黄酮类化合物的结构解析
黄酮类化合物
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。
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
黄酮类化合物的结构
黄酮类化合物的结构一、利用紫外光谱测定黄酮类化合物的结构大多数黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱由两个主要吸收带组成。
出现在300～400nm之间的吸收带称为带Ⅰ，出现在240～280nm之间的吸收带称为带Ⅱ。
不同类型的黄酮化合物的带Ⅰ或带Ⅱ的峰位、峰形和吸收强度不同，因此从紫外光谱可以推测黄酮类化合物的结构类型。
当向黄酮类化合物的甲醇（或乙醇）溶液中分别加入甲醇钠（NaOMe）、乙酸钠（NaOAc）、乙酸钠-硼酸（NaOAc-H3BO3）、三氯化铝或三氯化铝-盐酸（AlCl3/HCl）试剂能使黄酮的酚羟基离解或形成络合物等，导致光谱发生变化。
据此变化可以判断各类化合物的结构，这些试剂对结构具有诊断意义，称为诊断试剂。
黄酮和黄酮醇类（一）黄酮、黄酮醇类在甲醇中的UV光谱特征黄酮或黄酮醇的带Ⅰ是由B环桂皮酰基系统的电子跃迁所引起的吸收，带Ⅱ是由A环的苯甲酰基系统的电子跃迁所引起的吸收。
黄酮和黄酮醇的UV光谱图形相似，仅带Ⅰ位置不同，黄酮带Ⅰ位于304～350nm，黄酮醇带Ⅰ位于358～385nm。
利用带Ⅰ的峰位不同，可以区别这两类化合物。
黄酮、黄酮醇的B环或A环上取代基的性质和位置不同将影响带Ⅰ或带Ⅱ的峰位和形状。
例如，7和4′位引入羟基、甲氧基等含氧取代基，可引起相应吸收带向红位移。
又如3-或5-位引入羟基，因能与C4＝O形成氢键缔合，前者使带Ⅰ向红位移，后者使带Ⅰ、带Ⅱ均向红位移。
B环上的含氧取代基逐渐增加时，带Ⅰ向红位移值（nm）也逐渐增加，但不能使带Ⅱ产生位移。
有时（例如3′，4′-位有2个羟基或2个甲氧基或亚甲二氧基）仅可能影响带Ⅱ的形状，使带Ⅱ歧分为双峰或1个主峰（Ⅱb位于短波处）和1个肩峰（sh）或弯曲（Ⅱa位于长波处）。
A环上的含氧取代基增加时，使带Ⅱ向红位移，而对带Ⅰ无影响，或影响甚微（但5-羟基例外）。
黄酮或黄酮醇的3-，5-或4′-羟基被甲基化或苷化后，可使带Ⅰ向紫位移，3-OH甲基化或苷化使带Ⅰ（328～357nm）与黄酮的带Ⅰ的波长范围重叠（且光谱曲线的形状也相似），5-OH甲基化使带Ⅰ和带Ⅱ都向紫位移5～15nm，4′-OH甲基化或苷化，使带Ⅰ向紫位移3～10nm。
黄酮醇类化合物结构解析
黄酮醇类化合物结构解析黄酮醇类化合物是一类具有特殊结构的有机化合物，它们在植物当中常见，如：石花椒黄酮、山梨醇等，并且具有多种生物活性。
因此，针对黄酮醇类化合物的结构解析具有重要的意义。
黄酮醇类化合物的结构主要由：酮基、醇基及其相互连接而成，其中，酮基有两类：一类是常见的环状结构，常见的有苯乙烯环、芘环、芪环等，另一类是类似羧酸的结构，如：四氢呋喃酮、山梨酸酐等。
醇基主要有碳链结构，如月桂醇基等。
在醇基和酮基相互连接的情况下，得到的是黄酮醇类化合物。
黄酮醇类化合物结构的解析主要借助于分子对称性的概念，其中，对分子的对称性分析是非常重要的，常见的对称性分类有：哈贝马斯对称性、电偶极向量结构和平面分层对称性等。
在分析过程中，在酮基与醇基之间确定了C-O-C的键，结合对称性的概念，进行分子结构的解析。
以山梨醇类化合物为例，其分子对称性为C5v，通过在酮基和醇基之间确定C-O-C的键和选择对称轴等方式，实现对山梨醇结构的解析；其它黄酮醇类化合物的解析也可以以此为基础，发掘其在生物活性方面其特殊的结构特点。
此外，在结构解析方面，还可以运用NMR（核磁共振）、IR（红外光谱）、MS（质谱）、XRD（X射线衍射）等多种技术，实现对黄酮醇类化合物中各结构单元的准确定性和定位。
总之，利用上述技术，可以进行全面、准确的黄酮醇类化合物结构解析，从而更好地探索其特异的生物活性。
综上，黄酮醇类化合物是一类有机有机物，具有特殊的结构，其结构解析对于发掘其在生物活性方面的特异性具有重要意义。
故而，通过运用分子对称性概念，以及NMR、IR、MS、XRD等理论与技术，进行全面、准确的黄酮醇类化合物结构解析，以发掘其独特的生物活性，这是非常有价值的一个研究领域。
黄酮类化合物
HO
O
OH
O
大豆素
六）噢口弄类； 硫磺菊素。定位与其它黄酮类不同。
67 HO
5 4
O2 CH
3 O
2' 3' OH 4' OH
6' 5'
硫磺菊素
七)花色素类； 矢车菊素、飞燕草素。
O+ HO
OH OH
OH OH OH
飞燕草素
八)黄烷醇类； 黄烷-3-醇的衍生物称儿茶素类，
OH
H
O
HO
OH
H
OH OH
黄酮类化合物的主要结构类型
类型
基本结构 类型
基本结构
黄酮 黄酮醇 二氢黄酮
O
O O
OH O O
O
二氢黄酮 醇 异黄酮
二氢异黄 酮
O OH
O
O
O
O
O
查耳酮
二氢查耳 酮
花色素
黄烷-3-醇
OH
黄烷-3,4-醇
O
OH
双苯吡酮
O
O+
A OH
O
橙酮
OH
O
OH OH
O
O
O C H
O
一）黄酮和黄酮醇类
黄酮类；
例：从槐花米中提取芦丁
槐花米加约6倍量水,煮沸,在搅拌下缓 缓加入石灰乳至pH8-9,在此pH条件下 微沸20-30分钟,乘热抽滤,残渣同上再加 4倍量水煎1次,乘热抽滤。合并滤液在 60-700C下,用浓硫酸调至pH=5,搅匀,静 置 24 小 时 , 抽 滤 。 沉 淀 物 水 洗 至 中 性 ， 60oC干燥得芦丁粗品，于水中重结晶， 70-80oC干燥得芦丁纯品。
天然药物化学-黄酮类鉴定
黄酮或黄酮醇类当有5 OH无 OH时 加入AlCl /HCl后带 向红位移35 55nm. 后带I 35～ 黄酮或黄酮醇类当有5-OH无3-OH时,加入AlCl3/HCl后带I向红位移35～55nm. 如仅向红位移17 20nm,则表示有6 含氧取代.当有3 17～ OH时 如仅向红位移17～20nm,则表示有6-含氧取代.当有3-或3-和5-OH时,加入 /HCl后 向红位移50 60nm. 50～ 环上有邻二酚羟基时, 样品+AlCl AlCl3/HCl后,带I向红位移50～60nm.当B环上有邻二酚羟基时,将"样品+AlCl3" 样品+AlCl /HCl"光谱比较 则后者带I 较前者向紫位移约30 40nm. 光谱比较, 30～ 和"样品+AlCl3/HCl"光谱比较,则后者带I 较前者向紫位移约30～40nm.如果仅 向紫位移约20nm, 20nm,则 环上有邻三羟基. 环上有邻二羟基时( 向紫位移约20nm,则B环上有邻三羟基.当A环上有邻二羟基时(不包括能产生氢键的 OH),也可由同法根据带II的位移情况作出鉴别,但没有充分的例子来说明A II的位移情况作出鉴别 5-OH),也可由同法根据带II的位移情况作出鉴别,但没有充分的例子来说明A环邻 位二羟基系统中向紫位移的范围. 位二羟基系统中向紫位移的范围.
黄酮
4'-甲氧基黄酮 甲氧基黄酮
3',4'-二甲氧基黄酮 二甲氧基黄酮
红移, 带II红移 红移 A环上取代基增加 环上取代基增加 无影响,或影响甚微 带I无影响 或影响甚微 无影响 (192页表 页表5-8) 页表
黄酮或黄酮醇的羟基 被甲基化或苷化
带I向紫位移 向紫位移
1. 3-OH (黄酮醇 甲基化或苷化使带 (328—357nm) 与黄酮的带 的波 黄酮醇)甲基化或苷化使带 与黄酮的带I 黄酮醇 甲基化或苷化使带I 长范围重叠(且光谱曲线的形状也相似 且光谱曲线的形状也相似) 长范围重叠 且光谱曲线的形状也相似 2. 5-OH甲基化使带 和带 都向紫位移 甲基化使带I和带 甲基化使带 和带II 都向紫位移5~15nm,4'-OH 甲基化或苷 , 使带I 向紫位移3~10nm 化,使带 向紫位移 3. 其他位置上的羟基取代对甲醇中的紫外光谱几乎没有影响 黄酮或黄酮醇的酚羟基被乙酰化后,原来酚羟基对紫外吸收光谱的影 黄酮或黄酮醇的酚羟基被乙酰化后, 响几乎消失.(槲皮素五乙醚化物的 光谱与黄酮很相似). 响几乎消失 槲皮素五乙醚化物的UV光谱与黄酮很相似 . 槲皮素五乙醚化物的 光谱与黄酮很相似
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。
黄酮名称结构式
黄酮名称结构式黄酮是一种广泛存在于植物中的天然化合物，其基本结构是由两个苯环（A环和B环）通过中央三碳链相互连接而成的。
其中，黄酮的A环通常具有酚羟基，而B环则具有芳香环。
黄酮的名称和结构式可以根据其取代基的种类和位置而有所不同。
以下是几种常见的黄酮及其结构式：1.槲皮素（Quercetin）：这是一种最常见的黄酮，存在于许多水果和蔬菜中，如洋葱、苹果和茶叶等。
槲皮素的结构式为：C15H10O7，其A环和B环之间存在多个取代基，其中包括酚羟基、甲基和羰基等。
2.山柰酚（Kaempferol）：山柰酚也是常见的黄酮，广泛存在于植物中，如甘蓝、花椰菜和白杨树皮等。
其结构式为：C15H10O6，与槲皮素类似，山柰酚的A环和B环之间也存在多个取代基。
3.杨梅素（Myricetin）：杨梅素是一种具有多个酚羟基的黄酮，其结构式为：C15H10O8，A环和B环之间同样存在多个取代基。
这种黄酮广泛存在于各种植物中，如杨梅、接骨木和越橘等。
4.芦丁（Rutin）：芦丁是一种在植物中发现的黄酮类化合物，主要存在于荞麦、银杏和槐花等植物中。
其结构式为：C27H30O16，是由槲皮素与糖类结合而成的苷，具有很好的抗氧化作用。
5.淫羊藿苷（Icariin）：淫羊藿苷是一种存在于淫羊藿中的黄酮类化合物，其结构式为：C33H40O19，是由两个葡萄糖和一个三萜类化合物结合而成的复合物。
这种黄酮具有改善性功能、抗衰老等作用。
除了以上这些常见的黄酮外，还有许多其他的黄酮类化合物，如儿茶素、儿茶酚、柚皮苷、橙皮苷等。
这些化合物在植物中广泛存在，并且具有多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗菌和免疫调节等。
因此，人们越来越重视从植物中提取和分离黄酮类化合物，并研究其在医药、食品和化妆品等领域的应用价值。
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
黄酮类化合物黄酮类化合物（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。
查看精彩图册目录简介结构种类价值结构类型理化性质反应盐酸-镁粉还原反应金属盐类试剂络合反应分布特点黄酮类及二氢黄酮类黄酮醇类及二氢黄酮醇类查尔酮类异黄酮类和二氢异黄酮类花色素类黄烷类橙酮类双黄酮类其他药理活性心血管系统活性抗菌及抗病毒活性抗肿瘤活性抗氧化自由基活性抗炎、镇痛活性保肝活性其他展开简介结构种类价值结构类型理化性质反应盐酸-镁粉还原反应金属盐类试剂络合反应分布特点黄酮类及二氢黄酮类黄酮醇类及二氢黄酮醇类查尔酮类异黄酮类和二氢异黄酮类花色素类黄烷类橙酮类双黄酮类其他药理活性心血管系统活性抗菌及抗病毒活性抗肿瘤活性抗氧化自由基活性抗炎、镇痛活性保肝活性其他展开编辑本段简介结构flavonoid黄酮醇分子结构图以黄酮（2-苯基色原酮）为母核而衍生的一类黄色色素。
其中包括黄酮的同分异构体及其氢化的还原产物，也即以C6-C3-C6为基本碳架的一系列化合物。
黄酮类化合物在植物界分布很广，在植物体内大部分与糖结合成苷类或碳糖基的形式存在，也有以游离形式存在的。
天然黄酮类化合物母核上常含有羟基、甲氧基、烃氧基、异戊烯氧基等取代基。
由于这些助色团的存在，使该类化合物多显黄色。
又由于分子中γ-吡酮环上的氧原子能与强酸成?盐而表现为弱碱性，因此曾称为黄碱素类化合物。
种类根据三碳键（C3）结构的氧化程度和B环的连接位置等特点，黄酮类化合物可分为下列几类：黄酮和黄酮醇；黄烷酮（又称二氢黄酮）和黄烷酮醇（又称二氢黄酮醇）；异黄酮；异黄烷酮（又称二氢异黄酮）；查耳酮；二氢查耳酮；橙酮（又称澳咔）；黄烷和黄烷醇；黄烷二醇（3，4）（又称白花色苷元。
黄酮类化合物的结构解析
2.加入诊断试剂后引起的位移及意义
1）甲醇钠(NaOMe)对UV的影响 所有羟基都可成盐引起红移，主要用于
确定4'-OH。 (1) 4'-OH I带红移 40-60nm,且强度不降。 (2) 3-OH，但无4'- OH I带红移50-60nm， 强度降低。 (3) 7-OH 320-330nm有峰。 (4) 3,4'二OH； 3,3',4'三OH；3',4',5'三OH 随时间延长吸收强度降低。 (1)-(3)为与甲醇溶液比较; (4)为自身比较。
O
s,6.5-6.7 6.37-6.94(D M S O -d6)
（四） 糖上的质子
1. 单糖苷类 糖与苷元相连时，糖上1?-H与其它 H比较，一般位于较低磁场区。因OR (R=苷元) 不表现供电子，仅表 现吸电子的诱导作用，端基H受两个 O的诱导，处于低场（4.0-6.0）
1）葡萄糖位于不同位置时端基H化学 位移的区别： C3-OR 1?-H的 值约为5.8
OH O
OH O
2） 醋酸钠（NaOAc）对UV的影响
醋酸钠的碱性比甲醇钠弱，只能使7-OH和4'OH解离。市售的醋酸钠经熔融脱除微量醋酸后，其 对UV的影响与甲醇钠相似(指4 ' -OH和7-OH)。当市 售的醋酸钠未经熔融时，由于含有微量的醋酸，限 制了4 ' - OH的解离，故多用于7-OH的确定。
黄酮类化合物的结构解析
目前主要采用的方法有：
①与标准品或与文献对照PPC或TLC得到的 Rf或hRf值（Rf100）
②分析对比样品在甲醇溶液中及加入诊断试 剂后得到的UV光谱
黄酮类化合物的主要结构类型
黄酮类化合物的主要结构类型一、引言黄酮类化合物是一类具有广泛生物活性的天然产物，具有抗氧化、抗炎、抗癌等多种生理作用。
这些化合物的主要结构类型在本文中将得到详细介绍。
二、黄酮类化合物的定义与分类黄酮类化合物是一类含有苯并吡喃环结构的天然产物，其结构基本上由两个苯环和一个吡喃环组成。
根据其结构特点，黄酮类化合物可以分为单体黄酮、异黄酮和花色苷三大类。
三、单体黄酮的主要结构类型1. 黄酮黄酮是最简单的单体黄酮，其分子结构由两个苯环和一个吡喃环组成。
常见的黄酮包括芦丁、山奈素等。
2. 岩蒿素岩蒿素是一种含有3-羟基-4-甲氧基苯基基团的单体黄酮，具有良好的抗氧化和抗肿瘤活性。
3. 木犀草素木犀草素是一种含有4'-羟基-3'-甲氧基苯基基团的单体黄酮，具有抗炎、抗氧化和抗癌等多种生物活性。
四、异黄酮的主要结构类型1. 大豆异黄酮大豆异黄酮是大豆中含量最高的异黄酮类化合物，其分子结构与黄酮相似，但在吡喃环上有一个双键，具有良好的雌激素样作用。
2. 葛根素葛根素是一种含有4',5-二羟基苯基基团的异黄酮类化合物，具有良好的抗氧化和降血压作用。
3. 白藜芦醇白藜芦醇是一种含有3,5-二羟基苯基基团的异黄酮类化合物，具有良好的抗氧化、抗炎和降血脂作用。
五、花色苷的主要结构类型1. 花青素花青素是一类由花色苷和糖分子组成的天然产物，其分子结构由2-苯并吡喃环和一个或多个糖分子组成。
常见的花青素包括花青素、花色苷等。
2. 类黄酮类黄酮是一类由花色苷和苯环组成的天然产物，其分子结构由2-苯并吡喃环和一个或多个糖分子组成。
常见的类黄酮包括槲皮素、山柰酚等。
六、结论黄酮类化合物是一类具有重要生物活性的天然产物，其主要结构类型包括单体黄酮、异黄酮和花色苷。
这些化合物在医药、保健品等领域具有广泛应用前景，值得进一步深入研究。
黄酮类化合物
（4）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。 （5）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。 （6）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。 （7）有些黄酮类化合物在紫外光（254nm或365nm）下呈不 同颜色的荧光，氨蒸汽或碳酸钠溶液处理后荧光更为明显。 （8）多数黄酮类化合物可与铝盐、镁盐、铅盐或锆盐生成 有色的络合物。
双苯吡酮类 xanthones
黄烷-3-醇类flavan3-ols
异黄酮 isoflavones
二氢异黄酮 isoflavanones
查耳酮类 chalcones
二氢查耳酮 dihydrochalcones
橙酮类 （aurones)
高异黄酮类 （homoisoflavones)
一、性状
O
O
OH O O
实验证明均具有较强的保肝作用。临床上可用于治疗急、
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。 • 儿茶素近年在欧洲也用作抗肝脏病毒性药物，可治疗脂 肪肝及四氯化碳引起的中毒性肝损伤有一定的效果。
（+）-儿茶素
（三）、抗炎作用
芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素、橙皮 苷、甲基查耳酮等对于角叉菜胶，5-HT及PEG诱发 的大鼠足爪水肿、甲醛引发的关节炎及棉球肉芽肿 等均具有明显的抑制作用。
பைடு நூலகம்
双黄酮类 双黄酮类较集中地分布于除松科以外的裸子植物 中，如银杏科、松科、杉科；蕨类植物中的卷柏 属植物中也有分布。
黄酮类的化学结构
黄酮类的化学结构在自然界中，存在着一种广泛分布且具有多重生物活性的化合物类型，它们就是黄酮类化合物。
黄酮类化合物以其独特的化学结构和对人体及动植物的诸多益处，备受科学家们的关注。
本文将深入探讨黄酮类化学结构的特性、功能以及在生物医学领域的应用。
以下是一些举例：1. 芸香苷* 分子式：C15H10O7* 分子量：302.24* 结构式：查见资料无芸香苷的完整结构图2. 芦丁* 分子式：C18H14O13* 分子量：478.30* 结构式：查见资料无芦丁的完整结构图3. 黄酮醇* 分子式：C15H10O3* 分子量：242.23* 结构式：查见资料无黄酮醇的完整结构图4. 黄烷醇* 分子式：C15H10O5* 分子量：278.24* 结构式：查见资料无黄烷醇的完整结构图5. 异黄酮* 分子式：C15H10O4* 分子量：262.23* 结构式：查见资料无异黄酮的完整结构图6. 查尔酮* 分子式：C15H12O2* 分子量：228.25* 结构式：查见资料无查尔酮的完整结构图7. 二氢黄酮醇* 分子式：C15H10O4* 分子量：262.23* 结构式：查见资料无二氢黄酮醇的完整结构图一、黄酮类化学结构的特性黄酮类化合物是一类含有黄酮骨架的化合物，其基本结构通常由一个或多个苯环通过一个碳-碳键与一个氧原子和一个碳原子相连。
这种特殊的化学结构赋予了黄酮类化合物多种生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。
根据连接的羟基数目和位置，黄酮类化合物可以进一步细分为多种类型，如黄酮醇、黄烷醇、异黄酮等。
这些不同类型的黄酮化合物在化学结构和生物活性上存在差异，进一步丰富了黄酮类化合物的多样性和应用范围。
二、黄酮类化合物的功能1. 抗氧化作用：黄酮类化合物能够清除自由基，减少氧化应激反应，从而起到抗氧化的作用。
在人体内，氧化应激与许多慢性疾病的发生和发展有关，因此，黄酮类化合物的抗氧化作用为其在预防和治疗疾病方面提供了潜在的应用价值。
黄酮类化合物
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。
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13
豆科植物 葛。
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7．二氢异黄酮类
CH3O
O
O
O
紫檀素
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O
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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。
炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤。
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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。
5'
4'
6'
3'
1'
பைடு நூலகம்2' O
23 1
4
6
5
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查耳酮
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。
HO
O
HO
OH
CH3O
O
OCH3
HO
O
OH O
OH
OH O
GINKGETIN整理ppt
16
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17
二、黄酮类化合物的生物活性
1. 对心血管系统的作用
▪ 芦丁、橙皮苷等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
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2. 四氢硼钠反应 与二氢黄酮类化合物产生红-紫色。 取样品10mg溶于甲醇，加NaBH4 10mg， 再滴加1%浓盐酸或浓硫酸，呈红-紫色。
黄酮类化合物呈黄色时结构的特点
黄酮类化合物呈黄色时结构的特点黄酮类化合物呈黄色：原因与结构特征
黄酮类化合物以其特殊的结构以及颜色，在农业、食品、药物中均有重要的应用。
它们在实物颜色上以黄色来显示，其原因实质上是受到了黄酮类化合物的结构特征的影响。
首先，黄酮类化合物的核心结构是含有双共轭环结构，这对于产生黄色的颜色
具有必要的影响。
双共轭环可以被认为是由两个芳香环组成，而这两个芳香环之间紧密融合，这个交叉点就形成了黄酮类化合物构造中具有重要作用的双共轭环结构。
此外，由于双共轭环结构具有高度稳定性，所以产生黄色的发光也是它的必然结果。
其次，黄酮类化合物的化学性质具有最佳的色调性，这就像混合的颜色一样，
混合了物理概念中基本色彩的物质，如红色、蓝色和黄色等，形成多丝路，更加完整地显示出一种黄色。
最后，除了双共轭环结构和色调性，Rust配位也是导致黄酮类化合物呈黄色
的重要原因。
在结构中，电子的原子偏向更进一步的抽取，那么就产生了双重键，这样就可以被认为是一种化学反应，最后在荧光发射过程中，双重键的结构会影响物质的结构，此时，黄色的荧光就出现了。
综上所述，黄酮类化合物的呈色主要是受到了其结构特征的影响，包括双共轭环，化学性质，以及Rust配位等。
同时，黄酮类化合物如果在产生黄色的过程中
受到外力的破坏，那么其颜色的改变也会影响它们的功能性。
因此，在实际应用中，仅仅依靠高质量的特征结构就可以保证这类物质在颜色上的正确性。
总黄酮类物质的分子式
总黄酮类物质的分子式
总黄酮类物质是一类广泛存在于植物中的天然产物，它们的化学结构比较复杂，通常由多个黄酮类化合物组成，因此没有一个固定的分子式。
黄酮类化合物是一类具有 C6-C3-C6 结构的化合物，其基本母核为 2-苯基色原酮。
黄酮类化合物的结构中通常含有一个或多个羟基、甲氧基、糖苷基等官能团，这些官能团的种类和数量不同，会导致黄酮类化合物的性质和功能也有所不同。
总黄酮类物质的组成和结构非常复杂，不同的植物来源、提取方法和分离纯化工艺都会导致总黄酮类物质的组成和含量不同。
因此，要确定总黄酮类物质的具体分子式，需要对其进行详细的结构分析和鉴定。
总的来说，总黄酮类物质是一类非常复杂的混合物，它们的分子式通常需要通过具体的分析和鉴定来确定。
黄酮类化合物研究-结构、作用机理、消化吸收、微胶囊
黄酮类化合物研究------结构、作用机理、消化吸收、微胶囊1 黄酮类化合物的结构及作用机理1.1 黄酮类化合物的结构黄酮类化合物（flavonoids）又称黄酮体、黄碱素、类黄酮，是色原酮或色原烷的衍生物，它是以C6-C3-C6结构为基本母核的天然产物,其中C3部分可以是脂链，或与C6部分形成六元或五元环，泛指2个苯环（A环与B环）通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物，基本骨架见图1。
黄酮类化合物广泛存在于自然界，在植物中大部分与糖成苷，一部分以苷元形式存在。
图1 黄酮类化合物的基本骨架根据中央三碳链的氧化程度、B环连接位置（2-位或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为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮类、二氢异黄酮类、查耳酮类、二氢查耳酮类、噢哢类等。
大量研究报道表明黄酮类化合物生物活性、药理作用多样，黄酮类化合物可以清除自由基、具有抗氧化、抗炎、抗菌、抗病毒、改善糖代谢、抗胃溃疡、抗寄生虫、增强记忆等功能。
尽管黄酮类化合物具有上述广泛多样的药理活性，但是其口服生物利用度很低，多数情况下在2-20%范围，而大量动物实验结果表明这类化合物的口服生物利用度往往不到10%。
口服生物利用度低给黄酮类化合物研发为有实际运用价值的化学预防治疗制剂，造成了很大困难。
影响黄酮类化合物生物利用度的因素有很多，如存在形式、极性、吸收、溶解度、渗透性、代谢、排泄等。
黄酮苷因为有糖基相接，则往往有较大的极性和相对分子质量，而难以较快地透过肠细胞膜，它们往往需要在肠道或细菌分泌的酶的作用之下水解成昔元形式，才更容易吸收。
在Caco-2细胞及大鼠肠灌流模型中，发现黄酮苷元能较好地透过，从而有可能被快速吸收。
但是，黄酮类化合物的昔元溶解度往往很低，在水中常低于20μg/ml，这会导致药物溶解低，从而减慢吸收速率。
而且，经吸收后的苷元在体内很快受到广泛存在的首过效应作用，导致进入体循环的类黄酮减少。
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∆ 40~65
有4’-OH
∆12-30
有6,7-OH或7,8-OH (5,6-OH无) B环有邻二酚羟基
AlCl3/ HCl
∆60 ∆50-60 ∆35-55 ∆17-20 ∆0 30-40 50-65 0
有3-OH 有3,5-二OH 有5-OH，无3-OH 有6-OR 无3-OH, 5-OH B环有邻二酚羟基 A,B环皆有邻二酚羟基 A,B环皆无邻二酚羟基
4. 醋酸钠 硼酸对 的影响 醋酸钠/硼酸对 硼酸对UV的影响 硼酸在碱性条件下可与邻二酚羟基螯合使相应峰 带红移，故可用于确定邻二酚羟基 确定邻二酚羟基。 带红移，故可用于确定邻二酚羟基。 (1) B环有邻二酚羟基 I带红移 环有邻二酚羟基 带红移 带红移12-30nm (2) A环有邻二酚羟基 不含 位) II带 环有邻二酚羟基(不含 环有邻二酚羟基 不含5,6位 带 红移5-10nm 红移 (3) 均为与甲醇溶液比较 与醋酸钠比可 均为与甲醇溶液比较(与醋酸钠比可 能为紫移) 能为紫移
OH
O
优点： 优点： 无干扰信号，勿须昂贵的氘代试剂； ①无干扰信号，勿须昂贵的氘代试剂； 供试后的样品用含水甲醇处理可回收； ②供试后的样品用含水甲醇处理可回收； ③ 三甲基硅醚衍生物可很方便的转变成乙酰 衍生物或甲醚衍生物。 衍生物或甲醚衍生物。
二氢黄酮) 5-OH(黄酮) > 5-OH(二氢黄酮) > 邻二酚羟基 > OH(黄酮) 5-OH(二氢黄酮 黄酮
(1) AlCl3/HCl 谱 = AlCl3 谱 /HCl谱 (2) AlCl3/HCl谱 = AlCl3谱 I带紫移30-40nm 带紫移3030 I带紫移50-60nm 带紫移5050
一、 紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的应用 紫外及可见光谱在黄酮类化合物结构测定中占有 非常重要的地位，尤其是在解决黄酮类化合物的基本 非常重要的地位，尤其是在解决黄酮类化合物的基本 骨架和羟基的取代位置中是一个非常有力的工具 中是一个非常有力的工具。 骨架和羟基的取代位置中是一个非常有力的工具。 黄酮类化合物的紫外光谱由两部分组成， 黄酮类化合物的紫外光谱由两部分组成，桂皮酰 部分(Cinnamoyl system I带)和苯甲酰部分 和苯甲酰部分(Benzoyl 部分 带 和苯甲酰部分 system II带)，从长波往短波数第一峰称 带，第二峰 带 ，从长波往短波数第一峰称I带 称II带。 带
B A C
1. 在甲醇溶液中的紫外光谱 1） 黄酮 醇)类 ） 黄酮(醇 类 带和II带吸收强度相差不大 特征 I带和 带吸收强度相差不大 带和 带吸收强度相差不大; II带 I带 带 带 (1) I带 黄酮类 304-350nm； 带 ； 黄酮醇(3-OH取代 328-357nm； 取代) 黄酮醇 取代 ； 黄酮醇(3-OH游离 352-385nm； 游离) 黄酮醇 游离 ； B环 B环 OH 波长，特别是4'-OH 波长，特别是4'-OH 红移大。 红移大。 (2) II带 240-285nm； 带 ； A环 OH 波长 环 B环OH对波长影响不大 但影响峰 对波长影响不大,但影响峰 环 对波长影响不大 型,3' 4'二OR时可分裂成双峰或一个主峰一 二 时可分裂成双峰或一个主峰一 个肩峰， 时为单峰。 个肩峰，4'OR时为单峰。 时为单峰
加入试剂 样品+MeOH （黄酮类及 黄酮醇类）
带II 250-285
带I 304-385
说明 两峰强度基本相同，具体位置 与母核上电负性取代基(-OH, OCH3)有关，-OH, -OCH3越多， 越长移 有4’-OH，无3-OH 有3-OH，无4’- OH 有3,4’-OH或3,3’,4’-OH（衰减 更快） 7-OH 7-OH
1H-NMR 二、
• 常用溶剂 ： 氘代氯仿 （ CDDl3 ） ， 氘代 常用溶剂： 氘代氯仿（ 二 甲 基 亚 砜 （ DMSO-d6 ） ， 氘 代 吡 啶 （C5D5N）。 ） • 也可将黄酮类化合物作成三甲基硅醚衍 生物溶于四氯化碳中进行测定。 生物溶于四氯化碳中进行测定。
OH rha-glc-O O OCH3 pyridin hexa-trimethyl-silyl (CH3)3SiCl -rha-glc-O O [(CH3)3Si]2NH MeOH-H2O O OSi(CH3)3 OSi(CH3)3 OCH3
+NaOMe
∆40-60nm （ε不变或 增强） ∆ 50-60nm （ε下降） 带I，II随加NaOMe时间 延长，逐渐衰减 A环有OH ， 红 移小， 无意义 320-330nm 有吸收，成 苷后消失
+NaOAc (未熔融)
∆5-20
在长波一侧 有明显的肩 峰
+NaOAc (熔融) +NaOAc/ H3BO3 ∆510
无邻二酚羟基 可能有邻二酚羟基
B环有邻二酚羟基 B环有邻二酚羟基 A,B环均可能有邻二酚羟基 A,B环均可能有邻二酚羟基 3或／和5位无羟基 可能有3 可能有3或／和5羟基 只有5 只有5-OH 只有3 只有3-OH 可能同时有3 可能同时有3和5羟基 除有5 OH外尚有6 OR取代 除有5-OH外尚有6-OR取代 外尚有
2.加入诊断试剂后引起的位移及意义 加入诊断试剂后引起的位移及意义
1）甲醇钠(NaOMe)对UV的影响 ）甲醇钠 对 的影响 所有羟基都可成盐引起红移， 所有羟基都可成盐引起红移，主要用于 确定4'-OH。 确定 。 (1) 4'-OH I带红移 40-60nm,且强度不降。 且强度不降。 带红移 且强度不降 (2) 3-OH，但无 OH I带红移 带红移50-60nm， ，但无4'带红移 ， 强度降低。 强度降低。 (3) 7-OH 320-330nm有峰。 有峰。 有峰 (4) 3,4'二OH； 3,3',4'三OH；3',4',5'三OH 二 ； 三 ； 三 随时间延长吸收强度降低。 随时间延长吸收强度降低。 (1)-(3)为与甲醇溶液比较 (4)为自身比较。 为与甲醇溶液比较; 为自身比较。 为与甲醇溶液比较 为自身比较
黄酮类化合物的结构解析
目前主要采用的方法有： 目前主要采用的方法有： 与标准品或与文献对照PPC或 TLC得到的 ① 与标准品或与文献对照 或 得到的 Rf或hRf值（Rf×100） 或 值 × ） ② 分析对比样品在甲醇溶液中及加入诊断试 剂后得到的UV光谱 剂后得到的UV光谱 ③1H -NMR ④13C -NMR ⑤MS
用途：据峰形判断黄酮的骨架类型（ 类）；据峰 用途：据峰形判断黄酮的骨架类型（3类）；据峰 位进一步区分（ 位进一步区分（各2类）。 类
2．加入诊断试剂后引起的位移及结构测定 （1）+NaOMe或NaOAc, OH→ONa，变为离子 +NaOMe或 OH→ONa， 化合物，共轭系统中的电子云密度增加， 化合物，共轭系统中的电子云密度增加，红 移 另有3 OH或 ’,4 OH时 另有 3,4’-OH 或 3,3’,4’-OH 时 ， 在 NaOMe 作用 NaOMe作用 下易氧化破坏，故峰有衰减。 下易氧化破坏，故峰有衰减。 （ 2 ） NaOAc 为 弱 碱 ， 仅 使 酸 性 较 强 者 ， 如 7,4’-OH解离。 OH解离。
OH O
OH O
2） 醋酸钠（NaOAc）对UV的影响 ） 醋酸钠（ ） 的影响 醋酸钠的碱性比甲醇钠弱，只能使 醋酸钠的碱性比甲醇钠弱，只能使7-OH和4'和 OH解离。市售的醋酸钠经熔融脱除微量醋酸后，其 解离。 解离 市售的醋酸钠经熔融脱除微量醋酸后， 的影响与甲醇钠相似(指 对UV的影响与甲醇钠相似 指4 ' -OH和7-OH)。当市 的影响与甲醇钠相似 和 。 售的醋酸钠未经熔融时，由于含有微量的醋酸， 售的醋酸钠未经熔融时，由于含有微量的醋酸，限 制了4 的解离， 用于7-OH的确定。 的确定。 制了 ' - OH的解离，故多用于 的解离 故多用于 的确定 7II带红移 20nm。 带红移5 (1) 7-OH II带红移5-20nm。 黄酮中有7 OH，6,8二OR时 II带红移幅度降低 带红移幅度降低。 (2) 黄酮中有7-OH，6,8二OR时，II带红移幅度降低。 OH， (3) 4'-OH，但无3-及或7-OH，I带在长波一侧有明显肩 OH 但无3 及或7 OH， 峰。 5,6,7或6,7,8或3,3‘,4 ,4’三 随时间延长, (4) 5,6,7或6,7,8或3,3 ,4 三OH 随时间延长,吸收强 度降低。 度降低。 (1)-(3)与甲醇溶液比较 (4)自身比较 与甲醇溶液比较； 自身比较。 (1)-(3)与甲醇溶液比较； (4)自身比较。
5.
/HCl对UV的影响 AlCl3及AlCl3/HCl对UV的影响 可与3 OH， =O或 OH， =O或邻二酚 Al3+可与3-OH，C4=O或5-OH，C4=O或邻二酚
羟基螯合形成螯合物。 羟基螯合形成螯合物。当3-OH与5-OH共存时，形 OH与 OH共存时， 共存时 螯合物， OH或 OH与邻二 成3-OH，C4=O螯合物，当3-OH或／和5-OH与邻二 OH， =O螯合物 酚羟基共存时，形成二螯合物。 酚羟基共存时，形成二螯合物。 螯合物对酸的稳定性: 螯合物对酸的稳定性: 3-OH(二氢黄酮醇) OH(二氢黄酮醇) 二氢黄酮醇 可用于3 OH、 OH及邻二酚OH的判断 及邻二酚OH的判断。 可用于3－OH、5-OH及邻二酚OH的判断。 3-OH(黄酮醇) 3-OH(黄酮醇) > 黄酮醇
3 ）异黄酮类和二氢黄酮 醇)类 异黄酮类和二氢黄酮(醇 类
II带 带
I带 带
特征 只有苯甲酰系统，故II带强， 只有苯甲酰系统， 带强， 带强 I带仅呈肩峰。 带仅呈肩峰。 带仅呈肩峰 (1) 异黄酮 II带245-270nm。 带 。 (2) 二氢黄酮（醇） II带 270二氢黄酮（ 带 295nm。 。