药物分析--黄酮类化合物5.27整培训

1、黄酮类化合物,2009062006 郑梅霞,Flavonoids,2009062006 郑梅霞,黄酮类,黄酮类,2009062006 郑梅霞,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。,黄酮类化合物大多具有颜色，在植物体内大部分与糖结合成苷，一部分以游离形式存在。,第一节 概述,2009062006 郑梅霞,2009062006 郑梅霞,二、结构分类,一、基本结构,第二节结构与分类,2009062006 郑梅霞,一、基本结构,定义： 泛指两个具有酚羟基的苯环（A-与B-环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。 6C3C6C,2009062006 郑梅霞,二、黄酮类化合物结构分类,黄酮及黄酮醇类,二氢黄酮与 二氢黄酮醇,查耳酮类,异黄酮和 二氢异黄酮类,橙酮类,双黄酮类,2009062006 郑梅霞,第三节、理化性质与颜色反应,2009062006 郑梅霞,一、性状,多为晶性固体，少数为无定形粉末。 颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系及助色 团的类型、数目及取代位置有关。 黄酮、黄酮醇及其苷类灰黄黄色 查耳酮黄橙黄色 二氢黄酮及醇

2、、异黄酮不显色或微黄色,2009062006 郑梅霞,二、旋光性,（1）游离的各种苷元母核中，除二氢黄酮（醇）、黄烷（醇）有旋光性外，其余无光学活性。 （2、3位无双键时，具有旋光性） （2）苷类具有糖分子，均具有旋光性，一般为左旋。,2009062006 郑梅霞,三、荧光,荧光 C3-OH在紫外光下有强烈 （亮黄色或亮绿色） 。 C3-OH成苷后荧光减弱,2009062006 郑梅霞,四、溶解性,黄酮苷元难溶或不溶于H2O 易溶MeOH、EtOH等溶剂 易溶稀碱液 黄酮苷易溶于水、MeOH、EtOH等溶剂 （苷元引入OH多，则水中溶解度大）,2009062006 郑梅霞,五、酸碱性,分子中多Ar-OH显酸性 （可溶于碱性水溶液、吡啶等溶剂中） 由于Ar-OH数目、位置不同，酸性强弱也不同,酸性,碱性,-吡喃酮环上1-位氧原子，因有未共用电子对显微弱的碱性可与强无机酸（H2SO4、HCl）等生成盐。,2009062006 郑梅霞,六、显色反应,1.盐酸-镁粉（或锌粉）反应,2.四氢硼钠（钾）反应,3.铝盐,4.铅盐,5.锆盐,2009062006 郑梅霞,六、显色反应,6.镁盐,7.氯

3、化锶（SrCl2）,8.三氯化铁反应,9.硼酸显色反应,10.碱性试剂显色反应,2009062006 郑梅霞,第四节、生物活性,Vp样作用：芦丁、橙皮苷等有Vp样作用，能降低血管脆性及异常通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。,一、 对心血管系统的作用,二、 抗肝脏毒作用,（+）-儿茶素(catergen)也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝损伤。,三、 抗炎 芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具抗炎作用。 四、 抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素 五、 解痉作用 异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；,2009062006 郑梅霞,六、雌性激素样作用 大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激素样作用，可能与它们与己烯雌酚结构类似。 七、 清除人体自由基作用 黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，故有显著的抗氧特点。 另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。,第四节、生物活性,2009062006 郑梅霞,第五节、检识与结构测定,一、紫外光谱（UV）,二、核磁共振1H-NMR,三、核磁共振13C-NMR

4、,四、质谱（MS）,2009062006 郑梅霞,（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系,苯甲酰基系统 桂皮酰基系统 ( benzoyl) (cinnamoyl) Band II Band I 220280 nm 300400 nm,2009062006 郑梅霞,2009062006 郑梅霞,1. A环质子 2. B环质子 3. C环质子 4. 糖端基碳上的质子 5. 乙酰氧基上的质子 6. 甲氧基上的质子,（二） 1H-NMR,2009062006 郑梅霞,（二） 1H-NMR,黄酮、黄酮醇、异黄酮 二氢黄酮、二氢黄酮醇,1. A环质子 7-羟基黄酮类,6.707.00 d 6.306.40 d,7.908.20 d 7.707.90 d,6.707.10 dd 6.406.50 dd,2009062006 郑梅霞,（三） 13C-NMR,1. 骨架类型的判断 2. 取代图式的确定方法 3. 氧糖苷中的连接位置 4. 双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,2009062006 郑梅霞,（三） 13C-NMR,1. 骨架类

5、型的判断 根据中央三个碳信号的位置、裂分等，推断其骨架类型。,2009062006 郑梅霞,（四）MS,大多黄酮苷元在电子轰击质谱（EI-MS）中，可获得分子离子峰（基峰）。 （除极性强、难气化及对热不稳定的化合物 可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物） 现在可应用FD-MS（场解析电离）、FAB-MS（快速原子轰击电离）、ESI-MS（电喷雾电离）等软电离质谱技术，可避免制备衍生物。,质谱在黄酮类结构测定中的应用,2009062006 郑梅霞,（四） MS,途径-II,黄酮类化合物两种基本裂解途径 途径-I （RDA裂解）,2009062006 郑梅霞,（四） MS,黄酮类途径 I 或 II 碎片进一步减-CO离子 黄酮醇途径 II（主要）减 -CO离子,两种基本裂解途径是相互竞争，相互制约的。 途径-I 与途径-II得到的碎片离子的丰度互成反比。 即若一种途径碎片离子丰度强，则另一种途径碎片离子丰度就弱。,2009062006 郑梅霞,第六节、提取、分离,方法溶剂萃取,方法碱提酸沉,方法离子交换,A 极性,C 解离性,B 酸性,D,方法炭粉吸附法 (主要适用于苷类成分的精制),一、提

6、取,2009062006 郑梅霞,一、提取 1.溶剂萃取法,2009062006 郑梅霞,一、提取 1.溶剂萃取法,2009062006 郑梅霞,一、提取 2.碱提取酸沉淀法,例如：芦丁的提取,2009062006 郑梅霞,一、提取 3.离子交换树脂法,注意：应用此法主要目的是除杂质。,2009062006 郑梅霞,一、提取 4.炭粉吸附法,2009062006 郑梅霞,二、分离,方法 吸附、分配色谱,方法 pH梯度萃取,方法 金属盐络合,A 极性,C 特殊结构,B 酸性,2009062006 郑梅霞,二、分离 1.柱色谱法,（1）硅胶柱色谱 出柱先后顺序： 若母核结构相同，而-OH取代数目不同，则-OH多的后出柱 易形成分子内氢键的-OH，其极性变小先出柱 如：邻二-OH 间二-OH （Rf值） 一般出柱顺序：苷元 单糖苷 双糖苷 多糖苷,2009062006 郑梅霞,二、分离 1.柱色谱法,（2）氧化铝柱色谱 通常情况下，要求在分子的结构中 无酸性基团，或Ar-OH被甲基化。 （3）纤维粉柱色谱 其分离原理同纸层色谱。,2009062006 郑梅霞,二、分离 1.柱色谱法,（4）聚

7、酰胺柱色谱 聚酰胺（Polyamide）是由酰胺聚合而成的一类高分子物质。商品名绵纶、尼龙。 原理：氢键吸附学说 聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、硝基化合物等形成氢键，因而对这些物质产生了吸附作用。,2009062006 郑梅霞,二、分离 1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,聚酰胺吸附物质的原理如下图：,2009062006 郑梅霞,二、分离1.柱色谱法,（5）葡聚糖凝胶柱色谱 葡聚糖凝胶 （Sephadex gel） 用于黄酮类化合物的分离，主要有两种型号： Sephadex-G型 Sephadex LH-20型 （羟丙基葡聚糖凝胶）,2009062006 郑梅霞,二、分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱,作用机理： 分离游离黄酮时吸附作用 （取决于游离Ar-OH的数目， Ar-OH少则先出柱） 分离黄酮苷是分子筛起主导作用 （分子量大的先出柱）,2009062006 郑梅霞,二、分离 2.pH梯度萃取法,适用于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离。,2009062006 郑梅霞,二、分离 3.铅盐沉淀法,根据分子中某些特定官能团进行分离。,2009062006 郑梅霞,第七节

8、、实例,芦丁！,作用与用途 1、抗炎作用：大鼠腹腔注射，对植入羊毛球的发炎过程有明显的抑制作用 。本品的硫酸酯钠(Sod. rutin sulfate) 对大鼠热浮肿 有很强的抗炎作用 。 2、维生素P样作用，具有维持血管抵抗力、降低其通透性、减少脆性等作用，对脂肪浸润的 肝有祛脂作用 ，与谷胱甘酞合用祛脂效果更明显。 3、抗病毒作用：200g/ml浓度时，对水疱性口炎病毒有最大的抑制作用 。 4、抑制醛糖还原酶作用 ：10-5M 浓度时抑制率为95%。 这作用 有利于糖尿病型白内障的治疗。 5、毒性：小鼠静脉注射LD50 950mg/kg。 6、临床：用于防治脑溢血、高血压、视网膜出血、紫瘢和急性出血性肾炎。治疗慢性气管炎，有效率84.8%和98% 。本品衍生物三羟乙芸香甙 ( troxerutin )， 即维路通，临床用于治疗烧伤、关节炎及各种血管疾病，国外已有商品出售。国内亦已研究成功，治脑血管病有效率87.8%，治视网膜水肿和出血有效率88% 。,2009062006 郑梅霞,第七节、实例,芦丁！,2009062006 郑梅霞,第七节、实例,【药品名称】 银杏叶片，依康宁 【成

9、 分】 银杏叶提取物 【性 状】 本品为薄膜衣片，除去包衣后显浅棕黄色至棕褐色，味微苦。 【功能主治】 活血化瘀通络，用于瘀血阻络引起的胸痹心痛、中风、半身不遂，舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。 【用法用量】 口服，一次2片，一日3次：或遵医嘱。 【规 格】 每片含总黄酮醇苷9.6mg，萜类内酯2.4mg。 【贮 藏】 密封。 【包 装】 铝塑包装，每板12片，每盒2板；每板12片，每盒3板。 【有 效 期】 2年。 【适 应 症】 活血化瘀通络。用于瘀血阻络引起的胸痹心痛、中风、半身不遂、舌强语謇；冠心病稳定型心绞痛、脑梗死见上述证候者。,银杏叶片！,2009062006 郑梅霞,第七节、实例,【临床应用】 1.小儿呼吸道感染 2.急性菌痢 3.病毒性肝炎 4.疖疔、外痈、蜂窝组织炎、深部脓肿 5.急性胰腺炎,黄芩！,2009062006 郑梅霞,第七节、实例,物理性状：二水合物为黄色针状结晶（稀乙醇），在95-97C成为无水物，熔点314C（分解）。1g溶于290ml无水乙醇，23ml沸乙醇，溶于冰醋酸，碱性水溶液呈黄色，几乎不溶于水，乙醇溶液味很苦。 植物来源：壳斗科植物伊比利亚栎Quercus iberica 皮和叶，小檗科植物红八角莲Dysosma veitchii(Hemsl.et Wils.) Fu，金丝桃科植物红旱莲（湖南连翘）Hypericu

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