层析 (3)葡聚糖凝胶层析,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 1、柱层析法-(1)硅胶柱层析 适用于苷元（即异黄酮、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）的分离 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,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 1、柱层析法-(2)聚酰胺柱层析 对分离黄酮类化合物来说，聚酰胺是较为理想的吸附剂 。 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 。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,1、柱层析法-(2)聚酰胺柱层析 黄酮类在聚酰胺柱上的洗脱规律 苷元相同时，三糖苷二糖苷单糖苷苷元 Ar-OH数目，洗脱速度 Ar-OH数目相同时，其位置影响洗脱顺序： 易形成分子内氢键者，吸附弱,三. 黄酮类化合物的提取与分离,1、柱层析法-(2)聚酰胺柱层析 黄酮类在聚酰胺柱上的洗脱规律 不同类型黄酮，异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇 芳香化程度高，难洗脱,聚酰胺TLC Rf值： 聚酰胺柱色谱 洗脱顺序：,E B A C D E B A C D,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 1、柱层析法-(3)葡聚糖凝胶层析 对于黄酮类化合物的分离，主要用两种型号的凝胶：常用Sephadex G（适用于水溶性成分分离）和 Sephadex LH-20（可用于亲脂性成分分离） 原理：黄酮苷类分子筛 游离黄酮（苷元）吸附作用,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 2、pH梯度萃取法 适合于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离 （1）原理：利用游离黄酮苷元酸性强弱的不同进行分离和纯化 （2）萃取液（常用试剂）：常用5%NaHCO3、5%NaCO3、0.2%NaOH、4%NaOH水溶液 （3）萃取过程：先将混合物溶于有机溶剂中（如乙醚）；依次用上述的萃取液萃取。,三. 黄酮类化合物的提取与分离,（三）分离 3、特定功能团分离 (1)铅盐法 :可分离含邻二酚羟基和 不含邻二酚羟基的化合物 (2)硼酸络合法:含邻二酚羟基的化合 物可与硼酸络合生成可溶于水的产物，据此也可与不具上述结构的黄酮类化合物相互分离,三. 黄酮类化合物的提取与分离- 3、特定功能团分离,(1) 铅盐沉淀法 中性Pb(Ac)2: -COOH (树胶、果胶、粘液质、蛋白质、氨基酸) 邻二Ar-OH 碱式Pb(Ac)2 : Ar-OH,三. 黄酮类化合物的提取与分离,举例：满山红(Rhododendron dauricum L.)，从 中药的角度看，其叶主要有止咳等方面的作用。,满山红叶（粉碎）,乙醇提取,乙醇提取液,浓缩,浓缩液,上聚酰胺柱，水洗,水洗液,浓缩液,乙醇洗脱,醇洗液,浓缩,总黄酮,乙醚回流,乙醚液,残留物,以甲醇重结晶,混合结晶,溶于乙酸乙酯中并用饱和硼酸水溶液振摇,乙酸乙酯中,硼酸水溶液,HCl酸化,山奈酚,沉淀,上聚酰胺柱，用 甲醇：氯仿= 4:6,第一色带,檞皮素,第二色带,杨梅素,