天然药物化学教案—黄酮类化合物概述.docx

第五章 黄酮类化合物目的要求：1．掌握黄酮类化合物的结构类型，了解其生物活性2．掌握黄酮类化合物的理化性质及不同类型的化学鉴别方法3．掌握黄酮类化合物的提取与分离方法和检识方法4．掌握各种光谱在黄酮类化合物结构鉴定中的应用第一节 概述黄酮类化合物多具有颜色，在植物体内大部分与糖结合成甙，一部分以游离形式存在 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，研究进展很快仅截止到1974年为止，国内外已发表的黄酮类化合物共1674个（主要是天然黄酮类，也有少部分为合成品，其中甙元902个，甙722个），并以黄酮醇类最为常见，约占总数的三分之一，其次为黄酮类，占总数的四分之一以上，其余则较少见至于双黄酮类多局限分布于裸子植物，尤其松柏纲，银杏纲和凤尾纲等植物中至1980年，黄酮类化合物总数已达到2721个一、基本结构和分类 •（一）基本结构 • 以前，黄酮类化合物(flavonoids)主要是指基本母核2-苯基色原酮(2-phenyl-chromone)类化合物，现在则是泛指两个苯环（A-与B-环）通过中央三碳链相互联结而成的一系列化合物黄酮类化合物的苷元的结构类型根据三碳链氧化程度、B环（苯基）连接位置（2-位或3-位）以及三碳链是否构成环状分为下列类型：• １．黄酮类（flavones）木犀草素（luteolin），存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。

黄芩为清热解毒类中药，抗菌成分主要有黄芩苷(baicalin)、次黄芩素(wogonin)等２．黄酮醇类（flavonols） 槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用槲皮素片用于治疗支气管炎此外还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉、增加冠脉血流量等作用 • 芦丁(rutin)是槲皮素的３－O芸香糖苷用于治疗毛细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂 豆科植物槐米中含有芦丁和槲皮素３．二氢黄酮类(flavanones)柚皮素（Naringenin）：来源于芸香科植物柚(Citrus paradisi Macfadyen)的果实；分子式C15H12O；分子量 272.25 4．二氢黄酮醇类(flavanonols)水飞蓟素是二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合成的黄酮木脂素类成分具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤5．查尔酮类（chalcones） 查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物，其邻羟基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用下易开环生成6’-羟基查耳酮，由无色转为深黄色，后者经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。

红花所含的色素红花苷是第一个发现的查耳酮类植物成分红花在开花初期，花冠呈淡黄色；开花中期，花冠呈深黄色；开花后期或采收干燥过程中由于酶的作用，氧化成红色菊科植物：•红花6. 异黄酮类 (isoflavones)主要存在于豆科、鸢尾科等植物中 如葛根主要含有下列几种异黄酮类成分葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及降低心肌耗氧量等作用大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用 大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状7．二氢异黄酮类8．双黄酮类由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布于裸子植物中银杏中含有多种双黄酮，如银杏素9．花色苷类(anthocyanidins是使花、叶、果、茎等呈现蓝、紫、红等颜色的色素以苷的形式存在于细胞液中，经水解可生成苷元——花色素及糖10．黄烷-3-醇(flavan-3-ols)及黄烷-3，4-二醇(flavan-3,4-diols)类11．苯骈色酮 (xanthanes)石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效水龙骨科植物石韦12．橙酮类化合物硫磺菊素(sulphuretin)少数黄酮类化合物结构较为复杂，如水飞蓟素(silybin)为黄酮木脂体类化合物而榕碱(ficine)及异榕碱(isoficine)则为生物碱型黄酮。

天然黄酮甙类化合物，由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同，可以组成各种各样的黄酮甙类：单糖类：D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等 双糖类：槐糖（glc b1→2 glc）、龙胆二糖(glc b1→6 glc)、芸香糖(rh a1→6 glc)、新橙皮糖（rh a1→2 glc）、刺槐二糖（rh a1→6 gal）等叁糖类：龙胆三糖(glc b1→6 glc b1→2 fru)、槐三糖(glc b1→2 glc b1→2 glc)等酰化糖类：2-2酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖(caffeoylglucose)等 黄酮甙中糖的联接位置与甙元的结构类型有关如黄酮醇类常形成3-， 7-， 3’-， 4‘-单糖甙，或3，7-， 3，4’-及7，4’-双糖链甙等天然黄酮类C-糖甙（C-glycosides），如葛根黄素（Puerarin），葛根黄素木糖甙(Puerarin xyloside)等，为中药葛根中的扩冠有效成分二、黄酮类化合物的生物合成途径三、黄酮类化合物的生物活性1. 对心血管系统的作用 不少治疗冠心病有效的中草药或活血化淤类中药中均含有黄酮类化合物。

芦丁，橙皮苷，d-儿茶素，香叶木苷等有维生素p样作用，能减低血管脆性及异常的通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂有些黄酮类成分有降低血脂及胆固醇的作用•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 •扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的力可定 •降血脂及胆固醇：木樨草素芦丁片:芦丁是从中国所独有的国槐的花蕾中提取的植物药，也称维生素P，具有降低毛细血管的异常通透性和脆性的作用，是心脑血管保护药，国内用于心脑血管药品制剂的主要成分，国外还大量用于食品添加剂和化妆品 •鉴别： •(1)取本品的细粉少许，加氢氧化钠试液5mL，溶液显橘黄色2)取本品的细粉少许，加乙醇15mL，微热使芦丁溶解，溶液分成二份：一份中加盐酸1mL与金属镁或金属锌数小粒，渐显红色；另一份中加三氯化铁试液1滴，显棕绿色2. 抗肝脏毒作用 •从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤 •（+）-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水飞蓟片:本品为菊科植物水飞蓟（紫花）[Silybum marianum (L) Gacntm的果实，经提取精制所得的淡黄色粉末，或结晶性粉末。

无味、无臭、易溶于丙酮、模酸乙酯、乙醇及由醇、难溶于氯仿，不溶于水，主要化学成份为水飞蓟宾（Silybin） C25H22O10及其异物等黄酮类物质功能与主治：本品具有保肝及降血脂作用，用于治疗慢性肝炎，早期肝硬变、代谢中毒性肝损伤及高血脂症3. 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 •4. 抗菌及抗病毒作用 • 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素 •5. 解痉作用 • 异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛； • 大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患者的头痛等症状； • 杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、羟基芫花素：止咳祛痰6. 雌性激素样作用 • 染料木素，金雀花异黄素，大豆素等异黄酮类均有雌性激素样作用，这可能是由于它们与己烯雌酚结构相似的原故7. 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 8. 抗肿瘤作用• 抗癌新药Flavopiridol的发现与研制: • Flavopiridol是一种源于植物（CDYSOXYLUM BINECTARIFERUM）的黄酮类化合物。

目前正被用于十几项一期和二期的癌症临床试验最近，不同的研究者证实其对艾滋病也有异于其他药物的疗效它的早期发现得益于工业界对自然产物的研究兴趣在从树皮中提取出纯化合物后，前HOECHST公司又进行了结构与人工合成的研究由此建立了一系列同型物，包括Flavopiridol的专利在NIH大规模抗癌物筛选中，Flavopiridol脱颖而出，成为一种新的低毒性的研究药物它的治癌机理被认为是作用于激酶，从而阻断细胞循环这一解释间接地为CDK2-Flavopiridol的复合晶体结构所证实跨学科外向的合作以及现代技术的应用是加速Flavopiridol和其他后续药物的研究与开发所不可缺少的。