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
5%NaHCO3液 5%Na2CO3液 酸化
0.2 % NaOH液 4% NaOH液 母液
（脂溶性杂质） 一般-OH黄酮 5-OH黄酮
7，4′-OH黄酮 7或4′-OH黄酮
（三）柱色谱法
1、硅胶柱层析 适于分离异黄酮、二氢黄酮（醇）和高 度甲基化或乙酰化的黄酮及黄酮醇类。 极性吸附色谱，极性大后洗脱。 （1）分离苷元时： 用氯仿-甲醇混合溶剂洗脱。 （2）分离苷时： 用氯仿-甲醇-水或乙酸乙酯-丙酮-水洗脱
黄酮类以唇形科、玄参科、爵麻科、菊科等； 黄酮醇类较广泛分布于双子叶植物；
二氢黄酮类在蔷薇科、芸香科、豆科、姜科中较多；
二氢黄酮醇类较普遍地存在于豆科植物中； 异黄酮类以豆科蝶形花亚科和鸢尾科植物中存在较多。 双黄酮类多存在松柏纲、银杏纲和凤尾纲等植物中。
2、黄酮类化合物在植物体内大部分以与糖结合成 苷的形式存在，一部分以游离形式存在。
（五）显色反应 酚羟基和γ-吡喃酮环的反应。 1、还原反应 （1）盐酸—镁粉反应 方法：样品的甲醇或乙醇液，加入少许镁粉振 摇，再滴加几滴浓盐酸，即可。 现象：泡沫呈红色。 结果：黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）为阳性反 应；查尔酮、橙酮、黄烷醇及多数异黄 酮为阴性反应。 注意：花色素及某些橙酮、查尔酮不加镁粉仅 加盐酸即变红，容易干扰判断。
（三）溶解性 1、游离黄酮： 易溶于甲醇、乙醇，乙酸乙酯，乙醚及稀碱水 不溶或难溶于水。 在水中溶解度大小： 花色素>二氢黄酮(醇)、异黄酮>黄酮(醇)、查尔酮
原因： 平面型：黄酮、黄酮醇、查尔酮 分子中存在着交叉共轭体系，分子排列 紧密、分子间引力较大，不利于水分子进入 非平面型： 二氢黄酮(醇)--分子中吡喃环已被氢化， 成为半椅式结构 异黄酮--B环受4位羰基的立体阻碍 分子排列不紧密、分子间引力降低，有 利于水分子进入。 离子型：花色素类 虽是平面型结构，但以离子形式存在， 具有盐的通性，因此水溶性好。
二、分离
分离依据：极性差异、酸性强弱、分 子大小和特殊结构。 （一）系统溶剂萃取法： 总浸膏加水分散先用乙醚萃取苷元， 再用乙酸乙酯萃取苷，最后用正丁醇萃取 极性较大的苷。
（二）pH梯度萃取法
分离依据：游离黄酮类化合物的酸性差异 分离工艺： 总游离黄酮的乙醚液 依次以5%NaHCO3 、5%Na2CO3、 0.2 % NaOH、 4% NaOH萃取
四、生物活性
1、心血管：葛根总黄酮、银杏叶总黄酮、 芦丁、橙皮苷、葛根素、槲皮素 2、镇咳、祛痰：杜鹃素、川陈皮素、 3、保肝：水飞蓟素、异水飞蓟素、 4、抗炎：芦丁、羟乙基芦丁、橙皮苷 5、抗菌、抗病毒：木犀草素、黄芩苷、槲皮素 6、解痉：异甘草素、大豆素 7、抗肿瘤：牡荆素、桑色素、d-儿茶素 8、雌激素样作用：大豆素、染料木素、金雀花 异黄素等异黄酮
反应类型
盐酸-镁粉
鉴别特征
鉴别意义
备注
假阳性反应 （花色素）
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 查耳酮、橙酮、 黄烷醇、异黄酮 （ -） （ -）
四氢硼钠 还原反应
二氢黄酮、二氢黄酮醇 红~紫红 其它黄酮类 （ -）
二氢黄酮类特有
钠汞齐反应 黄酮、二氢黄酮 异黄酮、二氢异黄酮 黄酮醇类 二氢黄酮醇类
取代基的影响： 黄酮的母核上引入羟基，水溶性增加， 且与羟基数目成正比。引入甲氧基或异戊烯 基后，脂溶性增加，水溶性降低。 2、黄酮苷类： 易溶于热水、甲醇、乙醇中。 难溶或不溶于亲脂性有机溶剂中。 多糖苷在水中的溶解度大于单糖苷。 3-羟基苷的水溶性大于7-羟基苷。
（四）酸碱性
1、酸性 黄酮类化合物分子中具有酚羟基，故显酸性。 酸性强弱顺序： 7，4‘-二羟基>7或4’-羟基> 一般酚羟基 > 5-羟基 5%碳酸氢钠 5%碳酸钠 0.2%NaOH 4%NaOH
第 六 章 黄酮类化合物
第一节 概 述
一、黄酮类化合物的定义
1. 经典的概念：指基本母核为 2- 苯基色原 酮的一系列化合物。 2. 现在泛指两个苯环化合物。
8 7 1 , 2 2 , 3
O
C6-C3-C6
6
A
5
C
3 4 , 6
B
, 5
, 4
2、碱性 黄酮类化合物因为分子中 γ- 吡喃酮环 上的1-氧原子，有未共用电子对，可与强 酸结合生成烊盐，但极不稳定，加水分解 不同的黄酮溶于浓硫酸时形成烊盐， 常表现出特殊的颜色： (二氢)异黄酮——黄色 黄酮（醇）——黄色至橙色 二氢黄酮——橙色(冷时)至紫红色(热时) 查尔酮——橙红至洋红 橙酮——红色至洋红
HO
OH OH 氧化酶
HO
O OH
HO Glc O O
HO Glc O O
O Glc O O
新红花苷（无色）
红花苷（黄色）
醌式红花苷（红色）
橙酮： C环为五元环
7 6 5 4
O
3
2 2
'
3
'
4
CH O
6
'
'
5
'
硫磺菊素（6，3′，4′- 三OH橙酮）
花色素： C环无羰基
OH
O
3 4
+
HO
O OH OH
治冠心病
H H
其他黄酮
讪酮（双苯吡酮 )
glc
O
HO HO
O
OH
O
OH
O
异芒果素
O
高异黄酮
O
木脂素黄酮 （水飞蓟素）
HO O H
O O H OH
H CH2OH OCH3 H OH
OH
O
第三节 黄酮类化合物的理化性质
一．性状 1：形态：多为结晶性固体， 少数为无定形粉末（苷） 2：颜色：多为黄色 与交叉共轭体系及助色团（羟基、甲氧基）的种 类、数目以及位置有关。
+
OH OH
OH
飞燕草苷元
黄烷-3-醇 ：C环无羰基
O
3
OH O H OH H OH
HO
OH
OH
（+）儿茶素
黄烷-3，4-二醇
OH
O
3 4
HO
O OH OH OH
OH OH
OH
OH
无色飞燕草素
双黄酮类
R1O O OCH3
HO OH O
O OR2
OH
O
R1 CH3
R2 H CH3 H 银杏素 异银杏素 白果素
（2） 三氯化铁反应 应用：鉴别酚羟基。 现象： 紫、绿、蓝等不同颜色
（3）三氯化铝反应 应用：定性及定量分析 方法：样品的乙醇液加1%三氯化铝乙醇液，
365nm观察荧光。
现象：3-OH、5-OH、邻二酚羟基鲜黄色荧光
4，-OH或7，4 ，-OH黄酮显天蓝色荧光
（4）氨性氯化锶反应 应用： 检识具有邻二酚羟基的黄酮。 方法：样品的甲醇液，加0.01mol/L氯化锶
第二节：结构和分类
C6-C3-C6结构（黄酮） 依三碳链的氧化程度 三碳链是否构成环 3-位羟基取代与否 B-环连接位置(2、3-位)
A、B环上取代基：羟基、甲基、甲氧基 多与糖结合成黄酮苷 单糖：葡萄糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸 双糖：芸香糖、槐糖 三糖 ：龙胆三糖 部分以游离形式存在。
黄酮
8 7 6 5 4 1 2 2
锆盐-枸橼酸 (ZrOCl2)
氨性氯化锶(SrCl2)
三氯化铁(FeCl3)
邻二酚羟基
酚羟基
绿、棕乃至黑色
紫、蓝、绿
3、与硼酸的反应 酸性条件下，5-羟基黄酮、6‘-羟基查尔酮 与硼酸反应显黄色。
4. 碱性试剂反应 反应类型 氢氧化钠 鉴别特征及鉴别意义 备 注
黄酮 — 黄 ~ 橙色 查耳酮、橙酮 — 红 ~ 紫红 二氢黄酮 — 黄~橙色（冷） 母核类型鉴别 深红~ 紫红（较长时间或加热） 黄酮醇 —黄色 [O]棕色
碱性水或 碱性稀醇 酚羟基的酸性
碱溶酸沉法： 常用碱水：石灰水，Na2CO3，稀NaOH 碱性稀醇：5% NaOH的50%乙醇 石灰水：可除去鞣质、果胶、粘液质等，但浸出 效果不及NaOH ，且有些黄酮可与钙生成不溶 性沉淀。 稀NaOH：浸出效率高，但杂质也多。 酸沉：盐酸 注意：酸碱浓度不宜过高 （碱性过强，破坏黄酮母核； 酸性过强，生成烊盐，影响产率） 分子中有邻二酚羟基时加硼酸保护
稀氢氧化钠
邻三酚羟基 黄酮类
暗绿~蓝绿色 邻三酚羟基鉴别 纤维状 颜色变化 TLC、PPC
氨蒸气或碳酸钠溶液
5．与五氯化锑反应 五氯化锑 (SdCl5)： 查耳酮特征性显色反应 (红或紫红色沉淀) 黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。
6．其他显色反应 Gibbˊs反应：酚羟基对位活泼质子的特 征 （蓝或蓝绿色）
甲醇液和氨气饱和的甲醇液各3滴。
现象： 绿色~棕色~黑色沉淀。
与金属盐类试剂络合反应 反应类型
三氯化铝 （AlCl3） PPC\TLC
鉴别特征及鉴别
3-OH，4-C=O 5-OH，4-C=O 鲜黄色荧光 （4‘或7，4’黄酮醇，天蓝色荧光）
锆盐 3-OH或3，5 -二OH 5-OH 枸橼酸 黄色 黄色不褪 黄色褪去
二氢异黄酮
O
2 3
O
紫檀素 鱼藤酮
查耳酮
' 4
5 3
'
2
2
3 4
HO HO
' OH
6 5
OH
OH
' ' 6 O
glc
O
O
红花苷
二氢查耳酮
OH
HO OH OH
O
glc
O
O
梨根苷
, 3 , 4 , 5 , 6 , 2 , 1
2
3 4
OH
1 6 5
O
H+ OH O O 二氢黄酮
查尔酮
HO
O OH 异构化
O
二 、生物合成途径
莽草酸途径和乙酸-丙二酸途径，由一 个桂皮酰辅酶A和三个丙二酰辅酶A在查耳酮 合成酶的作用下生成查耳酮。生成的查尔酮， 再经过异构化酶的作用形成二氢黄酮。二氢 黄酮在各种酶的作用下，经转化而得到其它 类型黄酮类化合物 。
三、分布及自然界存在形式
1、黄酮类化合物类型多样，分布广泛：
第四节 提取分离
一、提取 溶剂： 甲醇，乙醇，热水，碱性稀醇，碱水。 多糖苷：沸水 花色苷：0.1%盐酸水溶液提取。 注意： 苷类提取要防止酶解。
提取方法（煎煮法、渗漉法、回流法等）
溶剂
提取原理
游离黄酮
黄酮苷 ( 60%）
乙醇/甲醇 苷、苷元均可溶 （90~95%） 沸水 多糖苷易溶于水
+ + +
' B
3
'
4
O C
A
3
6
'
' 芹菜素（5，7，4′-三OH黄酮） 木犀草素（5，7，3′，4′-四OH黄酮） ' 黄芩苷(5，6-二OH黄酮，7-葡萄糖醛酸) 5 黄芩素(5，6，7-三OH黄酮)
O
黄酮醇
O
2 3
OH O
山柰酚（5，7，4′-三OH黄酮醇） 芦丁（3-芸香糖） 槲皮素（5，7，3′，4′-四OH黄酮醇） 杨梅素（5，7，3′，4′，5′-五OH黄酮醇）
查尔酮>黄酮(醇)>异黄酮>二氢黄酮(醇)、黄烷醇 黄-橙黄 灰黄-黄 微黄 近无色
, 在 4 或 7- 位引入供电子基，因形成 Pπ共轭，促使电子转移、重排，使化合物 颜色加深。 PH<7 显红色 花色苷及苷元 PH 8.5 紫色 PH>8.5 蓝色
（二）旋光性 苷元： 二氢黄酮(醇)、黄烷醇、二氢异黄酮有旋光性 其他类型无旋光性； 苷：均有旋光，且多为左旋。