黄酮-天然药物化学解析
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天然药物化学黄酮类结构解析天然药化结构鉴定
黄酮类化合物在其他天然药物开发中的应用
05
CHAPTER
黄酮类化合物研究展望
01
02
黄酮类化合物药理活性的深入研究
针对黄酮类化合物在预防和治疗重大疾病方面的应用进行深入研究，为其临床转化提供科学依据。
深入探索黄酮类化合物在抗肿瘤、抗炎、抗氧化、抗衰老等方面的药理活性，揭示其作用机制和靶点。
黄酮类化合物提取分离技术的改进与创新
优化黄酮类化合物的提取工艺，提高提取效率和纯度，降低生产成本。
开发新型的分离纯化技术，如超临界流体萃取、分子印迹技术等，实现对黄酮类化合物的快速、高效分离。
黄酮类化合物结构修饰与新药研发
对黄酮类化合物进行结构修饰，改善其药理活性、代谢特性及稳定性，提高疗效和降低副作用。
基于黄酮类化合物的新药研发，发掘具有自主知识产权的创新药物，满足临床治疗需求。
提取
黄酮类化合物的分离可通过柱色谱法、薄层色谱法、高效液相色谱法等技术实现。
分离
黄酮类化合物的提取与分离方法
02
CHAPTER
黄酮类化合物结构解析
黄酮类化合物的基本母核是由2-苯基色原酮组成，通常包括A、B、C三个环。
母核结构
黄酮类化合物分子中常有羟基、甲氧基、烃基等取代基，这些取代基的种类和位置对化合物的性质和生物活性有重要影响。
天然药物化学黄酮类结构解析与天然药化结构鉴定
目录
黄酮类化合物概述 黄酮类化合物结构解析 天然药化结构鉴定技术 黄酮类化合物在天然药物开发中的应用 黄酮类化合物研究展望
01
CHAPTER
黄酮类化合物概述
黄酮类化合物是一类广泛存在于植物中的天然化合物，通常具有多个酚羟基，并具有C6-C3-C6的基本碳架结构。
天然药物化学-黄酮类(图文并茂)
8 7
1
O2
8 7
1
2'
O 2 1'
3' 4'
6 5
3 4
O
色原酮
6 5
3 6' 5'
4
O
2-苯基色原酮（黄酮）
精选2021版课件
4
现在的黄酮类化合物则泛指两个苯环（A与B环） 通过中央三碳链相互连接而成的一类化合物。
8
7
A
6
5
1
2' 3'
O 2 1' B 4'
C
3 6' 5'
4
C6-C3-C6
精选2021版课件
槐米中含有: 芦丁 槲皮素
槐米为豆科植物槐树( Sophora jdponica L.)的花蕾。在二千年前我 国即作药用，《神农本草经》将愧 实列为上品。其中，芦丁是有效成 分，可用于治疗毛细血管脆性引起 的出血症，并用于高血压的辅助治 疗剂。
精选2021版课件
10
•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。
精选2021版课件
2
拓展提高
黄酮化合物的现状
维生素 C
在20世纪30年代中期匈牙利科学家艾伯特‧聖喬其 (Albert Szent Gyorgy)首次分离出类黄酮混合物
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，其中苷元902个， 苷722个），并以黄酮醇类最为常见，约占总数的三分之一，
天然药物化学结构解析题
天然药物化学结构解析题
天然药物化学结构解析题是考察学生对天然药物化学结构理解的一种题目。
以下是一个天然药物化学结构解析题的示例：
题目：请解析以下天然药物的结构，并说明其可能的药理作用。
解析：根据提供的天然药物化学结构，我们可以进行以下解析：
1.确定该药物的类别：根据结构中的特征基团，可以确定该药物属于黄酮类化合物。
2.解析黄酮类化合物的特征：黄酮类化合物通常具有一个苯环和一个氧杂环，且苯环上常
带有羟基或甲氧基等基团。
在提供的结构中，可以看到一个苯环和一个氧杂环，且苯环上带有羟基和甲氧基等基团，符合黄酮类化合物的特征。
3.解析该药物可能的药理作用：黄酮类化合物具有多种药理作用，如抗氧化、抗炎、抗肿
瘤等。
在提供的结构中，可以看到多个羟基和甲氧基等基团，这些基团可能具有抗氧化和抗炎作用。
此外，该药物还可能具有抗肿瘤作用，但需要进一步的研究来确定其具体的作用机制。
综上所述，该天然药物可能是一种具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤作用的黄酮类化合物。
1。
天然药物化学黄酮类ppt课件
这些化合物通常以苷的形式存在，苷 元与糖通过糖苷键相连，形成黄酮苷 。
黄酮类化合物的结构特点
黄酮类化合物的基本结构是由两个芳香环通过一个三碳桥连接而成的，其中连接的 两个芳香环可以是相同的，也可以是不同的。
芳香环上的取代基可以是羟基、甲氧基、羰基等，这些取代基的种类和数量对黄酮 类化合物的生物活性具有重要影响。
实现黄酮类化合物的分离纯化，常用的色谱分离技术包括硅胶柱色谱、
大孔吸附树脂柱色谱等。
黄酮类化合物的分离实例
槐米中芦丁的分离
采用乙醇提取、硅胶柱色谱分离、重 结晶等方法，从槐米中分离得到芦丁 。
山楂中总黄酮的分离
采用乙醇提取、大孔吸附树脂柱色谱 分离、结晶等方法，从山楂中分离得 到总黄酮。
05
黄酮类化合物的应用与开发
黄酮类化合物的保健功能与食品添加剂
抗氧化作用
黄酮类化合物具有抗氧化作用， 能够清除自由基，减轻氧化应激 反应对人体的损伤，对预防衰老
和慢性疾病有积极作用。
改善心血管健康
黄酮类化合物具有改善心血管健 康的作用，能够降低血压、血脂 ，对预防和治疗心血管疾病有辅
助效果。
食品添加剂
黄酮类化合物因其良好的抗氧化 和保健功能，被广泛应用于食品 添加剂领域，以提高食品的营养
价值和保健功能。
黄酮类化合物的其他应用领域
化妆品
黄酮类化合物具有抗氧化 、抗炎等作用，被广泛应 用于化妆品领域，如美白 、抗衰老等产品。
农业
黄酮类化合物具有抗菌、 抗病毒等作用，可用于农 业领域，如植物保护、土 壤改良等。
环保
黄酮类化合物具有降解污 染物、净化环境等作用， 可用于环保领域，如水处 理、空气净化等。
通过结构优化和技术改进，提高黄酮类化合物的 生物利用度和药效。
天然药物化学-黄酮类化合物
O
Cl H2O
O
OH
在浓硫酸中生成的洋盐常表现特殊的颜色，可 用于鉴别。 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
第三十六页，共一百一十一页。
四、显色反响 (一)复原反响
1. 盐酸-镁粉〔盐酸-锌粉〕反响——鉴定 黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇——〔＋〕
OH
H OH
O 邻羟基查耳酮
第十六页，共一百一十一页。
O
O 二氢黄酮
HO
OH
HO glc O O
OH
红花苷
HO
OH
OH
glc O O
梨根苷
第十七页，共一百一十一页。
6.异黄酮类与二氢异黄酮类
结构特点
➢母核为3-苯基色原酮的结构，即B环连接在C环的3位上
➢异黄酮的2、3位被氢化 O 2
8
7
A
6
5
1
第五页，共一百一十一页。
〔二〕结构类型
根据B环连接位置〔2位或3位〕
C环氧化程度〔包括2，3位是否存在双键；4位
有无－C＝O〕
C环是否成环〔1，2位是否开环〕
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醇
4 查耳酮和二氢查耳酮
5 橙酮类
8
6 花色素和黄烷醇类 7 其他
11．双苯吡酮类
根本母核由苯环与色原酮的２，3位骈合而成
O OH
8
HO 7
1 2
HO 6 5
O 4 3 OH glc
异 芒 果 素 (isomengiferin)
石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的成效。
天然药物化学课件 黄酮类化合物的结构解析
即： ①形成氢键的基团越多，则吸附力越强； （Ar-OH、-COOH、醌基、硝基等） ②易形成分子内氢键，则吸附力减弱； （邻二-OH、3-OH 4-酮基、5-OH 4-酮基等） ③芳香核、共轭双键多者吸附力大；
（二）分离 1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱
聚酰胺柱色谱在分离黄酮类化合物时 有下述规律：
化合物的酸性强弱？ 方法——pH梯度萃取
化合物的分子大小？ 方法——葡聚糖凝胶
分子中具有特殊结构？
（如：邻二酚羟基）
方法——金属盐络合
三、黄酮类化合物的提取分离
（二）分离 1.柱色谱法 （硅胶、氧化铝、纤维粉、 聚酰胺、葡聚糖凝胶） 2.pH梯度萃取法 3.铅盐沉淀法
（二）分离 1.柱色谱法
（1）硅胶柱色谱 出柱先后顺序：
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）
（二）分离 1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱
常用洗脱溶剂： ①碱性水溶液（0.1mol/L NH4OH） （含盐水溶液——0.5mol/L NaCl等） ②醇及含水醇 ③其它溶剂 含水丙酮、甲醇-氯仿等。
根据分子中某些特定官能团进行分离。
黄酮类、酚类
可逆
聚酰胺 吸附
鞣质
不可逆 聚酰胺
吸附
利用此性质，可除提取物中的鞣质
（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）
（二）分离 1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱
（二）分离 1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱
聚酰胺柱色谱在分离黄酮类化合物时 有下述规律：
化合物的酸性强弱？ 方法——pH梯度萃取
化合物的分子大小？ 方法——葡聚糖凝胶
分子中具有特殊结构？
（如：邻二酚羟基）
方法——金属盐络合
三、黄酮类化合物的提取分离
（二）分离 1.柱色谱法 （硅胶、氧化铝、纤维粉、 聚酰胺、葡聚糖凝胶） 2.pH梯度萃取法 3.铅盐沉淀法
（二）分离 1.柱色谱法
（1）硅胶柱色谱 出柱先后顺序：
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）
（二）分离 1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱
常用洗脱溶剂： ①碱性水溶液（0.1mol/L NH4OH） （含盐水溶液——0.5mol/L NaCl等） ②醇及含水醇 ③其它溶剂 含水丙酮、甲醇-氯仿等。
根据分子中某些特定官能团进行分离。
黄酮类、酚类
可逆
聚酰胺 吸附
鞣质
不可逆 聚酰胺
吸附
利用此性质，可除提取物中的鞣质
（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）
（二）分离 1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱
天然药物化学-黄酮NMR
天然药物化学-黄酮NMR黄酮是一类广泛存在于植物中的重要天然药物，具有多种生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等。
因此，黄酮的结构解析对于揭示其生物活性和药理作用具有重要意义。
核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种非常重要的结构解析技术，可以对化合物的分子结构和分子间的相互作用进行详尽的研究。
本文将以黄酮类天然药物为研究对象，探讨黄酮类化合物在NMR研究中的应用。
黄酮类化合物的结构包含一个苯并环、一个或多个苯环及一个或多个羟基。
在NMR研究中，对于黄酮类化合物最重要的NMR技术是质子核磁共振（Proton Nuclear Magnetic Resonance，^1H-NMR）和碳核磁共振（Carbon Nuclear Magnetic Resonance，^13C-NMR）。
首先，^1H-NMR可以提供化合物的质子数量和质子的化学位移信息。
化学位移是一个非常重要的参数，可以用于确定化合物中的不同质子所在的化学环境。
对于黄酮类化合物而言，质子位移通常在0-10 ppm之间，具有丰富的信息。
例如，黄酮类化合物的氢骨架通常在3-7 ppm之间，芳香环上的氢通常在6-9 ppm之间。
通过对比实验测得的质子化学位移和数据库中黄酮类化合物的质子化学位移数据，可以快速确定化合物的结构。
其次，^13C-NMR可以提供化合物中碳原子的化学环境和数量信息。
与^1H-NMR相比，^13C-NMR的信号比较稀疏，但由于黄酮类化合物中碳原子的数量较少，并且碳原子的化学位移范围通常在0-200 ppm之间，因此^13C-NMR仍然是黄酮类化合物结构解析中非常重要的工具。
通过对比实验测得的碳化学位移和数据库中黄酮类化合物的碳化学位移数据，可以进一步确定黄酮类化合物的结构。
此外，多维核磁共振（Multidimensional Nuclear Magnetic Resonance，2D-NMR）技术在黄酮类化合物的研究中也得到广泛应用。
黄酮类化合物-天然药物化学
黄酮类化合物
Flavonoid
本 章 内 容
第一节 概述 第二节 黄酮类化合物的理化性质 第三节 黄酮类化合物的提取分离 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定
第一节 概
述
黄酮类化合物以前主要是指2-苯基色原酮 的衍生物，现在则泛指两个苯环（A环与B 环）通过中央三碳原子相互连接而成的一 系列化合物。
OH
OH HO O OH OH
Glc HO O OH
OH
儿茶素
异芒果苷
HO O OH
MeO
O OH O HO
OMe O OH
OH O
银杏素
二、生 物 活 性
（一） 对心血管系统的作用
扩张冠脉 维生素p样作用
抑制血小板聚集降低血胆固醇
OH
芦 丁
OH O O rutinose
HO
glc HO O OH O
6
O 查耳酮类
7 6 8 4 1 O 3 2
2'
OH
6'
花色素类
3' 4' 5'
CH
1' 6'
5
O
橙酮类
O OH
O OH OH
黄烷-3-醇类
黄烷-3,4-二醇类
O
酮类
O
O
高异黄酮类
O
一、结 构 分 类
其它结构类型：
双黄酮类化合物
黄酮木脂体类化合物
生物碱型黄酮
黄酮苷类型：
单糖苷、双糖苷、叁糖苷、酰化糖苷 O-苷、C-苷
pH=7~8，淡紫色
pH>11，蓝色
第二节
二、溶解性
理化性质
苷元——一般难溶于水，溶于有机溶剂；
Flavonoid
本 章 内 容
第一节 概述 第二节 黄酮类化合物的理化性质 第三节 黄酮类化合物的提取分离 第四节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定
第一节 概
述
黄酮类化合物以前主要是指2-苯基色原酮 的衍生物，现在则泛指两个苯环（A环与B 环）通过中央三碳原子相互连接而成的一 系列化合物。
OH
OH HO O OH OH
Glc HO O OH
OH
儿茶素
异芒果苷
HO O OH
MeO
O OH O HO
OMe O OH
OH O
银杏素
二、生 物 活 性
（一） 对心血管系统的作用
扩张冠脉 维生素p样作用
抑制血小板聚集降低血胆固醇
OH
芦 丁
OH O O rutinose
HO
glc HO O OH O
6
O 查耳酮类
7 6 8 4 1 O 3 2
2'
OH
6'
花色素类
3' 4' 5'
CH
1' 6'
5
O
橙酮类
O OH
O OH OH
黄烷-3-醇类
黄烷-3,4-二醇类
O
酮类
O
O
高异黄酮类
O
一、结 构 分 类
其它结构类型：
双黄酮类化合物
黄酮木脂体类化合物
生物碱型黄酮
黄酮苷类型：
单糖苷、双糖苷、叁糖苷、酰化糖苷 O-苷、C-苷
pH=7~8，淡紫色
pH>11，蓝色
第二节
二、溶解性
理化性质
苷元——一般难溶于水，溶于有机溶剂；
天然药物化学-黄酮类
黄芩苷（贝加灵）
本品为中药黄芩的主要有效成分，有消炎抗菌、 退黄、降谷丙转氨酶(ALT)及抗过敏的作用。临床用于 急性、慢性迁延性和慢性活动性肝炎，也可用于肾炎 、肾盂肾炎及过敏性疾病。
Glu O HO
O OH O
第一节 基本结构和分类
二、结构分类
二、结构分类
（一）黄酮醇类 （flavonol） 存在于木本植物的花与叶中
目前，对银杏叶重点开发的产品有三类：
第一，药品：银杏注射剂及片剂及胶囊、银杏叶口服 液等。用于冠心病心绞痛、脑出血痉挛、高血压、高 脂血症、抗衰老等。
第二，化妆品：已开发成洗发香波、护发剂、护肤霜 等，用于治疗粉刺、痤疮及减肥。
第三，保健食品：有巧克力糖、口香糖、米酒、饮料 等，具有预防和治疗老年性痴呆、脑中风等作用。
8 7
A
6 5
1
2' 3'
O 2 1' B 4'
C
3 6' 5'
4
基本骨架：C6-C3-C6
存在形式
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。
第一节 基本结构和分类 二、结构分类
3` 4`
3 O
6` 5`
O CH
OH OH
O
植物硫磺菊中硫磺菊素 （Sulphuretin）
第一节 基本结构和分类 三、黄酮苷
三、黄酮苷
天然黄酮类化合物多以苷类形式存在， 组成黄酮苷的糖类主要有单糖、双糖、参糖、酰化糖。
（一）常用的糖 单糖类：D—Glu ， D—半乳糖， D—木糖， L—Rha ， L—阿拉伯糖， D—葡萄糖酸。
黄酮-天然药物化学
30
二、溶解度
溶解通性： 水 黄酮苷 可溶 醇 易溶 易溶 乙酸乙脂 可溶 易溶 乙醚、氯仿 不溶 易溶
黄酮苷元 难溶
31
溶解度与结构的关系：
平面型分子
非平面型分子 黄酮(醇), 查耳酮 二氢黄酮(醇) 花色素
水 溶 性
平面型分子 非平面型分子 离子
32
三、酸碱性
酸性：分子中具酚羟基，具酸性，可溶于碱性水
OH OH
Sr++
2 HO
-
O Sr O
+H O 2
43
三氯化铁（FeCl3）
三氯化铁（FeCl3）水溶液可以与黄酮类化合物中
的酚羟基反应呈色，但一般仅在含有氢键缔合的酚羟
基时颜色才明显。
44
（三）硼酸显色反应
黄酮类化合物分子中有下列结构的， 可以在酸性条件下与硼酸反应，生 成亮黄色。
O
2'
C OH
溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺
酸性强弱取决于羟基的数目和位置：
7,4 ’-OH > 7-或4’-OH > 一般OH > 5-OH
33
碱性： -吡喃酮环上的1-氧原子，因为有未共用电 子对，表现为弱碱性，可以与强酸生成yang盐。 生成的yang盐，但极不稳定，加水即可分解：
34
二氢黄酮在碱的作用下易开环生成2’-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。
二氢黄酮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。
OH H OH O 邻羟基查耳酮 O 二氢黄酮 O
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
二、溶解度
溶解通性： 水 黄酮苷 可溶 醇 易溶 易溶 乙酸乙脂 可溶 易溶 乙醚、氯仿 不溶 易溶
黄酮苷元 难溶
31
溶解度与结构的关系：
平面型分子
非平面型分子 黄酮(醇), 查耳酮 二氢黄酮(醇) 花色素
水 溶 性
平面型分子 非平面型分子 离子
32
三、酸碱性
酸性：分子中具酚羟基，具酸性，可溶于碱性水
OH OH
Sr++
2 HO
-
O Sr O
+H O 2
43
三氯化铁（FeCl3）
三氯化铁（FeCl3）水溶液可以与黄酮类化合物中
的酚羟基反应呈色，但一般仅在含有氢键缔合的酚羟
基时颜色才明显。
44
（三）硼酸显色反应
黄酮类化合物分子中有下列结构的， 可以在酸性条件下与硼酸反应，生 成亮黄色。
O
2'
C OH
溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺
酸性强弱取决于羟基的数目和位置：
7,4 ’-OH > 7-或4’-OH > 一般OH > 5-OH
33
碱性： -吡喃酮环上的1-氧原子，因为有未共用电 子对，表现为弱碱性，可以与强酸生成yang盐。 生成的yang盐，但极不稳定，加水即可分解：
34
二氢黄酮在碱的作用下易开环生成2’-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。
二氢黄酮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。
OH H OH O 邻羟基查耳酮 O 二氢黄酮 O
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
天然药物化学第五章 黄酮
H
HO
O
OH NaBH4 HO
H O
H+
OH
H
H
-H2O
H O
HO HH
+
HO
OH
HO
+
OH
H
X－
CCC
H
H
H
CCC
H
H
X－
三、理化性质
（二）显色反应
1、还原反应：
（2）四氢硼钠（钾）反应： （NaBH4） 操作：样品溶于1ml甲醇或乙醇中，加入2％NaBH4甲醇溶液， 1分钟后加浓盐酸或浓硫酸数滴即可显紫红色（＋）。
OH
O
二、结构分类
（二）结构类型 9、双苯吡酮类(口山酮)（xanthones）：
O
O
10、花色素类（anthocyanidins）：
+
O OH
二、结构分类
（二）结构类型
黄酮母核中A、B环上常见的取代基：
酚羟基： 甲氧基： 甲基： 异戊烯基
二、结构分类
（二）结构类型
组成黄酮苷的常见糖类：
单糖类：见下表 双糖类：槐糖、龙胆二糖、芸香糖、新橙皮糖、刺槐二糖 三糖类：龙胆三糖，槐三糖等 酰化糖类：2-乙酰基葡萄糖，
HO
O
OH
ruitnose-O
O
OH
OH OCH3
OH O
O-rutinose
OH O
芦丁 (rutin)
橙皮苷(hesperidin)
一、概述
（二）生物活性
2、抗肝脏毒作用：
从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素（silybin）、异水飞蓟素 （silydianin）及次水飞蓟素（silychristin）等证明有很强的保肝 作用。临床用以治疗急慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤 等疾病。
黄酮类化合物—理化性质(天然药物化学课件)
醇及黄酮苷类（糖），结构中有手性碳，故均
具有旋光性。
O
*
O
O
O
*
* OH
*
O
O
O* * OH
O* ** OH
OH
黄酮类化合物-理化性质（2）
4.溶解性
黄酮类化合物的溶解性因结构不同而有很大 差异。一般情况下
水 黄酮苷元 （亲脂性） 黄酮苷 （亲水性） +
甲（乙）醇 乙醚（苯）
+
+
+
+--石油醚苷元溶解度：取决于存在状态
总结： 花色素(平面性分子,离子型) > 非平面性分子 > 平面性分子
5.酸碱性:以黄酮为例
（1）酸性
❖ 黄酮类化合物因分子中具有酚羟基，故显酸性，黄
酮中各酚羟基酸性由强到弱的顺序是：
羟基位置
酸性 溶解性
7，4＇-二羟基
强 溶于5%NaHCO3
7或4＇-羟基 一般酚羟基
溶于5%Na2CO3 溶于0.2%NaOH
黄酮类化合物-理化性质（1）
1.性状
❖黄酮类化合物多为结晶性固体，少数（如黄 酮苷类）为无定形粉末。
2.颜色
（1）颜色与分子中是否存在交叉共轭体系有
1
2
关。
3
O
（2）在黄酮（醇）7 、4′引入OH 、OCH3 等助色
团，促进电子移位、重排，化合物的颜色加深 （3）pH不同而颜色改变， pH 〈7显红色， pH =8.5显
1.结构：平面型分子
难溶于水：
黄酮（醇）、查耳酮
非平面型分子 溶解度稍大： 二氢黄酮（醇）
离子型分子
具有盐的通性，水溶性大 ：花青素
天然药物化学第五章黄酮类化合物PPT课件
加强黄酮类化合物的质量控制和标准化研究，确保其在药物、保健品和食品等领域 的安全性和有效性。
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THANKS
酮醇类化合物具有较好的抗氧化活性，而异黄酮类化合物则具有类似雌激素的作用。
活性部位的构效关系
总结词
黄酮类化合物的活性部位与其构效关系密切相关，通过对其构效关系的了解，可以预测或优化化合物的生物活 性。
详细描述
黄酮类化合物的构效关系主要表现在其黄酮母核和取代基的种类、数量以及位置上。一般来说，黄酮母核上的 羟基数量越多，其抗氧化活性越强。同时，取代基的类型和位置也会影响化合物的生物活性，如糖基取代可以 增强化合物的水溶性和生物活性。
抑制氧化产物形成
黄酮类化合物能够抑制氧化产物的形成，如 过氧化氢和羟基自由基，从而减少对细胞的 毒性作用。
抗炎作用
01
02
03
抑制炎症介质
黄酮类化合物能够抑制炎 症介质的产生和释放，从 而减轻炎症反应。
抑制炎症细胞因子
黄酮类化合物能够抑制炎 症细胞因子的表达，从而 减轻炎症反应。
抗炎作用机制
黄酮类化合物的抗炎作用 机制主要包括抑制炎症介 质、炎症细胞因子和炎症 信号转导途径等。
抗肿瘤作用
抑制肿瘤细胞增殖
黄酮类化合物能够抑制肿瘤细胞 的增殖，从而减缓肿瘤的生长和
扩散。
诱导肿瘤细胞凋亡
黄酮类化合物能够诱导肿瘤细胞凋 亡，从而加速肿瘤细胞的死亡。
抗肿瘤作用机制
黄酮类化合物的抗肿瘤作用机制主 要包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿 瘤细胞凋亡和调节肿瘤免疫等。
抗菌作用
抑制细菌生长
黄酮类化合物能够抑制细菌的生 长，从而起到抗菌作用。
抗炎药物
抗病毒药物
黄酮类化合物具有抗病毒活性，对某 些病毒如流感病毒、艾滋病病毒等有 抑制作用，可用于抗病毒药物的研发。
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酮醇类化合物具有较好的抗氧化活性，而异黄酮类化合物则具有类似雌激素的作用。
活性部位的构效关系
总结词
黄酮类化合物的活性部位与其构效关系密切相关，通过对其构效关系的了解，可以预测或优化化合物的生物活 性。
详细描述
黄酮类化合物的构效关系主要表现在其黄酮母核和取代基的种类、数量以及位置上。一般来说，黄酮母核上的 羟基数量越多，其抗氧化活性越强。同时，取代基的类型和位置也会影响化合物的生物活性，如糖基取代可以 增强化合物的水溶性和生物活性。
抑制氧化产物形成
黄酮类化合物能够抑制氧化产物的形成，如 过氧化氢和羟基自由基，从而减少对细胞的 毒性作用。
抗炎作用
01
02
03
抑制炎症介质
黄酮类化合物能够抑制炎 症介质的产生和释放，从 而减轻炎症反应。
抑制炎症细胞因子
黄酮类化合物能够抑制炎 症细胞因子的表达，从而 减轻炎症反应。
抗炎作用机制
黄酮类化合物的抗炎作用 机制主要包括抑制炎症介 质、炎症细胞因子和炎症 信号转导途径等。
抗肿瘤作用
抑制肿瘤细胞增殖
黄酮类化合物能够抑制肿瘤细胞 的增殖，从而减缓肿瘤的生长和
扩散。
诱导肿瘤细胞凋亡
黄酮类化合物能够诱导肿瘤细胞凋 亡，从而加速肿瘤细胞的死亡。
抗肿瘤作用机制
黄酮类化合物的抗肿瘤作用机制主 要包括抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿 瘤细胞凋亡和调节肿瘤免疫等。
抗菌作用
抑制细菌生长
黄酮类化合物能够抑制细菌的生 长，从而起到抗菌作用。
抗炎药物
抗病毒药物
黄酮类化合物具有抗病毒活性，对某 些病毒如流感病毒、艾滋病病毒等有 抑制作用，可用于抗病毒药物的研发。
黄酮类(天然药物化学)
阴性。
紫外光谱数据如下所示: UVλmax nm: MeOH: NaOMe: AlCl3： AlCl3/HCl: NaOAc: 287.4(0.533) 324.5sh 243.0 322.2(0.887) 336.2sh 307.6(0.642) 372.4(0.045) 307.0(0.639) 374.2(0.040) 323.2(0.920) 370.2sh
O
B
O
B
O
O
带II在240-285nm区间，由A环苯甲酰系统 的电子跃迁所引起。
O O
A
O
A
O
带II(240285nm)（苯 甲酰系统）
带I(300400nm) 桂皮酰系统 304-350
类 型 黄酮类
说 明 -OH越多，带 I带II越红移
B环3’,4’有OH基，带II 为双峰（主 峰伴肩峰）
328-357 250-285 352-385
（4） 根据只加AlCl3和加入AlCl3及盐酸的紫外光 谱吸收峰位相减的结果，可以判断邻二酚羟基 的取代情况。
实例:从中药柴胡中分离得到山柰苷，经酸水 解后，用PC检出有鼠李糖，山柰苷及山柰酚的 紫外光谱数据如下： 山柰苷 山柰酚 UVλmax(nm) 带II 带I 带II 带I MeOH 265 345 267 367 NaOMe 265 388 278 416（分解） AlCl3 275 399 268 424 AlCl3/HCl 275 399 269 424 NaOAc 265 399 276 387 NaOAc/H3BO3 265 345 267 367
3．聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、 苷元）的原理、方法及洗脱规律。如何理解黄 酮类化合物聚酰胺色谱分离的“双重色谱”性 能。 4．简述黄酮类化合物的酸性规律及在黄酮苷 元分离中的应用。 5．何谓交叉共轭体系，它与黄酮类化合物颜 色的关系如何？
天然药物化学黄酮类化合物
黄酮类化合物对多种病毒如流感病毒、艾滋病病毒、丙型肝炎病毒等具有一定的抑制作 用，其抗病毒机制主要包括抑制病毒复制、干扰病毒吸附和穿入、增强免疫功能等。
抗菌活性
总结词
黄酮类化合物具有抗菌作用，能够抑制 细菌的生长和繁殖。
VS
详细描述
黄酮类化合物对多种细菌如葡萄球菌、大 肠杆菌、链球菌等具有一定的抗菌作用， 其抗菌机制主要包括抑制细菌细胞壁合成 、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌DNA 复制等。
03
黄酮类化合物的提取与 分离
提取方法
溶剂提取法
利用有机溶剂如甲醇、乙醇等 从植物中提取黄酮类化合物。
超声波辅助提取法
利用超声波的振动和空化作用 ，加速黄酮类化合物的溶出。
微波辅助提取法
利用微波的加热作用，提高黄 酮类化合物的提取效率。
超临界流体萃取法
利用超临界流体如二氧化碳作 为萃取剂，具有较高的萃取效
直接作用机制
抗氧化作用
黄酮类化合物具有清除自由基、 抑制氧化应激反应的作用，能够 保护细胞免受氧化损伤。
抗炎作用
黄酮类化合物能够抑制炎症介质 的产生和释放，减轻炎症反应， 对多种炎症性疾病具有治疗作用 。
抗菌抗病毒作用
黄酮类化合物具有广谱抗菌抗病 毒活性，对细菌、病毒等微生物 的生长和繁殖具有抑制作用。
详细描述
黄酮类化合物通过抑制氧化酶的活性、螯合金属离子、清除自由基等方式发挥抗 氧化作用，有助于预防和延缓衰老、心血管疾病、癌症等疾病的发生。
抗炎活性
总结词
黄酮类化合物具有抗炎作用，能够抑制炎症反应和缓解疼痛。
详细描述
黄酮类化合物通过抑制炎症介质如前列腺素、白三烯等的产生，减轻炎症反应，缓解疼痛和肿胀等症状，对关节 炎、痛风、消化道炎症等疾病具有一定的治疗作用。
抗菌活性
总结词
黄酮类化合物具有抗菌作用，能够抑制 细菌的生长和繁殖。
VS
详细描述
黄酮类化合物对多种细菌如葡萄球菌、大 肠杆菌、链球菌等具有一定的抗菌作用， 其抗菌机制主要包括抑制细菌细胞壁合成 、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌DNA 复制等。
03
黄酮类化合物的提取与 分离
提取方法
溶剂提取法
利用有机溶剂如甲醇、乙醇等 从植物中提取黄酮类化合物。
超声波辅助提取法
利用超声波的振动和空化作用 ，加速黄酮类化合物的溶出。
微波辅助提取法
利用微波的加热作用，提高黄 酮类化合物的提取效率。
超临界流体萃取法
利用超临界流体如二氧化碳作 为萃取剂，具有较高的萃取效
直接作用机制
抗氧化作用
黄酮类化合物具有清除自由基、 抑制氧化应激反应的作用，能够 保护细胞免受氧化损伤。
抗炎作用
黄酮类化合物能够抑制炎症介质 的产生和释放，减轻炎症反应， 对多种炎症性疾病具有治疗作用 。
抗菌抗病毒作用
黄酮类化合物具有广谱抗菌抗病 毒活性，对细菌、病毒等微生物 的生长和繁殖具有抑制作用。
详细描述
黄酮类化合物通过抑制氧化酶的活性、螯合金属离子、清除自由基等方式发挥抗 氧化作用，有助于预防和延缓衰老、心血管疾病、癌症等疾病的发生。
抗炎活性
总结词
黄酮类化合物具有抗炎作用，能够抑制炎症反应和缓解疼痛。
详细描述
黄酮类化合物通过抑制炎症介质如前列腺素、白三烯等的产生，减轻炎症反应，缓解疼痛和肿胀等症状，对关节 炎、痛风、消化道炎症等疾病具有一定的治疗作用。
天然药物化学-黄酮类化合物
组内区别 3-OH
二氢黄酮和二氢黄酮醇
异黄酮和二氢异黄酮 查耳酮和二氢查耳酮 橙酮 花色素和黄烷醇 其他类
2-苯基色原酮 （C2-C3单键）
3-苯基色原酮 （B环的连接位置） C环开环 (C环的闭合情况) C环为五元环 无4位羰基 均有色原酮结构
3-OH
C2-C3双键和单键 3碳链为双键和单键
离子和分子
二、黄酮类化合物的结构类型
（一）黄酮和黄酮醇类
黄酮
O
R O
R=H 黄酮 R=OH 黄酮醇 黄酮醇 OH
这里指的是狭义的黄酮，即2－苯基色原酮（2-苯基 苯并γ 吡喃酮）类，此类化合物数量最多，尤其是黄酮 醇。如金银花中的木犀草素属于黄酮类；银杏中的槲皮 素属于黄酮醇类。
黄 酮
OH OH O OH
（二）存在形式
黄酮 苷
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，称为黄酮苷类；有的以游离 形式存在，即未与糖结合，称为游离黄酮或黄酮苷元
一、黄酮类化合物概述
（三）黄酮类化合物如此广泛分布于植物界中， 而且生理活性多种多样，其主要生物学作用表 现在：
• 保护心血管 • 抗肿瘤 • 抗突变 • 抗氧化
• 其他
二、黄酮类化合物的结构类型
根据B环连接位置（2位或3位）、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。
黄酮和黄酮醇 二氢黄酮和二氢黄酮醇
异黄酮和二氢异黄酮
黄酮类化合物 查耳酮和二氢查耳酮类
橙酮类
花色素类和黄烷醇类 其他黄酮类
类别 黄酮和黄酮醇
特点或组间区别 2-苯基色原酮 （C2-C3双键）
黄酮醇
OH OH O
OH OH
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花色素类
(anthocyanidins)
22
（五）花色苷类(anthocyanidins)
❖ 是一类以离子形式存在的色原烯的衍生物。 ❖ 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。
（六）黄烷醇(flavanols)类
黄酮类化合物结构分类依据：
HO
O
OH
O
化合物名称
取代基
大豆素 大豆苷 葛根素
7,4'-二OH
4'-OH, 7-glc 7,4'-二OH,8-C-glc
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,缓解高血压患者的头痛等症状。
无酮基
黄烷-3,4-二醇类 (flavan-3,4-diols)
黄烷-3-醇类 (flavan-3-ols)
13
（二）二氢黄酮和二氢黄酮醇类
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。
（三）查耳酮类（chalcones） C环开环
查耳酮类 (chalcones)
二氢查耳酮类 (dihydrochalcones)
16
（三）查耳酮类（chalcones）
❖ 查耳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。
仅截止到1974年为止，国内外已发表的黄酮类 化合物共1674个，其中苷元902个，苷722个。
黄酮醇类，约占总数的三分之一； 黄酮类，占总数的四分之一以上； 截止到2003年，黄酮类化合物总数已超过9000
个。 主要存在于双子叶及裸子植物中，藻类、菌类、
地衣类等低等植物中较少见到。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。
CH3O
O
OCH3
HO
O
OH O
OH
OH O
GINKGETIN 银杏素
上痉来 用，源 来降于 治压银 疗和杏 冠扩叶 心张中 病冠的 。 脉银
的杏 作素 用， ，具 临有 床解
C2，C3饱和，加“二氢”。二氢黄酮（醇） (Flavanone)
二氢黄酮类 (flavanones)
二氢黄酮醇类 (flavanonols)
根据中央三碳链的氧化程度 根据B-环联接位置(2-或3-位) 根据三碳链是否构成环状 根据C环有无羟基或酮基
25
其它类
高异黄酮类 (homoisoflavones)
双苯吡酮类 （xanthones）
橙酮类（噢口弄类） (aurones)
26
( 二、存在形式
多以苷存在：O-苷和C-苷 糖的种类： 单糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠李糖，
5
C3-位有无OH，有：为黄酮醇 (Flavonol)， 无：为黄酮 (Flavone)。 三碳链部分结构
名称
黄酮类 (flavones)
黄酮醇 (flavonol)
6
（一）黄酮和黄酮醇类 1、黄酮类
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：
28
3. 颜色：
①分子中是否存在交叉共轭体系 ②助色团的种类、数目 ③取代基的位置。
色原酮部分原本无色，但在2位引入苯环后， 即形成交叉共轭体系，且通过电子的转移，重排， 使共轭链延长，而表现出颜色。
29
黄酮类化合物的颜色：
黄酮、黄酮醇及其苷类：灰黄～黄色 查耳酮：黄～橙黄色 二氢黄酮，二氢黄酮醇：不显色 异黄酮：微黄色 花色苷及苷元：红 ( pH < 7 )
3
本章重点掌握内容
❖结构类型 ❖性质：溶解性，酸性，显色反应 ❖提取方法 ❖分离方法：聚酰胺法，葡聚糖凝胶法 ❖结构鉴定方法：UV，NMR，MS等
4
第一节 结构与分类
一、 黄酮类化合物的基本结构
黄酮类化合物是指基本母核为 2-苯基色原酮类化合物。（原定义）
黄酮类化合物是泛指两个苯环通过中央 三碳原子相互连接而成的一系列化合物。
❖ 二氢黄酮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。
OH
H
OH
O 邻羟基查耳酮
O
O 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
B 环连接位置
20
（四）异黄酮类 (isoflavones)
❖ 主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。
Medicinal Chemistry of Natural Product
黄酮类化合物
Flavonoids
黄酮类化合物 flavonoids
概述 黄酮类化合物是广泛存在于自然界中高等
植物中一类重要的有机化合物，其数量之多 列天然酚类化合物之首，大多具有羰基并呈 黄色，故称黄酮。
2
黄酮类化合物 flavonoids
黄芩苷(baicalin) 次黄芩素(wogonin)等
黄芩苷易酶解：２．黄酮醇类flavonols）❖ 槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。 ❖ 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。
3.双黄酮类
❖ 双黄酮是由两分子黄酮类化合物聚合而成，分子 间通过C-C键或者C-O键聚合。
L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸 双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1—6Glc）， 新橙皮糖（Rha1—2Glc）等 三糖：龙胆三糖，槐三糖 酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖
27
第二节 理化性质
一、性状
1. 多为结晶性固体，少为（如黄酮苷类） 无定形粉末。
2. 旋光性：游离苷元中，除二氢黄酮、 二氢黄酮醇、黄烷、黄烷醇及双黄酮有旋 光外，其余无旋光性。苷类由于结构中引 入糖的分子，均有旋光性，且多为左旋。
紫 ( pH = 8.5 ) 蓝 ( pH > 8.5 )
30
二、溶解度
溶解通性： 水 醇 乙酸乙脂
黄酮苷 可溶 易溶 可溶 黄酮苷元 难溶 易溶 易溶
乙醚、氯仿 不溶 易溶
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溶解度与结构的关系：
平面型分子
非平面型分子
黄酮(醇), 查耳酮
水
二氢黄酮(醇)
溶
花色素
性
平面型分子 非平面型分子 离子
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三、酸碱性
酸性：分子中具酚羟基，具酸性，可溶于碱性水 溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺 酸性强弱取决于羟基的数目和位置： 7,4 ’-OH > 7-或4’-OH > 一般OH > 5-OH
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碱性： -吡喃酮环上的1-氧原子，因为有未共用电 子对，表现为弱碱性，可以与强酸生成yang盐。 生成的yang盐，但极不稳定，加水即可分解：