黄酮类化合物
第5章黄酮类化合物
二、分布 黄酮类分布于芸香科、石南科、唇形科、伞形科、豆 科等 异黄酮类分布于豆科、鸢（yuān）尾科、桑科 双黄酮类分布于裸子植物、如：银杏科、杉科 查耳酮和橙酮分布于菊科、玄参科、败酱科 二氢黄酮类分布于姜科、杜鹃花科、菊科、蔷薇科、 豆科 二氢黄酮醇分布于蔷qiáng薇科、豆科
三、结构与分类
HOOC HO HO O OH HO O O
黄芩苷
O
(2) C-糖苷 除O-糖苷外，天然黄酮类还发现C-糖苷，糖基大多连接 在6或8位上。例如牡荆苷，葡萄糖基不通过氧原子直接连 在8位碳上；再如葛根苷，有治疗心肌缺血的药理作用并用 于治疗冠心病，葡萄糖基也直接连在8位碳上。
HOH2C HO HO HO O OH O
代表物：儿茶素
黄酮化合物分类——黄烷醇
儿茶素
结构特点：黄烷－3－醇类化合物 来源：含单宁的木本植物中 生物活性：防治心血管疾病，抗氧化、抗菌、除臭
黄酮化合物分类——花色素
（十）花色素
结构特点：C环具有两个双键，C3位有OH，其氧原子带有碱性 ，能与酸结合成盐 性质：可溶于水、乙醇，其水溶液因PH值不同而表现出不同颜 色 功用：使植物的花、果、叶等呈现颜色 生物活性：清除自由基，抗氧化 代表物：飞燕草素、矢车菊素、金银草素
OH CH3
O O
CH2
OH
O OH OH
CH2OH O O OH OH
CH2 OH O OH OH
OH OH
OH
OH OH
芸香糖
龙胆二糖
OH O O CH3
CH2 O O OH OH
OH O A OH O B OCH3
OHOH OH
橙皮苷
③ 三糖类 常见三糖主要有有 槐三糖、鼠李三糖、 龙胆三糖等，例龙胆 三糖由β -D-葡萄糖与 蔗糖组成。 ④ 酰化糖类
黄酮类化合物概述
3 O 二氢异黄酮
O 查耳酮
O2
3 O 异黄酮 O
O 苯骈色酮
1 O2
3 4 O 二氢黄酮
O
黄烷类 O
花青素
二、黄酮类化合物的生物合成途径
由葡萄糖分别经莽草酸途径和乙酸-丙二 酸途径生成对羟基桂皮酸和三分子乙酸， 合成查耳酮，再经过查耳酮异构酶的作用 形成二氢黄酮。二氢黄酮再在各种酶的作 用下衍变为各类黄酮。
HO
O
Oglc
O 甘草苷(liquiritin),具有溃疡抑制作用
柚皮素（Naringenin）：来源于芸香科植物柚(Citrus paradisi Macfadyen)的果实；具有抗菌, 抗炎, 抗癌,解痉 和利胆作用.
结构式：
HO
O
OH
OH O
4．二氢黄酮醇类(flavanonols)
1 O2
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。
HO
O
O
化合物名称 取代基
大豆素 OH 大豆苷
葛根素
7,4'-二OH
4'-OH, 7-glc 7,4'-二OH,8-C-glc
7．二氢异黄酮类
O2
新红花苷(neo-carthamin)(无色) 氧化酶
SO2
HO
O
OH
O Oglc O
醌式红花苷(红色)
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。
6．异黄酮类 (isoflavones)
O2
3 O
06药学黄酮类化合物
二、生物活性
2. 抗肝脏毒作用 (1) 水飞蓟素 异水飞蓟素 水飞蓟素,异水飞蓟素 异水飞蓟素, 次水飞蓟素等 次水飞蓟素等 治疗急、 治疗急、慢性肝 HO 炎,肝硬化及多种中毒 肝硬化及多种中毒 性肝损伤. 性肝损伤 (2) (+)-儿茶素 儿茶素 抗肝脏毒药物,对 抗肝脏毒药物 对 脂肪肝及因半乳糖胺或 CCl4等引起的中毒性 等引起的中毒性 肝损伤有一定效果. 肝损伤有一定效果
四、理化性质
4. 溶解性
(1) 游离的黄酮类化合物 游离的黄酮类化合物:
一般难溶或不溶于水, 易溶于甲醇、乙醇、 一般难溶或不溶于水 易溶于甲醇、乙醇、乙酸 乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱液中. 乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱液中 O a. 各类化合物自身基本结构的影响 * 黄酮、黄酮醇、查耳酮类 黄酮、黄酮醇、 O * 二氢黄酮、二氢黄酮醇类 二氢黄酮、 O * 异黄酮类 * 花色素类 O b. 取代基及取代位置的影响 * －OH, －OCH3, 异戊烯基 等 * 水溶性 7-OH或4’-OH > -OH在其他位置上 水溶性: 或 在其他位置上
• 定义：在很长的一段时间里，黄酮类化合 定义：在很长的一段时间里， 物是指基本母核为2-苯基色原酮类化合物。 物是指基本母核为2 苯基色原酮类化合物。 类化合物 现泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳 现泛指两个具有酚羟基的苯环通过 两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳 原子连成的一系列化合物。 原子连成的一系列化合物。 连成的一系列化合物
OH HO O CH3 HO HO OH O OH OH OH O OO O* OCH3
HO
O*
OH OH OH
*
OH O
橙皮苷
HO O O glc
二氢槲皮素
黄酮类化合物
黄酮类化合物开放分类：生物化学科学自然科学药物编辑词条分享黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。
它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。
黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。
绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。
编辑摘要目录1 结构类型2 理化性质3 鉴别反应4 分布特点5 药理活性1 结构类型2 理化性质3 鉴别反应4 分布特点5 药理活性6 相关词条7 参考材料2-苯基色原酮黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。
它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。
黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。
绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。
黄酮类化合物分布广泛，种类繁多，具有多种生物活性，除利用其抗菌、消炎、抗突变、降压、清热解毒、镇静、利尿等作用外，在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有显著效果，是重要的天然产物之一。
黄酮类化合物 - 结构类型最早黄酮类化合物主要是指母核为2-苯基色原酮的一类化合物，现在则泛指两个苯环（A 环与B 环）通过中央三碳相互联接而成的一系列化合物。
根据中央三碳的氧化程度、是否成环、B 环的联接位点等特点，可将该类化合物分为多种结构类型，其基本母核结构见下表。
类型母体结构代表化合物黄酮类（flavone ）黄岑素（baicalein ）、黄岑苷（baicalin ）黄酮醇类（flavonol ）槲皮素（quercetin ）、芦丁（rutin ）二氢黄酮类（dihydroflavone ）陈皮素（hesperetin ）、甘草苷（liquiritin ）二氢黄酮醇类（dihydroflavonol ）水飞蓟素（silybin ）、异水飞蓟素（silydianin ）异黄酮类（isoflavone ）大豆素（daidzein ）、葛根素（purerarin ）二氢异黄酮类（dihydroisoflavone ）鱼藤酮（rotenone ）查尔酮类（chalcone ）异甘草素（isoliquiritigenin ）、补骨脂乙素（corylifolinin ）橙酮类（aurones ）金鱼草素（aureusidin ）黄烷类（flavanes ）儿茶素（catchin ）花色素类（anthocyanidins ）飞燕草素（delphinidin ）、矢车菊素（cyanidin ）双黄酮类（biflavone ）银杏素（ginkgetin ）、异银杏素（isoginkgetin ）黄酮类化合物除少数游离外，大多与糖结合成苷。
黄酮类化合物flavonoids
分布
• 黄酮类化合物广泛分布于水果、蔬菜、 茶、谷物、植物根茎、花中。还是茶 及黄芩、银杏、沙棘等众多中草药的 活性成分。
结构及命名
8 7 6
5
1
O
2
3
4
O
色原酮
2-苯基色原酮
C6-C3-C6
分类
根据B环连接位置、C环氧化程度、C环是否成环等将黄酮类 化合物分为以下七大类。
1、黄酮和黄酮醇 2、二氢黄酮和二氢黄酮醇 3、异黄酮和二氢异黄酮 4、查耳酮和二氢查耳酮类 5 、橙酮类 6、花色素和黄烷醇类 7、其他黄酮类
HO
O
OH OH O
山柰酚
OH
HO
O
OH OH
OH OH OH O
杨梅素
OH
HO
O
OH
OR OH O
R=H
槲皮素
R=芸香糖 芦丁
• 罗勒
罗勒
槐花
2、二氢黄酮和二氢黄酮醇
• 二氢黄酮及苷类：陈皮素、陈皮苷、苷草素、苷草苷
OH
RO
O
HO
O
OCH3
OR
OH O
R=H
陈皮素
R=芸香糖 陈皮苷
O
R=H
苷草素
• 杜俊瑶,辛彦.芹菜素对人卵巢癌细胞系CAOV3 细胞增殖周期的影响[J]. 中国使用妇科与产科杂志, 2008,24(6) : 456－458.
抗氧化作用
螫合金属离子 体外直接清除自由基 抑制NO的生成 抑制DNA氧化损伤 抑制放射损伤 抑制LDL氧化损伤 抑制脂质过氧化作用
孙秀琴,李荣华,唐涛.芹菜素抗氧化作用研究进展 [J]. 2009,47(27): 34-35.
• 宋昊刚,崔浩,赵君,等. 黄芩苷对家兔视网膜炎性水肿厚度影响的研究[J]. 国际眼科杂志, 2010,10(7) : 1274
黄酮类化合物分类
黄酮类化合物分类
黄酮类化合物是一类具有黄酮骨架的天然有机化合物，根据其化学结构和生物活性的差异，可以分为以下几类：
1. 黄酮醇类（Flavonols）：如槲皮素（Quercetin）、芦丁（Rutin）、花青素（Anthocyanins）等，具有较强的抗氧化和抗炎活性。
2. 黄酮酮类（Flavones）：如黄酮（Apigenin）、山奈酚（Naringenin）等，具有抗菌、抗肿瘤和抗炎活性。
3. 黄酮甙类（Flavonoid glycosides）：是黄酮类化合物与糖分子结合形成的化合物，如异鼠李素（Isoquercitrin）、槲皮素-3-O-葡萄糖苷（Quercetin-3-O-glucoside）等，在草药中常见。
4. 黄酮类异黄酮（Isoflavones）：如大豆异黄酮（Genistein）、大豆黄酮（Daidzein）等，是一类特有于豆科植物中的黄酮类化合物，具有雌激素样活性和抗氧化活性。
5. 黄酮类黄酮酶抑制剂（Flavonoid enzyme inhibitors）：如橙皮素（Quercetin）、杂黄酮（Luteolin）等，具有抑制多种酶活性的作用，如酪氨酸酶、脂氧合酶等。
以上是黄酮类化合物的一些常见分类，具体的分类还有很多细分的类别，根据其结构和功能的差异而来。
黄酮类化合物
黄酮类化合物第三章二、黄酮类化合物的理化性质三、黄酮类化合物的生物活性五、黄酮类化合物的鉴别与结构测定四、黄酮类化合物的提取分离基，故称黄酮类化合物。
存在形式：黄酮类化合物广泛存在于植物中，不少的常用中药中主要含有此类成分。
大多与糖结合成苷成苷，，称为黄酮苷类；有的以游离形式存在，即未1952年以前年以前，，黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物的一系列化合物。
OO5'4'3'2'1'8 76543 21 876543 21 OO 6'现在的黄酮类化合物则泛指两个苯环两个苯环（（A 与B 环）通过中央三碳链相互连接而成的一类化合物而成的一类化合物。
6'5'4'3'2'1'87654321ACB１．黄酮类OOHOOH OHOHluteolin（luteolin ），），存在于存在于中，具有抗菌作用具有抗菌作用。
O槲皮素OOOHHOOHOHOHOR母体结构OROR=H 二氢黄酮OOOHOH水飞蓟素具有保肝作用具有保肝作用，，用于治疗损伤损伤。
水飞蓟素(SILYBIN)R=OH 二氢黄酮醇母体结构查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物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氢黄酮的异构体，，二者可相互转化二者可相互转化。
查耳酮6'5'4'3'2'1'654321O OOHOO HO O glcOOHO OH葛根加冠脉流量及降低心肌耗OO紫檀素OO OOCH 3O二氢异黄酮类可看作是异黄酮类C2和C3双键被还原成单键的一类化合物成单键的一类化合物。
广豆根中的紫檀素就属于二氢异黄酮的衍生物.矢车菊苷元(兰色)花青素母核OHOOHOHO(+)儿茶素(-)表儿茶素母体结构87654321异芒果素(isomengiferin)OO HO HOOHOHglc石韦中的异芒果素具有止765432O母体结构硫磺菊素属于苯骈呋喃的衍生物属于苯骈呋喃的衍生物，，又名噢哢又名噢哢。
18种黄酮化合物
18种黄酮化合物1.⼉茶酸【中⽂名称】⼉茶酸【英⽂名称】 Catechin【⽤途】：可⽤作抗氧化剂。
与维⽣素E、⼭梨酸、L-抗坏⾎酸有协同的抗氧化效果，宜配合使⽤。
【物化性质】：淡黄⾊⾄淡褐⾊⾮结晶粉末。
对热稳定。
分d、L两种异构体，混合熔点132℃。
溶于⽔、⼄醇、丙⼆醇、⽢油等强极性有机溶剂，不溶于油脂。
在碱性介质中易被氧化。
L型的熔点为175～177℃，⽐旋光度[α]D20为-16.8。
d型的熔点为175～177℃，⽐旋光度[α]D20为+16.8。
2.表⼉茶素【中⽂名称】表⼉茶素【英⽂名称】Epicatechin【别名】EC, Epicatechol【分⼦式】C15H14O6【分⼦量】290.26806【化学分类】Catechins,Tannins【性状】⽩⾊粉末3.葛根素【中⽂名称】葛根素【英⽂名称】 Puerarin【别名】葛根黄素,葛根黄酮,黄⾖甙元8-C-葡萄糖甙【化学名】 8-beta-D-葡萄吡喃糖-4',7-⼆羟基异黄酮;4,7－⼆氢基－8β－D葡萄糖基异黄酮【分⼦式】 C21H20O9【分⼦量】 416.38【来源】为⾖科植物葛 Pueraria lobata（Willd．）Ohwi 根，野葛 P. thunbergiana Benth．根。
【物理性质】低含量的为棕⾊粉末，⾼含量为⽩⾊针状结晶粉末, mp 187℃。
甲醇中溶解,⼄醇中略溶,⽔中微溶,氯仿或⼄醚中不溶。
如果是针剂现在基本为要求99.5％以上的含量，⽽且有要求相关物质。
4.杨梅黄素（myricetin）5.葡糖苷（glucoside）【中⽂名称】葡糖苷【英⽂名称】glucoside【简介】⼀种以葡萄糖作为糖成分的配糖体。
是具有各种配质与葡萄糖还原基结合的结构，这类化合物总称为葡糖苷。
作为配质的有醇（例如⼭萝⼘叶⽚的甲基萄糖苷）；酚（Vaccinium oxycoccus叶⽚的氢醌葡糖苷）；异硫氰酸[例如芥（Brassica cernuaHemsl种⼦和⼭萮菜根茎的⿊芥⼦硫苷酸钾（sinigrin）]；⾹⾖素；黄酮6.异槲⽪素【中⽂名称】异槲⽪素【英⽂名称】isoquercetin【物化性质】：⼜称异槲⽪素，罗布⿇甲素。
黄酮类化合物
黄酮类化合物黄酮类化合物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结而成的一系列化合物黄酮类化合物结构中常连接有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等官能团。
此外，它还常与糖结合成苷。
多数科学家认为黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生的。
经同位素标记实验证明了A环来自于三个丙二酰辅酶A，而B环则来自于桂皮酰辅酶A[1]。
1、分类：根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置（2-或3-位）以及三碳链是否构成环状等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分类：黄酮类(flavones)、黄酮醇(flavonol)、二氢黄酮类(flavonones)、二氢黄酮醇类(flavanonol)、花色素类(anthocyanidins)、黄烷-3，4二醇类(flavan-3,4-diols)、双苯吡酮类(xanthones)、查尔酮(chalcones)和双黄酮类(biflavonoids)等十五种。
另外，还有一些黄酮类化合物的结构很复杂，其中包括榕碱及异榕碱等生物碱型黄酮。
2、理化性质：天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，并且由于糖的种类、数量、联接位置及联接方式不同可以组成各种各样黄酮苷类。
组成黄酮苷的糖类包括单糖、双糖、三糖和酰化糖。
黄酮苷固体为无定形粉末，其余黄酮类化合物多为结晶性固体。
黄酮类化合物不同的颜色为天然色素家族添加了更多色彩。
这是由于其母核内形成交叉共轭体系，并通过电子转移、重排，使共轭链延长，因而显现出颜色。
黄酮苷一般易溶于水、乙醇、甲醇等级性强的溶剂中；但难溶于或不溶于苯、氯仿等有机溶剂中。
糖链越长则水溶度越大。
黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基，故显酸性。
酸性强弱因酚羟基数目、位置而异。
3、显色：1.盐酸-镁粉（或锌粉）反应为鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应，反应机理现在认为是因为生成了阳碳离子缘故[1]。
2.四氢硼钠（NaBH4）是对二氢黄酮类化合物专属性较高的一种还原剂，产生红～紫色。
黄酮类化合物
常用CHCl3-MeOH作为流动相。
OH HO O
HO
OH O OH
OH
O
OH
O
硅胶柱色谱，以CHCl3-MeOH作为流动相
硅胶柱上各种溶剂的洗脱能力：
石油醚 < 苯 < 氯仿 < 乙醚 < 醋酸乙酯
< 吡啶 < 丙酮 < 乙醇 < 甲醇 < 水
(2) 聚酰胺柱色谱
原理： 通过分子中的酰胺羰基与黄酮类化合物分子上的酚羟 基形成氢键缔合而产生吸附作用。
OH
O O OH
OH OH O O
2.6.2 柱色谱法
常用吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维素粉等，
也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土。
(1) 硅胶柱色谱：
此法应用范围最广，主要适于苷元的分离，异黄酮、
二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化的黄酮及黄酮
醇类。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。
O
2
名称 黄酮醇类 Flavonols 异黄酮类 Isoflavones
三碳链部分 结构
O OH O
O
3
O
O
O
OH
O
O
其他黄酮类化合物结构类型：
黄烷-3-醇类 Flavan-3,4-ols
O OH
橙酮类 Aurones
O CH
O
黄烷-3,4-二醇类 Flavan-3,4-diols
O OH OH
口山酮类 Xanthones
O
O
O
花色素类 Anthocyanidins
+ O
高异黄酮类 Homoisoflavones
名词解释 黄酮类化合物
黄酮类化合物简介黄酮类化合物是一类天然存在于植物中的化合物，属于多元酚类化合物的一种。
它们广泛存在于蔬菜、水果、茶叶等植物中，并在中药中起着重要的作用。
黄酮类化合物的结构特点为含有苯环和杂环，并且通常以花色苷的形式存在。
黄酮类化合物具有多种生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗菌、抗肿瘤等作用。
结构特点黄酮类化合物的基本结构是一个苯环连接一个杂环，杂环可以是吡咯环、吡嗪环等。
在杂环上可以存在一个或多个羟基（OH）基团。
根据杂环的不同，黄酮类化合物可以分为黄酮类、异黄酮类和花色苷类等多个亚类。
黄酮类化合物通常以花色苷形式存在，即苷基与一个或多个糖基结合。
黄酮类化合物的结构具有多样性，不同的结构差异在很大程度上决定了其生物活性。
生物活性抗氧化活性黄酮类化合物具有显著的抗氧化活性，可以清除自由基、减少氧化应激，并保护细胞免受氧化损伤。
这是由于黄酮类化合物中含有多个羟基基团，可以与自由基结合，减少其对细胞的伤害。
很多研究表明，黄酮类化合物的抗氧化活性对预防心脑血管疾病、癌症等疾病具有重要意义。
抗炎活性黄酮类化合物具有显著的抗炎作用，可以抑制炎症介质的释放，并减轻炎症反应。
炎症是很多疾病的基础，如关节炎、炎症性肠病等。
黄酮类化合物通过抑制炎症反应，能够缓解炎症症状，改善疾病的治疗效果。
抗菌活性黄酮类化合物对多种细菌具有显著的抗菌作用。
研究发现，黄酮类化合物能够抑制致病菌的生长和繁殖，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等常见致病菌具有抑制作用。
抗菌活性使得黄酮类化合物在食品保鲜、药物开发等领域具有重要价值。
抗肿瘤活性黄酮类化合物对多种肿瘤细胞具有抑制作用，能够抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞凋亡，并阻断肿瘤细胞的侵袭和转移。
很多研究表明，黄酮类化合物对预防癌症具有重要意义，并可以作为肿瘤治疗药物的候选。
潜在应用由于黄酮类化合物具有多种生物活性，因此在药物开发、保健品生产等领域具有广阔的应用前景。
药物开发黄酮类化合物作为天然产物，具有较好的药物活性和安全性，已经成为药物开发的重要来源。
黄酮类化合物
8
溶于5%NaHCO3溶液 溶于5%Na2CO3溶液 溶于0.2%NaOH溶液 溶于4%NaOH溶液
7 6 5
O
2 4 3
1
2' 1' 6'
3' 4' 5'
O
弱
习题：下列黄酮类酸性最强的是 A．7-OH黄酮 B．4′-OH黄酮 C．3′，4′-二OH黄酮 D．7，4′-二OH黄酮 E．6，8-二OH黄酮
木犀草素，抗菌作用
《药典》(2005版):金银花中绿原酸含量不 低于 1.5%;中,木犀草素含餐不低于0.10%.
黄芩苷，黄芩苷具有抗菌消 炎、降转氨酶作用。
β-D-葡萄糖酸
宿根外黄内却黑，腹中腐烂更奇绝。 泻火祛淋治痈肿，止血安胎除诸热。 一药协耦行四径，独味治疾亦千百。 如鼓应桴善肯萦，医中之妙要承接。 苦芩竟救一巨人，本草纲目世人得。
习题：下列黄酮类酸性最强的是
A.
B. C.
O
O
O
D.
E.
O
O
5.碱性：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。
..
O
HCl H2O
+ O
O
OH
6. 黄酮类化合物的呈色反应 （1）还原反应
试剂与黄酮类化合物发生还原反应形成更大的共轭体 系而显示特殊的颜色，达到定性的目的。
黄酮类化合物
----黄酮类的分类和性质
Flavonoids
一、概 述
1. 名称由来：此类化合物多为黄色，且具有酮 式羰基，故称黄酮类化合物。 2. 黄酮类化合物是一类重要的含氧杂环天然有 机化合物。
黄酮类化合物
22
查耳酮
3' 4' 5' 6' 2' 1' 2 1 6 5 3 4
查耳酮
O
结构特点：C环开环，为苯甲醛缩苯乙酮 衍生物，碳原子编号也与其他黄酮类不同。
23
查耳酮主要分布于菊科、豆科、苦苣苔 科植物中。其邻羟基衍生物（2’-OH查耳酮） 是二氢黄酮的异构体，在酸、碱或酶催化下 能相互转化，故在植物界查耳酮往往与相应 的二氢黄酮共存。
O
结构特点: C环为γ-吡喃酮结构，B环与 C2位相连 黄酮衍生物约占黄酮类总数的1/4。如木 犀草素(luteolin)、芹菜素(apigenin)等。
10
黄芩素药理作用：黄芩素具有降低脑血 管阻力，改善脑血循环、增加脑血流量及抗 血小板凝集的作用。临床用于脑血管病后瘫 痪的治疗。 黄 芩
黄芩素
HO OH HO 异构化 HO O glc O O OH OH 氧化酶 SO2 O glc O O HO O OH HO glc O
新红花苷(无色)
红花苷(黄色)
醌式红花苷 (红色)
25
二氢查耳酮
OH
HO
OH
OH
O
glc
O
O
梨根苷
结构特点：二氢查尔酮是查尔酮α-、 β-位双键氢化而成。
26
二氢查耳酮类在植物界分布极少，如蔷 薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根 苷(phloridzin)，苦参中的次苦参醇素等。
OH O HO O O OH OH O CH2OH OCH3
水飞蓟素
水飞蓟
18
异黄酮
O
2 3
O
大豆素（7，4′-二OH异黄酮） 大豆苷（大豆素-7-O-glc苷） 葛根素（7，4′-二OH，8- glc异黄酮 苷）
第六章黄酮类化合物全解
二氢黄酮醇
二氢槲皮素（5，7，3′，4′-四OH二氢黄酮醇） 二氢桑色素（5，7，2′，4′-四OH二氢黄酮醇）
大豆素（7，4′-二OH异黄酮） 大豆苷（大豆素-7-O-glc苷） 葛根素（7，4′-二OH，8- glc异黄酮苷）
应用：pH梯度法分离
2.碱性：
γ-吡喃酮环1-氧原子
微弱碱性（孤对电子，接受质子）
仅溶于强的、浓酸 +水 （浓硫酸）
烊 盐（呈色） 应用 初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇 —— 黄~橙色，并有荧光 二氢黄酮 —— 橙红（冷）、紫红（热） 查耳酮 —— 橙红~洋红 异黄酮（二氢）—— 黄色 橙酮 —— 红~洋红
花色素类（颜色随pH而改变 红色（pH <7） 紫色（pH= 8.5） 蓝色（pH>8.5）
交叉共轭体系
旋光性 取决于 不对称碳原子的有无 有 无 所有黄酮苷（糖） 游离黄酮 游离黄酮 黄酮 二氢黄酮 黄酮醇 二氢黄酮醇 异黄酮 二氢异黄酮 查耳酮（二氢 ） 黄烷醇类 橙酮 花色素类等
二．旋光性：
一．溶解性: 符合苷的溶解性规律。但水溶性与结构的平面性、取代基团的种类和数目等有一定关系。
第三节 黄酮类化合物的理化性质
（1）分子的立体结构 平面型分子 非平面型分子 黄酮 二氢类（C-环半椅式结构） 黄酮醇 异黄酮（羰基与B-环立体障碍） 查耳酮 交叉共轭 分子间排列不紧密，水分子易于进入 水溶度小 水溶度大
三.黄酮苷(亲水性)
四．酸碱性
1．酸性 （1）来源：酚羟基（ 数目、位置） （2）酸性规律 a、7，4‘-OH酸性强于其他位置羟基的酸性（处于羰基对位，羰基的共轭诱导）。 b、5-OH酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢）。 c、酚羟基数目越多，酸性越强。
黄酮类化合物
本章内容
概述 结构与分类 理化性质 显色反应
第一节 黄酮类化合物的概述
一、概述
经典定义，黄酮类化合物主要是指基本母核为 2-苯基色原酮类化合物。
8
7
1
O2
6 5
3 4
O
色原酮
8
7
1
2'
O2
1'
3' 4'
6 5
3
6'
5'
4
O
2－苯基色原酮
8
7
1
2'
O2
1'
3' 4'
一、概述
现在定义：黄酮类化合物泛指两个苯环通过
中央三碳链连结而成的一系列化合物。
8 7
A
6
5
1
2` 3`
O 2 1` B
4`
C
3 6` 5`
4
基本母核：C6-C3-C6
一、概述
黄酮类化合物主要分布于被子植物中， 如芸香科，豆科，伞形科，唇形科，菊科， 银杏科等。数量大，截止到1993年，总数超 过4000个，1/4植物中含有黄酮。
小结2 ——理化性质
一、性状： 颜色：多黄色
影响颜色深浅的主要因素：交叉共轭体系 助色团及其位置。
物态：多结晶、无定型粉末 二、溶解性：苷与苷元的区别
影响苷元水溶性的因素： 三、酸性：来源
影响因素及规律：7,4' > 7/4'> 一般 > 5 四、碱性：1-O孤对电子
小结3 ——显色反应
HO
O
OH O
空气
呈黄色
棕色
黄酮类化合物
.
35
第三节 黄酮类化合物的提取分 离
一、提取
黄酮类化合物在花、液、果等组织中，多以 苷的形式存在；
在木部坚硬组织中，多以游离苷元形式存在；
根据化合物极性不同，溶解性不同，采用不 同溶剂提取。
.
36
1. 苷元
多用CHCl3、Et2O、EtOAc等极性较小溶 剂提取； 对于多OCH3化的成分，用苯、石油醚提 取； 对于极性大的成分，如查耳酮、橙酮、双 黄 酮 、 羟 基 黄 酮 等 ， 用 EtOAc 、 EtOH 、 Me2CO、MeOH：H2O(1：1)等溶剂提取。
溶性物质
.
39
2． 碱提酸沉法
▪ 适用于含酚羟基的化合物，如槐米中芦丁的提 取。
▪ 注意事项： ①酸碱度不宜过大 ②邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚羟 基易被氧化，加硼砂保护。 ③石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸 性杂质。
.
40
3． 活性炭吸附法
▪ 适用于苷类的精制工作。
▪ 植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全， 过滤得吸附苷的活性炭粉末。
.
29
2. 黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶 性相应增大，而在有机溶剂中的溶 解度相应减小。
黄 酮 苷 一 般 易 溶 于 H2O, MeOH, EtOH等，难溶或不溶于苯，氯仿等。
.
30
三、酸碱性
1. 酸性 黄酮类化合物多具有酚羟基而呈酸性，可 溶于碱性水液，吡啶，甲酰胺及二甲基甲 酰胺。 酸性强弱顺序：7, 4’-二羟基 > 7, 或4’羟基 > 一般酚羟基>5-羟基 此性质可用于提取、分离及鉴定工作。
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22
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。
黄酮类化合物
（2）钠汞齐反应 乙醇液中，加入钠汞齐，放置数分钟至数 小时或加热，过滤，滤液用盐酸酸化，则黄酮 、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮显红色。黄 酮醇显黄~淡红色。二氢黄酮醇显棕黄色。 （3）四氢硼钠反应 方法：样品的甲醇液，加等量2%NaBH4的 甲醇液，加浓盐酸或硫酸，生成红 色~紫红色。 应用：二氢黄酮（醇）的专属性反应
二氢黄酮
O
2 3
甘草苷（甘草素-7-O-glu苷） 甘草素（7，4′– 二OH二氢黄酮）
O
二氢黄酮醇
O
2 3
OH O
二氢槲皮素（5，7，3′，4′-四OH二氢黄酮醇） 二氢桑色素（5，7，2′，4′-四OH二氢黄酮醇）
异黄酮： 3-苯基取代
O
2 3
O
大豆素（7，4′-二OH异黄酮） 大豆苷（大豆素-7-O-glc苷） 葛根素（ 7 ， 4′- 二 OH ， 8- glc 异黄酮苷）
红 红 黄~淡红色 棕黄色
2、 金属盐类试剂的络合反应 分子中具有3-羟基、4-羰基或5-羟基、4-羰基 或邻二酚羟基的黄酮类化合物。 （1）锆盐-枸橼酸反应 应用：区分3-OH或5-OH黄酮 方法：样品甲醇液中加2%Zrocl2/MeOH，生 成黄色锆络合物，再加2%枸橼酸。 结果：仍呈鲜黄色（不减褪）——则有3-OH 黄色显著减褪——则为5-OH
2、聚酰胺柱层析 （1）吸附原理：氢键吸附 聚酰胺分子中酰胺基与黄酮类化合物分 子上的酚羟基形成氢键缔合而产生吸附作 用。
（2）吸附规律： A与酚羟基的数目有关，酚羟基数目越多， 吸附力越强。 B与酚羟基的位置有关，如果酚羟基所处的 位置易于形成分子内氢键，则吸附力减 弱（3-OH、 5-OH、邻二酚羟基） C分子内芳香化程度越高，共轭双键越多， 则吸附力越强。 查耳酮>二氢黄酮；黄酮>二氢黄酮 D不同类型黄酮被吸附的强弱顺序为： 黄酮醇>黄酮>二氢黄酮>异黄酮
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黄酮类化合物一概述黄酮类化合物（flavonoids）是一类存在于自然界的重要有机化合物。
黄酮类化合物不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩。
这类化合物多存在与高等植物及蕨类植物中。
苔藓类植物中部分存在黄酮类化合物，而藻类，微生物（如细菌）及其他海洋生物中没有发现黄酮类化合物的存在。
黄酮类化合物在植物体中通常与糖结合成苷类，小部分以游离态（苷元）的形式存在。
绝大多数植物体内都含有黄酮类化合物，它在植物的生长、发育、开花、结果以及抗菌防病等方起着重要的作用。
它是很多中药的活性成分，具有抗氧化、抗菌消炎、抗病毒、抗癌等生物活性。
1.1黄酮类化合物的基本结构以前黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮（flavone见图1）结构类的化合物。
现在泛指两个具有酚羟基的苯环（A-与B-环）通过中央三碳基团相互连接而成的一系列化合物。
图1它们分子中有一个酮式羰基，第一位上的氧原子具碱性，能与强酸成盐，其羟基衍生物多具黄色，故又称黄碱素或黄酮。
黄酮类化合物结构中常见的取代基团有酚羟基、甲氧基、甲基、异戊烯基等。
1.2黄酮类化合物的生物合成黄酮的基本骨架是由三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生物合成而产生。
经同位素标记，大体合成过程如下图5所示：上述标记实验同时证明了间苯三酚不是黄酮类化合物的生物合成前体，而桂皮酸和对羟基桂皮酸是黄酮类化合物B环更适合的生物合成前体。
1.3黄酮类化合物的分类（见图2）：根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置（2-或3-）以及三碳链是否构成环状等特点，可将主要的天然黄酮类化合物分类。
图2 黄酮类化合物的分类1.3.1黄酮类及黄酮醇类黄酮及黄酮醇类是数量最多、分布最广的黄酮类化合物。
木犀草素是最常见的黄酮类化合物，在植物界分布较广，具有抗菌作用。
清热解毒中药黄芩含有较多的黄酮类化合物，主要成分为黄芩苷和次黄芩苷等。
槲皮素及及其苷类则是植物界分布最广、最常见的黄酮化合物。
1.3.2二氢黄酮类及二氢黄酮醇类二氢黄酮和二氢黄酮醇类是黄酮和黄酮醇的2,3-双键饱和结构，绝大部分天然来源的二氢黄酮是2S构型，二氢黄酮醇是2R,3R构型。
二氢黄酮和二氢黄酮醇在被子植物中的蔷薇科、芸香科、豆科、杜鹃花科、菊科、姜科等分布较多。
1.3.3异黄酮类异黄酮类主要分布于被子植物的豆科、桑科等。
中药葛根中所含的大豆素、大豆苷、葛根素等均为异黄酮类化合物。
此外，还有由两分子的黄酮或两分子的二氢黄酮，或一分子黄酮及一分子二氢黄酮按C-C键或C-O-C键方式连接而成的双黄酮类化合物。
另外，还有少数黄酮类化合物结构复杂，如水飞蓟素为黄酮木脂体类化合物（有些书也把它归为二氢黄酮醇类），而榕碱及异榕碱则为黄酮生物碱（图3）。
图31.3黄酮类化合物黄酮苷的糖类天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，并且由于糖的种类，数量，连接位置及连接方式不同，可以组成各种各样的黄酮苷类。
组成黄酮苷的糖类主要有：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，龙胆二糖，芸香糖，新橙皮糖，刺槐二糖等。
三糖类：槐三糖等。
酰化糖类：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖等。
黄酮苷中糖连接位置与苷元的结构类型有关。
如黄酮醇类常形成3-，7-，3’-,4’-单糖苷或3,7-，3,4’-,及7,4’-双糖链苷等。
除O-糖苷外，天然黄酮类化合物中还发现有C-键苷，如上文提到的葛根黄素，葛根黄连素木糖苷，为中药葛根中的扩张冠状动脉血管的有效成分。
二理化性质2.1性状黄酮类化合物多为结晶性固体，少数为无定型粉末。
苷类由于结构中引入糖的分子，固均有旋光性，且多为左旋。
黄酮类化合物的颜色与分子中存在的交叉共轭体系及助色团（-OH、-CH3）等的类型、数目及取代位置有关。
一般来说，黄酮、黄酮醇及其苷类多呈灰黄至黄色，查尔酮为黄色至橙黄色，而二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮类等因不存在共轭体系或共轭很少，故不显色。
花色素及其苷元的颜色，因pH的不同而变，一般呈红（pH<7）、紫（7<8.5）、蓝（PH>8.5）等颜色。
2．2溶解性黄酮苷元一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂，易溶于稀碱液。
黄酮类化合物的羟基糖苷化后，水溶性相应加大，而在有机溶剂中的溶解度相应减少。
黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、吡啶等溶剂，难溶于乙醚、三氯甲烷、苯等有机溶剂。
黄酮类化合物因分子中多有酚羟基而呈酸性，故可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。
2.3酸性与碱性黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基，固显酸性。
以黄酮为例，7,4’-二OH>7或4’-OH>一般酚OH>5-OH>3-OH。
此性质可用于提取、分离及鉴定工作。
有微弱的碱性。
溶于浓盐酸中生成的盐，常常表现出特殊的颜色，可用于鉴别。
2.4显色反应2.4.1还原反应四氢硼钠（钾）反应：NaBH4是对二氢黄酮类化合物专属性较高的一种还原剂。
与二氢黄酮类化合物产生红-紫色反应。
其他黄酮类化合物均不显色。
方法是在试管中加入0.1ml含有试样的乙醇液，再加等量2% NaBH4甲醇液，一分钟后加浓盐酸或浓硫酸数滴，生成紫色-紫红色。
还有报道二氢黄酮可与磷钼酸试剂反应呈现棕褐色。
另外还有盐酸-镁粉（或锌粉）反应2.4.2金属盐类试剂的络合反应酸铅、醋酸镁与二氯氧化锆等试剂。
其他化学鉴定的方法还有硼酸显色反应以及碱性试剂显色反应2.5.重排黄酮类6-，8-糖苷在常规酸水解条件下不能被水解，但是可以发生互变，成为6-，8-糖苷的混合物。
所以在解决该类苷的结构时尽量不用酸水解法，而常常通过一维核磁共振和二维核磁共振技术来确定其结构。
三黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物在花、叶、果实等组织中，一般多以苷的形势存在，而在木部坚硬组织中，则多以游离苷元形式存在。
黄酮苷类以及记性稍大的苷元一般可用丙酮、醋酸乙酯、乙醇、水或某些极性较大的混合溶剂进行提取，多用甲醇-水（1:1）。
一些多糖苷类而用沸水提取。
大多数黄酮苷元宜用极性较小的溶剂，如氯仿、乙醚等提取。
对得到的粗提取物可进行精制处理，常用方法有3.1提取溶剂萃取法、碱提取酸沉淀法、炭粉吸附法。
溶剂萃取法：利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不同的溶剂进行萃取可以精制纯化。
比如植物叶子的醇浸液，可以用石油醚处理除去叶绿素3.2分离较常用的分离方法有：柱色谱法（包括硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶柱色谱）、梯度PH萃取法。
其中柱色谱中的硅胶柱色谱分析法最为常用，主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇、以及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。
但供试硅胶中混存的微量金属离子，应预先用浓盐酸处理除去，以免干扰分离效果。
葡聚糖凝胶分离（例子中引用了Sephadex LH-20型号的凝胶）主要是利用吸附的作用。
凝胶对黄酮类化合物的吸附程度主要取决于游离的酚羟基数目。
在洗脱时，黄酮苷类大体上是按分子量由大到小的顺序流出柱体的。
【例】银杏叶中化合物的提取与分离银杏叶为银杏科植物银杏Ginkgo biloba L.的干燥叶。
具有敛肺、平喘、活血化瘀、止痛之功效，用于肺虚咳喘、冠心病、心绞痛、高脂血症等疾病。
银杏叶主要含有黄酮类和二萜内酯类化学成分。
黄酮类成分：异鼠李素、银杏双黄酮、异银杏双黄酮、7-去甲基银杏双黄酮、金松双黄酮等。
1：槲皮素，2：山奈酚，3：异鼠李素，4：银杏双黄酮，5：异银杏双黄酮，6：7-去甲基银杏双黄酮，7：金松双黄酮（1）本次分离提取方法主要用到了溶液萃取法、硅胶柱色谱法以及葡聚糖凝胶柱色谱。
（2）由以上两部分的分离与提取用到了：溶剂萃取法、硅胶柱色谱法、葡聚糖凝胶柱色谱等。
四黄酮类化合物的结构鉴定。
黄酮类化合物的鉴定现在多用波普学的综合解析，包括色谱法、紫外及可见光谱、氢核磁共振、碳核磁共振、质谱。
[例]银杏叶中槲皮素的鉴定银杏叶金松双黄酮的鉴定：柱层析分离得到金松双黄酮粗品，以丙酮重结晶得黄色棱片状结晶，熔点292-293℃。
此结晶之乙醇溶液与HCl-Mg呈极淡橙黄色；与NaOH 水溶液呈亮黄色；与NH3呈黄色，在紫外光下为棕紫色；与AlCl3甲醇液呈黄色，在紫外光下游黄绿色荧光；与FeCl3乙醇液呈污绿色；与ZroCl2甲醇液呈黄色，加入柠檬酸甲醇液后显著褪色。
注：相关文献《庐山银杏叶中双黄酮的分离和鉴定》中第二部分也有相关鉴定方法，主要是化学方法和波普法。
此文是对金松双黄酮、异银杏双黄酮的鉴定。
五黄酮类化合物的生理活性：5.1对心血管系统的作用许多治疗冠心病有效的中草药或活血化瘀类中药中均含有黄酮类化合物。
芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定等均有明显的扩冠作用，并以用于临床。
近年来在欧美天然制剂销售前几位的银杏提取物，具有预防冠心病和降低血脂的作用，其主要成分为银杏黄酮和银杏内酯。
另据报道，槲皮素等黄酮类化合物对由ADP、胶原或凝血酶引起的血小板聚集及血栓形成也有抑制作用。
这表明可能与一些含有黄酮类成分的活血化瘀类中草药的作用机制存在某种程度的内在联系。
5.2保护肝脏作用来源于水飞蓟种子的水飞蓟素，异水飞蓟素及次水飞蓟素等黄酮类物质均有很强的保护肝作用，临床上用以治疗急、慢性肝炎，肝硬化及多种中毒性肝损伤等疾病均取得了较好的效果。
5.3抗炎作用黄酮类化合物的抗炎作用可能与前列腺素（PEG）生物合成过程中的脂氧合酶受到的抑制有关。
如芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素以及橙皮苷-甲基查耳酮等对角叉菜胶、5-HT 及PEG诱发的大鼠足爪水肿、甲醛引发的关节炎等有明显的抑制作用。
5.4雌性激素样作用异黄酮类化合物有雌性激素样作用，如染料木素、金雀花异黄素、大豆素等，这可能是由于他们与己烯雌酚结构相似的缘故。
5.5抗菌及抗病毒作用黄酮类化合物还具有一定程度的抗菌作用。
如，槲皮素、山奈酚、二氢槲皮素、木犀草素等。
5.6泻下作用如中药营实中的营实苷A有致泻作用。
5.7解痉作用葛根黄酮类成分（如大豆素、葛根素等）可以缓解高血压患者的头痛等症状。
此外，有些黄酮类化合物具有止咳、祛痰和平喘的作用，其平喘作用与分子中的α，β—不饱和酮结构有关。
据报道，有些黄酮类化合物对环核苷酸磷酸二酯酶具有一定程度的选择性抑制作用，且多数黄酮苷元的抑制作用比黄酮苷强。
参考文献：1.银杏黄酮类成分的研究唐于平，楼凤昌，王景华等中国中药杂志，2001,36（4）：231-233;2.银杏叶黄酮类成分的研究唐于平，王颖，楼凤昌等药学学报，2000,35（5）：363-366；3．天然药物化学（第五版）吴立军人民卫生出版社2010,7：169-2144.庐山银杏叶中双黄酮的分离和鉴定江西医学院学报。