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。
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4
H+
5'
1'
6'
65
O
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。
HO
O
HO
OH
OH 异构化
OH
HO Oglc O
HO Oglc O 红花苷(carthamone)(黄色)
新红花苷(neo-carthamin)(无色) 氧化酶 SO2
HOOBiblioteka OHO 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
4' 3' 2' OH
5' 6' O
23 4
65
HO
OH
HO glc O O
OH
红花苷
查耳酮的主要结构特点是C环未成环, 另
外定位也与其他黄酮不同。其可以看作是二
氢黄酮在碱性条件下C环开环的产物,两者 互
为同分异构体,常在植物体内共存。同时两
2
3
者的转O 变伴随着颜色OH的- 变化4' 。3' 2' OH 1
2. 抗肝脏毒作用
• 从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保 肝作用,用于治疗急、慢性肝炎、肝硬 化及多种中毒性肝损伤。
• (+)-儿茶素(catergen)也可抗肝脏毒作 用,治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化 碳等引起的中毒性肝损伤。
3. 抗炎 芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具
抗炎作用。
4. 抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黄芩苷、黄芩素
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。
8. 二氢查尔酮类:
二氢查耳酮类为查耳酮α,β位双键氢化而成。 此种类型在植物界分布极少,如蔷薇科梨属植物根 皮和苹果种仁中含有的梨根苷(phloridzin)。
OH
O
HO
OH
OH
glc O O
梨根苷
9 .橙酮类
黄酮的C环分出一个碳原子变成五元环,其余部 位不变,但C原子定位也有所不同。是黄酮的同分 异构体,属于苯骈呋喃的衍生物,又名噢哢。如黄 花波斯菊花中含有的硫磺菊素就属于此类。
O2
3
OH O 山柰酚(5,7,4′-三OH黄酮醇) 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)
3.二氢黄酮类:
二氢黄酮类结构可视为是黄酮基本母核的2、3 位双键被氢化而成。
O2
3
O
甘草苷(甘草素-7-O-glu苷) 甘草素(7,4′– 二OH二氢黄酮) 橙皮苷(5,7,3 - 三OH,4′-OCH3二氢黄酮)
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)
6.二氢异黄酮类: 二氢异黄酮类具有异黄酮的2、3位被
氧化的基本母核。
O
2
3
O
紫檀素 鱼藤酮
7. 查尔酮类:
查耳酮类的结构特点是二氢黄酮C环的1、2位 键断裂生成的开环衍生物,即三碳链不构成环。
第五章 黄酮类化合物
(Flavonoids)
概述
一、黄酮的含义:
• 1.经典含义是指以二苯基色原酮衍生的一类化 合物的总称,由于该类化合物大多呈淡黄色或黄 色,且分子中多具酮基,因此称为黄酮。
• 2.现代含义是泛指二个苯环(A环和B环)通过 三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称, 即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称。
O 大豆素(dadzein)
己烯雌酚
7. 清除人体自由基作用
黄酮类化合物多具有酚羟基,易氧化 成醌类而提供氢离子,故有显著的抗氧 特点。
另外还有降血脂、血糖,抗动脉粥样 硬化及抗癌抗突变等作用。
第一节 黄酮类化合物的结构与分类
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 B-环连接位置(2、3-位)
7
6
A
5
4
1
O
2' 3'
HO
7
2 CH 1' B 4'
6
5
3
6'
5'
4
O
1
O
2
2'
CH 1'
3
6'
O
3' 4'
5'
橙酮基本结构
硫磺菊素
10. 花色素类
花色素类是一类以离子形式存在的色原烯的衍 生物。广泛存在于植物的花、果、叶、茎等部位, 是形成植物蓝、红、紫色的色素。由于花色素多以 苷的形式存在,故又称花色苷。如矢车菊素、飞燕
三、生物活性
1. 对心血管系统的作用 • Vp样作用:芦丁、橙皮苷等有Vp样作用,
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
芦丁片
芦丁是从中国所独有的国槐的花蕾中提取的植 物药,也称维生素P,具有降低毛细血管的异常 通透性和脆性的作用,是心脑血管保护药,国 内用于心脑血管药品制剂的主要成分,国外还 大量用于食品添加剂和化妆品。
8 7
1
O
2
6
4
3
5
O
色原酮
8 7
1
O2
6
4
3
5
O
二苯基色原酮
8
7
A
6 5
1
B
O2
4
3
C6 - C3 - C6
二、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,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,同一植物中可能同时存在游离黄酮及其苷。
4.二氢黄酮醇类:
二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的2、3位被氢化的 基本母核,且常与相应的黄酮醇共存于同一植物体中。
O2
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)
5.异黄酮类:
异黄酮类母核为3-苯基色原酮的结构,即 B环连接在C环的3位上。
1.黄酮类:
黄酮类即以2-苯基色原酮为基本母核,且3位上 无含氧基团取代的一类化合物。
8 7
A
6 5
1
O2
C
3 4
O
2' 3' B 4'
6' 5'
芹菜素(5,7,4′-三OH黄酮) 木犀草素(5,7,3′,4′-四OH黄酮) 黄芩素(5,6,7-三OH黄酮)
2.黄酮醇类:
黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的3位上连有 羟基或其他含氧基团。
草素、天竺葵素等属于此类。
R1
HO
O+
OH 飞燕草素R1=R2=OH
OH
OH
R2
矢车菊素R1=OH R2=H 天竺葵素R1=R2=H
5. 解痉作用 异甘草素、大豆素:解除平滑肌痉挛;
大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患 者的头痛等症状;
杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、 羟基芫花素:止咳祛痰。
6. 雌性激素样作用
大豆素(daidzein)等异黄酮具有雌性激 素样作用,可能与它们与己烯雌酚结构类 似。
HO
O
HO
OH
OH