模块五中药中黄酮类化学成分的提取分离技术优秀课件
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模块五中药中黄酮 类化学成分的提取
分离技术
学习情景二
——中药中黄酮(Flavonoid)类化学 成分的提取分离技术
学习情境二 中药中黄酮类化学成份的提取分离技术
1
2
3
掌握中药中黄酮类 掌握黄芩、葛根中 化学成分的提取分 黄酮的提取分离原 离原理及操作技术。 理及操作技术；
熟悉银杏叶和槐花 中黄酮的提取分离 原理及操作技术；
黄酮的结构与分类
过去认为：黄酮基本母核 为 2-苯基色原酮
8 7
6 5
1
2'
O 2 1'
3 6' 4
O
3' 4'
5'
主要的天然黄酮类 化合物分为以下几 类（见下页）
现在认为：黄酮类化合物是由
两个苯环（A环与B环）通过三 碳链相互连接成的具有6C-3C6C基本骨架的一系列化合物
8
7 A
6
1
2' 3'
★游离黄酮 水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水
-+ ++
+
+ + +（酚羟基)
溶解性取决于
分子的立体结构
取代基团的性质、数目、连接位置
引入羟基，数目多，7、4‘-位，水溶度较大 羟基甲基化（-OCH3）, 水溶度降低 R=H
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）
O 2 1'
B 4'
C
3 6' 5'
5
4
类型 黄酮 黄酮醇 二氢黄酮 二氢黄酮醇 异黄酮 二氢异黄酮 查耳酮
基本结构
类型 二氢查耳酮
花色素 黄烷-3-醇 黄烷-3，4-二醇 双苯吡酮( 酮) 噢哢(橙酮)
基本结构
OH
木犀草素
OH (5，7，3ˊ4ˊ
HO
O
OH
芹菜素
HO
O
常
-四羟基黄酮)
OH O
5，7， 4三羟基黄酮)
查耳酮、橙酮
（-）
儿茶素类、异黄酮 （-）
假阳性 （花色素）（最常用）
四氢硼钠 还原反应
二氢黄酮、二氢黄酮醇 红~紫红 二氢黄酮类特有
其它黄酮类
（-）
钠汞齐反应
3.酸碱性
碱性: 因母核中γ-吡喃酮环上的1位氧原子有未共用电
子对，故表现出微弱的碱性。可溶于浓硫酸、浓盐 酸等强无机酸生成 盐，该盐极不稳定，加水后即 分解。
4.显色反应
还原反应
反应类型
鉴别特征
鉴别意义
备注
盐酸-镁粉 反应
黄酮、二氢黄酮、红~紫红 黄酮类特征性
黄酮醇、二氢黄酮醇 红~紫红 鉴别反应
glc
HO
O
O
葛根素(C-苷)
OH
二 黄酮类化合物的理化性质及检识
物理性状
溶解性
游离黄酮
黄酮苷
酸碱性 酸性
碱性
显色反应
金
属
还
盐
原
类
反
试
应
剂
的
硼 酸 显 色
络 合
反 应
反
应
1.物理性状
多为结晶性固体， 少数（如黄酮苷 类）为无定形粉 末
多呈黄色，且 颜色与分子中 的交叉共轭体 系(发色团)及助 色团有关
见
OH O
山
黄
OH 山柰酚
OH OH
杨梅素
酮
HO
O
类
OH
OH O
(3，5，7，4ˊ HO 四羟基黄酮)
O OH
( (3，5，7，3ˊ4ˊ5ˊ O H -六羟基黄酮) -
化
OH O
合
物
芸 芸香糖 O
结
OH
OCH3
CH3
O
橙皮苷 HO
O
OH
杜鹃素
构
式
RO
OH O
O
R=H O大H 豆素
O
=glc 大豆苷
CH3 OH O
学习提示
一
黄酮的结构与分类
二 黄酮的理化性质及检识
三 黄酮类化学成分的提取分离
黄酮
经典定义
广泛存在于自然界 的一大类天然有机 化合物。由于多呈 黄色，4位也多有 酮基
分布
黄酮是广泛存在于 自然界的一类化合 物，它们在植物体 内大部分与糖结合 成苷，一部分以游 离状态存在。
生物Fra Baidu bibliotek性
黄酮类化合物的生 理活性强而广，有 的可降低血脂，有 的具有很强的保肝 作用，有的还具有 抗炎和扩冠作用。
查耳酮
分子间排列不紧密，
（交叉共轭）
水分子易于进入
水溶度小
水溶度大
H
2
O R
OH R=H 二氢黄酮
R=OH 二氢黄酮醇
★黄酮苷(亲水性)
水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱
+ ++
+- - - +
黄酮类化合物溶解性（极性）规律:
三糖苷 > 双糖苷 > 单糖苷 > 苷元 3 - O - 糖苷 > 7 - O - 糖苷（平面性分子） 花色素(平面性分子,离子型) > 非平面性分子 > 平 面性分子
在紫外灯光下 普遍具有荧光
黄酮苷均有旋光性， 且多为左旋。游离的 二氢黄酮、二氢黄酮 醇、二氢异黄酮和黄 烷醇等具有旋光性。 其余的游离黄酮则无 旋光性
交叉共轭体系的存在:
能形成交叉共轭体系的黄酮类化 合物，常有明显的黄色，并且共轭程 度大小、共轭链的长短决定了颜色的 深浅。黄酮本身其色原酮部分并无颜 色，但当2位引入苯基后，即形成交 叉共轭体系，且能通过电子的转移和 重排使共轭链连续地延长，而呈现出 颜色。
3.酸碱性
酸性: 黄酮类化合物因分子中具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱
性水溶液、吡啶和甲酰胺等中 。 其酸性强弱与酚羟基数目的多少和位置有关。
7，4′-2OH＞7-或4′-OH＞一般酚羟基>5-OH
7，4′-2OH者，由于ρ-π共轭效应，使酸性增强而溶于碳酸氢钠 水溶液。
7-或4′-OH者，只溶于碳酸钠水溶液，不溶于碳酸氢钠水溶液。 具有一般酚羟基者只溶于氢氧化钠水溶液。 仅有5-OH者，因可与C4=O形成分子内氢键，故酸性最弱。 因此，可用pH梯度萃取法来分离黄酮类化合物。
了解补骨脂和山楂 中黄酮的提取分离 原理及操作技术。
熟练进行黄芩、 葛根、银杏叶中 黄酮的提取分离 操作；
能进行补骨脂、 槐花中黄酮的提 取分离操作。
学习目标 知识要求 能力要求
教学内容
学习 黄酮类化学成分的结构、性质 提示 及提取分离知识
黄芩中黄酮化合物的提取分离
任务一 技术
实训
黄芩中黄酮化合物的提取分离 及检识
游离黄酮
一般难溶或不溶于水，易 溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚 等有机溶剂及稀碱液中。 花色苷元（花青素）类以离子 形式存在，水溶度较大。黄酮 类甙元分子中羟基数越多，水 中的溶解度越大。
黄酮苷
游离黄酮的羟基被糖 苷化后，水溶性增加，脂 溶性降低，一般易溶于热 水、甲醇、乙醇、吡啶及 稀碱溶液中，而难溶于苯 、乙醚、氯仿、石油醚等 有机溶剂中。
助色团对颜色的影响：
助色团（-OH、OCH3等）能使颜色加深 ，但主要指助色团处于7 或4′位时，由于能形成pπ共轭，可促使电子的转 移和重排而形成交叉共轭 体系，从而使颜色明显加 深，但-OH、-OCH3引入 其他位置时，对颜色的影 响较小。
+O
O
7
4'
O
+
O
有颜色
O
交叉共轭体系
O
无颜色
2.溶解性
分离技术
学习情景二
——中药中黄酮(Flavonoid)类化学 成分的提取分离技术
学习情境二 中药中黄酮类化学成份的提取分离技术
1
2
3
掌握中药中黄酮类 掌握黄芩、葛根中 化学成分的提取分 黄酮的提取分离原 离原理及操作技术。 理及操作技术；
熟悉银杏叶和槐花 中黄酮的提取分离 原理及操作技术；
黄酮的结构与分类
过去认为：黄酮基本母核 为 2-苯基色原酮
8 7
6 5
1
2'
O 2 1'
3 6' 4
O
3' 4'
5'
主要的天然黄酮类 化合物分为以下几 类（见下页）
现在认为：黄酮类化合物是由
两个苯环（A环与B环）通过三 碳链相互连接成的具有6C-3C6C基本骨架的一系列化合物
8
7 A
6
1
2' 3'
★游离黄酮 水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水
-+ ++
+
+ + +（酚羟基)
溶解性取决于
分子的立体结构
取代基团的性质、数目、连接位置
引入羟基，数目多，7、4‘-位，水溶度较大 羟基甲基化（-OCH3）, 水溶度降低 R=H
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）
O 2 1'
B 4'
C
3 6' 5'
5
4
类型 黄酮 黄酮醇 二氢黄酮 二氢黄酮醇 异黄酮 二氢异黄酮 查耳酮
基本结构
类型 二氢查耳酮
花色素 黄烷-3-醇 黄烷-3，4-二醇 双苯吡酮( 酮) 噢哢(橙酮)
基本结构
OH
木犀草素
OH (5，7，3ˊ4ˊ
HO
O
OH
芹菜素
HO
O
常
-四羟基黄酮)
OH O
5，7， 4三羟基黄酮)
查耳酮、橙酮
（-）
儿茶素类、异黄酮 （-）
假阳性 （花色素）（最常用）
四氢硼钠 还原反应
二氢黄酮、二氢黄酮醇 红~紫红 二氢黄酮类特有
其它黄酮类
（-）
钠汞齐反应
3.酸碱性
碱性: 因母核中γ-吡喃酮环上的1位氧原子有未共用电
子对，故表现出微弱的碱性。可溶于浓硫酸、浓盐 酸等强无机酸生成 盐，该盐极不稳定，加水后即 分解。
4.显色反应
还原反应
反应类型
鉴别特征
鉴别意义
备注
盐酸-镁粉 反应
黄酮、二氢黄酮、红~紫红 黄酮类特征性
黄酮醇、二氢黄酮醇 红~紫红 鉴别反应
glc
HO
O
O
葛根素(C-苷)
OH
二 黄酮类化合物的理化性质及检识
物理性状
溶解性
游离黄酮
黄酮苷
酸碱性 酸性
碱性
显色反应
金
属
还
盐
原
类
反
试
应
剂
的
硼 酸 显 色
络 合
反 应
反
应
1.物理性状
多为结晶性固体， 少数（如黄酮苷 类）为无定形粉 末
多呈黄色，且 颜色与分子中 的交叉共轭体 系(发色团)及助 色团有关
见
OH O
山
黄
OH 山柰酚
OH OH
杨梅素
酮
HO
O
类
OH
OH O
(3，5，7，4ˊ HO 四羟基黄酮)
O OH
( (3，5，7，3ˊ4ˊ5ˊ O H -六羟基黄酮) -
化
OH O
合
物
芸 芸香糖 O
结
OH
OCH3
CH3
O
橙皮苷 HO
O
OH
杜鹃素
构
式
RO
OH O
O
R=H O大H 豆素
O
=glc 大豆苷
CH3 OH O
学习提示
一
黄酮的结构与分类
二 黄酮的理化性质及检识
三 黄酮类化学成分的提取分离
黄酮
经典定义
广泛存在于自然界 的一大类天然有机 化合物。由于多呈 黄色，4位也多有 酮基
分布
黄酮是广泛存在于 自然界的一类化合 物，它们在植物体 内大部分与糖结合 成苷，一部分以游 离状态存在。
生物Fra Baidu bibliotek性
黄酮类化合物的生 理活性强而广，有 的可降低血脂，有 的具有很强的保肝 作用，有的还具有 抗炎和扩冠作用。
查耳酮
分子间排列不紧密，
（交叉共轭）
水分子易于进入
水溶度小
水溶度大
H
2
O R
OH R=H 二氢黄酮
R=OH 二氢黄酮醇
★黄酮苷(亲水性)
水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱
+ ++
+- - - +
黄酮类化合物溶解性（极性）规律:
三糖苷 > 双糖苷 > 单糖苷 > 苷元 3 - O - 糖苷 > 7 - O - 糖苷（平面性分子） 花色素(平面性分子,离子型) > 非平面性分子 > 平 面性分子
在紫外灯光下 普遍具有荧光
黄酮苷均有旋光性， 且多为左旋。游离的 二氢黄酮、二氢黄酮 醇、二氢异黄酮和黄 烷醇等具有旋光性。 其余的游离黄酮则无 旋光性
交叉共轭体系的存在:
能形成交叉共轭体系的黄酮类化 合物，常有明显的黄色，并且共轭程 度大小、共轭链的长短决定了颜色的 深浅。黄酮本身其色原酮部分并无颜 色，但当2位引入苯基后，即形成交 叉共轭体系，且能通过电子的转移和 重排使共轭链连续地延长，而呈现出 颜色。
3.酸碱性
酸性: 黄酮类化合物因分子中具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱
性水溶液、吡啶和甲酰胺等中 。 其酸性强弱与酚羟基数目的多少和位置有关。
7，4′-2OH＞7-或4′-OH＞一般酚羟基>5-OH
7，4′-2OH者，由于ρ-π共轭效应，使酸性增强而溶于碳酸氢钠 水溶液。
7-或4′-OH者，只溶于碳酸钠水溶液，不溶于碳酸氢钠水溶液。 具有一般酚羟基者只溶于氢氧化钠水溶液。 仅有5-OH者，因可与C4=O形成分子内氢键，故酸性最弱。 因此，可用pH梯度萃取法来分离黄酮类化合物。
了解补骨脂和山楂 中黄酮的提取分离 原理及操作技术。
熟练进行黄芩、 葛根、银杏叶中 黄酮的提取分离 操作；
能进行补骨脂、 槐花中黄酮的提 取分离操作。
学习目标 知识要求 能力要求
教学内容
学习 黄酮类化学成分的结构、性质 提示 及提取分离知识
黄芩中黄酮化合物的提取分离
任务一 技术
实训
黄芩中黄酮化合物的提取分离 及检识
游离黄酮
一般难溶或不溶于水，易 溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚 等有机溶剂及稀碱液中。 花色苷元（花青素）类以离子 形式存在，水溶度较大。黄酮 类甙元分子中羟基数越多，水 中的溶解度越大。
黄酮苷
游离黄酮的羟基被糖 苷化后，水溶性增加，脂 溶性降低，一般易溶于热 水、甲醇、乙醇、吡啶及 稀碱溶液中，而难溶于苯 、乙醚、氯仿、石油醚等 有机溶剂中。
助色团对颜色的影响：
助色团（-OH、OCH3等）能使颜色加深 ，但主要指助色团处于7 或4′位时，由于能形成pπ共轭，可促使电子的转 移和重排而形成交叉共轭 体系，从而使颜色明显加 深，但-OH、-OCH3引入 其他位置时，对颜色的影 响较小。
+O
O
7
4'
O
+
O
有颜色
O
交叉共轭体系
O
无颜色
2.溶解性