第五章 黄酮类化合物
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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
第五章-黄酮类化合物
单黄酮苷的苷元
双黄酮
儿茶素
根据旋光性的 不同而分类
总黄酮的提取方法
系统提取法：
单组份的提取
提取分离（方案一）
由于黄酮类化合物具有羰基和较多的羟基，所以我们可以用聚酰 胺吸附色谱法进行黄酮类化合物的分离，首先以单黄酮苷类为例。
单黄酮苷是由单糖、二糖或三糖与苷元以糖苷键的方式结合在一起 的，从而形成了种类繁多的黄酮苷类化合物，将其全部水解，则可 以分离得到三种结构不同的苷元即为：山奈素、槲皮素、异鼠李素。
提取分离（方案二）
1.使用硼酸盐或醋酸铅进行络合，沉淀分离 2.三种物质的极性比较： 山奈素<异鼠李素<槲皮素 使用硅胶柱色谱，利用极性的变化使用不同的洗脱剂使三种物质 逐级洗脱
在进行结构鉴定之前，需要先测定物质的纯度，保证在合适的纯 度的条件下在进行鉴定
单晶X-射线衍射
未 知 物 结
构
测
定
物理 分
• 2. A环氧取代程度 , 则带Ⅱ红移.
• 3. 若OH甲基化或苷化, 引起相应吸收带, 尤 其带Ⅰ紫移.
• 4.
若OH乙酰化,原来酚OH对光谱的影响
消失.
核磁共振氢谱分析（以山奈酚为例）
δ8.051 双峰
δ6.979 双峰
δ6.508 δ6.251
δ3.01 δ2.041
δ8.051[2H;m]为H-2`和H-6` δ6.979[2H;m]为H-3`和H-5` δ6.508[1H;d;2.0Hz]为H-8 δ6.251[1H;d;2.0Hz]为H-6
O
+
O
O -
OHale Waihona Puke Benzoyl带Ⅱ 220~280nm 300~400nm
5、黄酮类化合物剖析
兹以从槐米中提取芦丁为例说明该法的操作过程。
槐米（槐树Sophora japonica L. 花蕾）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，趁热抽滤，残渣同上再加4倍水 煎1次，趁热抽滤。合并滤液在60-70℃下，用浓盐酸调 至pH为5，搅匀，静置24小时，抽滤。沉淀物水洗至中 性，60℃干燥得芦丁粗品，于水中重结晶，70-80℃干 燥得芦丁纯品。
黄酮类成分
HO
O
OH OH
OH O 木犀草素
gluaO
O
HO
OH O 黄芩苷
槲皮素 R= H 芦 丁 R= 芸香糖
HO
O
OH OH O
山柰酚
HO OH
O
OH OH
OH OH OH O
杨梅素
基本结构
橙皮苷
HO
新橙皮苷
O
OR
甘草素R=H
O
甘草苷R=glu
黄柏素--7--O-葡萄糖苷
水飞蓟素
异黄酮类基本结构
4、溶解度 一般来说，游离苷元难溶或不溶于水，易溶于甲醇、
乙醇、醋酸乙酯、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 酮类苷元分子中羟基数越多，水中的溶解度越大。
黄酮苷类，水溶性比相应苷元大；糖链越长，则水 溶度越大，一般易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂 中，但难溶或不溶于苯、氯仿等有机溶剂中。
（三）碳粉吸附法
主要适于苷类的精制工作。通常，在植物的甲醇粗 提取物中，分次加入活性炭，搅拌，静置，直至定性 检查上清液无黄酮反应时为止。过滤，收集吸收炭末， 依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇溶液进行洗 脱，各部分洗脱液进行定性检查（或用PC鉴定）。
第五章_黄酮类化合物总结
O
O
OH O
OH
OH
第二节 理化性质及显色反应
一、性状 二、溶解性
三、酸性与碱性
四、显色反应
二、 溶解性
与分子存在状态有关
H2O 游离黄酮 黄酮苷 MeOH +
黄酮苷和苷元均易 溶于甲醇、乙醇
EtOH + + Et2O + CHCl3 + -
+（热） +
第二节 理化性质及显色反应
二氢黄酮类
O
二氢黄酮醇类
O OH
O
O
OH HO O
HO O OH OH O
O O
OH CH 2OH OCH 3
OH
O
甘草素 对消化性溃 疡有抑制作用
水飞蓟素
保肝作用
常见植物
CH3
HO O
OR
HO CH3 OH
O O CH2 OH OH HO O OH 橙皮苷 O
OH O OH
H3C
OH
O
OH
O
杜鹃素 R=H 紫花杜鹃素 R=CH3
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。
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。
8 7
1
2' 2 1' 3 6'
3'
O
C
B
5'
4'
A
6 5
4
O
2-苯基色原酮
黄酮类
O
flavones
黄酮醇类 flavonols
O OH
O
三、查耳酮和二氢查耳酮类
第五章——黄酮类化合物
OH HO O H OH H OH OH
O
2 3 OH
4
黄烷醇
（＋）—儿茶素
抗氧化、除臭、抗衰老
9．橙酮类
O CH
O CH
OH OH
O
O
橙酮
硫磺菊素
护肝作用
常见取代基
（1） -OH A环：5,7-OH，形成间三酚结构 B环：3’，4’-OH 形成邻苯二酚结构 C环：C3-OH （2） 异戊二烯基： 主要在羟基邻位取代 A环： 6 , 8 B环：2’ , 5’
水溶液 分别以不同极性溶剂萃取 （石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇）
石油醚层 （小极性）
氯仿层 乙酸乙酯层 （苷元） （大极性苷元 及单糖苷）
水层 正丁醇层 （黄酮苷） （多糖等）
（二）碱提取酸沉淀法 ——适合酸性成分 ——具有Ar-OH的黄酮
药材 OH碱水液
H+
3．二氢黄酮类（flavanones）
O
二氢黄酮
O
无色
橙皮苷
降低毛细管的脆性，保护毛细血管，防止微血管破裂出血的作用 。用于高血压病的辅助治疗
4．二氢黄酮醇类（flavanonols）
2 3 OH O
OH O OH OH HO O OH
O
二氢黄酮醇
二氢槲皮素
OH O OCH3 HO O OH OH O O CH2OH
H O 2
3
O
R
R=H，二氢黄酮 R=OH，二氢黄酮醇
半椅式结构、非平面性分子，故分 子与分子间排列不紧密，分子间引力降 低，有利于水分子进入，溶解度稍大。
③ 花色苷元（花青素）类——水溶度较大
+ O
X 或HO
-
-
O
2 3 OH
4
黄烷醇
（＋）—儿茶素
抗氧化、除臭、抗衰老
9．橙酮类
O CH
O CH
OH OH
O
O
橙酮
硫磺菊素
护肝作用
常见取代基
（1） -OH A环：5,7-OH，形成间三酚结构 B环：3’，4’-OH 形成邻苯二酚结构 C环：C3-OH （2） 异戊二烯基： 主要在羟基邻位取代 A环： 6 , 8 B环：2’ , 5’
水溶液 分别以不同极性溶剂萃取 （石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇）
石油醚层 （小极性）
氯仿层 乙酸乙酯层 （苷元） （大极性苷元 及单糖苷）
水层 正丁醇层 （黄酮苷） （多糖等）
（二）碱提取酸沉淀法 ——适合酸性成分 ——具有Ar-OH的黄酮
药材 OH碱水液
H+
3．二氢黄酮类（flavanones）
O
二氢黄酮
O
无色
橙皮苷
降低毛细管的脆性，保护毛细血管，防止微血管破裂出血的作用 。用于高血压病的辅助治疗
4．二氢黄酮醇类（flavanonols）
2 3 OH O
OH O OH OH HO O OH
O
二氢黄酮醇
二氢槲皮素
OH O OCH3 HO O OH OH O O CH2OH
H O 2
3
O
R
R=H，二氢黄酮 R=OH，二氢黄酮醇
半椅式结构、非平面性分子，故分 子与分子间排列不紧密，分子间引力降 低，有利于水分子进入，溶解度稍大。
③ 花色苷元（花青素）类——水溶度较大
+ O
X 或HO
-
-
天然药物化学第五章黄酮类化合物
OH1 2HO O OOHHOH OH3 4OHHO O HOOOHHO OHOH OH5 OH6HO OOOHOHOO7 8CH 3O OHOOOgleOH HOOOHOOH O9 10OHOOH OOCH 3O O第五章黄酮类化合物、写出下列化合物的名称，并指出属结构类别（按课堂所分小类）OCH 3COOHOrutinoseH5C 2 — O_ rha- glc_o C_ CH 2OOHOOH/V- OHrHO”V YLOglcO、名词解释1. 黄酮类化合物结构中有一个带 _______ 性的氧原子，能与 ______ 形成yang 盐。
yang 盐极 不稳定， ______ 即可分解。
2. 黄酮类化合物就整个分子而言，由于具有多个 ________ 基，故呈 ____ 性，能溶于 _____ 性 水液中。
3. ___________________________________ 黄酮类化合物用柱层析分离时，用 为吸附剂效果最好，该吸附剂与黄酮类化合 物主要是通过 _____ 进行吸附的。
4. 用聚酰胺柱层析分离黄酮类成分时，用醇由稀到浓洗脱时，查耳酮往往比相应的二 氢黄酮―被洗脱；苷元比其相应的苷 ____被洗脱；单糖苷比相应的三糖苷 —被洗脱。
5. 有一黄色针晶，FeCI 3反应为绿褐色，HCI-Mg 粉反应红色，Molish 反应阳性，氯氧化 锆试验呈黄色，加柠檬酸后，黄色 ________ ，此针晶为 _____ 类化合物。
6. ____________________________ 黄酮类化合物的酸性来源于 ___ ，其酸性强弱顺序依次为 ___________________________________ > ________________________ > ___ 。
7. 黄酮类化合物的基本骨架为 ___，其主要结构类型是依据—、___及—某特点而分类。
8. 黄酮类化合物的颜色与分子中是否存在 ______________ 及 __________ 有关。
天然药物化学第五章 黄酮类化合物-2 PPT课件
吸附规律：极性大吸附牢。 如：A 苷元 B 单糖苷 C 二糖苷
Rf :A>B>C
三、 黄酮类化合物的提取与分离
2. 聚酰胺柱层析：其吸附强度主要取决于黄酮类化合 物分子中羟基的数目与位置及溶剂与黄酮类化合物或
与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。
聚酰胺柱层析可用于分离各种类型的黄酮类化合物
，包括苷及苷元、查耳酮与二氢黄酮等黄酮类化合物
黄酮苷类虽有一定极性，可溶于水，但却难溶于酸 性水，易溶于碱性水，故可用碱性水提取，再于碱水 提取液中加入酸，黄酮苷类即可沉淀析出。此法简便 易行，如芦丁、橙皮苷、黄芩苷的提取都应用了这个 方法。
三、 黄酮类化合物的提取与分离
兹以从槐米中提取芦丁为例说明该法的操作过程。
槐米（槐树 Sophora japonica L. 花蕾）加约 6 倍
OH
O
O
O
OH
O
O
O
O
三、用聚酰胺柱色谱分离下述化合物, 以不同浓度的甲醇进行 洗脱, 其出柱先后顺序为(C )→(A )→(D )→( B )
OH OH O O O HO O OH OHO OH OH
CH3
O
A
O O glu O Rha O
B
O O HO O OH OH
O
C
D
下列黄酮化合物 （1）用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗 （2）用硅胶柱色谱分离，氯仿-甲醇梯度洗脱，分别 写出洗脱顺序。
性溶剂提取，而对多甲氧基黄酮类游离苷元，甚至可
用苯等低极性溶剂进行提取。
三、 黄酮类化合物的提取与分离
对得到的粗提物可进行下列精制处理，常用方法有：
（一）溶剂萃取法
利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同，选用不
第五章黄酮类化合物
但在浓HCl中花色素及部分橙酮，查 耳酮会发生颜色变化。所以必要时，应 做对照试验。假如将样品乙醇中只加入 浓HCl便产生红色，则表白具有花色素及 某些橙酮，查耳酮。
2. Na(K)BH4反应
NaBH4 KBH4
是二氢黄酮旳专属试剂
反应颜色: 红~紫色
反应机理:
Na BH4
BH 4
BH4 + C
C
Up to date known。
>9000 different flavonoids are
2. 它们大多是以苷旳形式存在于植物体旳各个部位，尤其是花、 叶部分。大多存在于高等植物及蕨类植物中。
一、黄酮类化合物生物合成旳基本途径
1. 基本骨架 指具有下列基本构造(C6-C3-C6)旳黄色色素
8
7
(单糖苷, 双糖苷)
水液
n-BuOH萃取
n-BuOH液
(双糖苷, 三糖苷)
水液
(水溶性杂质)
(2) 除去亲脂性杂质
醇提取液
conc
水液 石油醚 提取
石油醚液(亲脂性杂质) 水液
(3) 除去水溶性杂质
水提取液 conc 浓缩水液 加入数倍量 乙醇
沉淀物(蛋白质,多糖等) 醇水液
2. 碱提取酸沉淀法
A
6 5
1
2`
O2
B 4`
C
43
6`
O
2-苯基色原酮
结构特征
具有高度共轭体系—为基本生色团，且母核上有 OH或OCH3取代（助色团），大多为黄色，构造 中有酮基。所以称为黄酮类化合物。 符合C6-C3-C6 基本骨架（桂皮酸途径）。 均属酚类衍生物
例：
O
OH O
黄酮醇
2. Na(K)BH4反应
NaBH4 KBH4
是二氢黄酮旳专属试剂
反应颜色: 红~紫色
反应机理:
Na BH4
BH 4
BH4 + C
C
Up to date known。
>9000 different flavonoids are
2. 它们大多是以苷旳形式存在于植物体旳各个部位，尤其是花、 叶部分。大多存在于高等植物及蕨类植物中。
一、黄酮类化合物生物合成旳基本途径
1. 基本骨架 指具有下列基本构造(C6-C3-C6)旳黄色色素
8
7
(单糖苷, 双糖苷)
水液
n-BuOH萃取
n-BuOH液
(双糖苷, 三糖苷)
水液
(水溶性杂质)
(2) 除去亲脂性杂质
醇提取液
conc
水液 石油醚 提取
石油醚液(亲脂性杂质) 水液
(3) 除去水溶性杂质
水提取液 conc 浓缩水液 加入数倍量 乙醇
沉淀物(蛋白质,多糖等) 醇水液
2. 碱提取酸沉淀法
A
6 5
1
2`
O2
B 4`
C
43
6`
O
2-苯基色原酮
结构特征
具有高度共轭体系—为基本生色团，且母核上有 OH或OCH3取代（助色团），大多为黄色，构造 中有酮基。所以称为黄酮类化合物。 符合C6-C3-C6 基本骨架（桂皮酸途径）。 均属酚类衍生物
例：
O
OH O
黄酮醇
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flav anonols
isoflav onones
7 6
3'
2'
8 9 O 2 1' B
AC
6'
10 5
3 4
O
4' 5' 7
6
3'
2'
8 9 O 2 1'
B
4' 7 5' 6
A C 3 6'
10 5
4
OH
O
8 9O2
A C 3 1' 2'
10 5
4
O
6'
B
3' 4'
5'
黄 烷 -3-醇 类 flav an-3-ols
5．查尔酮类（chalcones）
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
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。
rutinose O
O
OH OCH3
O 橙皮苷(hesperidin),具有Vp样作用
4．二氢黄酮醇类(flav3
O CH2OH
OH O
OH
水飞蓟素(SILYBIN)
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。具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，
黄 烷 -3,4-二 醇 类 flav an-3,4-diols
花色素类 a n th o c y a n id in s
7 6
3'
2'
8 9 O 2 1' B
A C 3 6'
10 5
4
OH
4' 5' 7
6
3' 2'
8 9 O 2 1' B
A C 3 6'
5 10 4 O H OH
4' 5'
7 6
3'
6．异黄酮类 (isoflavones)
H O
O
化 合 物 名 称取 代 基
O H
大 豆 素 大 豆 苷
O
葛 根 素
主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。
如葛根主要含有下列几种异黄酮类
成分。
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。
7,4'-二 O H
4'-O H , 7-glc 7,4'-二 O H ,8-C -glc
7．花色素类(anthocyanidins)
使花、叶、果、
茎等呈现、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。
OH
O
HO
O
OH
花青素母核
OH 矢车菊苷元(兰色)
OH OH O
QUERCETIN
槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。降低 血压、增强毛细血管抵抗力、扩张冠状动脉；
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，并用作高血压及动脉硬化的辅助治疗。
黄酮醇类（flavonols）
头花蓼
槐米
金丝桃
３．二氢黄酮类(flavanones)
第五章 黄酮类化合物
第一节 概述
化合物数目多，存在于高等植物及蕨 类植物，2003年统计的该类化合物已超过 9000个；多数黄酮类化合物是羟基或甲氧 基取代衍生物。
多与糖结合成苷，少部分以游离形式 存在。
第一节 黄酮类化合物的结构类型
一、黄酮类化合物的结构类型
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。
代谢中毒性肝损伤。
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。
OH
H OH
O 邻羟基查耳酮
O
O 二氢黄酮
5'
4'
6'
3'
1'
2' O
23 1
4
6
5
查耳酮
二氢黄酮的吡喃酮环芳 香性低，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。
2'
8 9 O + 2 1' B
AC
6'
10 5
3 4
4' 5'
查儿酮类
橙酮类
高异黄酮类
c h a lc o n e s
aurones
hom oisoflav ones
3
2
4
5' 4'
A
6'
1
B
6
56
7
A
3'
1'
5
2'
O
4
3' 4'
2' B 5' 7
O 2 1'
C
6' 6
3
O
89O2
A C3
10 5
B环（苯基）连接位置（2-或3-位）
三碳链是否构成环状
生物合成途径
由葡萄糖分别经桂皮酸途径和醋酸丙二酸途径分别生成桂皮酰辅酶A 和三分子丙二酰辅酶A，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。
基本结构类型
黄酮类
黄酮醇类
异黄酮类
flav ones
8 7
1
O2
6 5
3 4
O
色原酮
8 7
1
2'
O 2 1'
3' 4'
6 5
3 4
O
6' 5'
2-苯基色原酮（黄酮）
现在泛指两个具有酚羟基的苯环（A与B环）通过中
央三碳链相互连接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
C6-C3-C6
分类依据：
三碳链氧化程度
4
O
3'
2'
4'
1' B
5'
6'
O
双苯吡酮类 x a n th o n e s
AC B
O
其他黄酮类化合物
结构新颖的黄酮类母核 鱼藤酮类，紫檀素类
双黄酮类 (biflavonoids) 2分子黄酮 2分子二氢黄酮 1分子黄酮 + 1分子二氢黄酮 通过C-O-C、C-C相连
黄酮木脂素 (flavonolignan) 1分子黄酮 + 1分子木脂素
flav onol
isoflav ones
7 6
3'
2'
8 9 O 2 1' B
AC
6'
10 5
3 4
O
4' 5' 7
6
3'
2'
8 9 O 2 1'
B
4' 7 5' 6
A C 3 6'
10 5
4
OH
O
8 9O2
A C 3 1' 2'
10 5
4
O
6'
B
3' 4'
5'
二氢黄酮类
二氢黄酮醇类
二氢异黄酮类
flav anones
生物碱型黄酮 黄酮骨架上连有生物碱
黄酮苷
１．黄酮类（flavones）
HO
O
OH OH
OH O
luteolin
木犀草素，多以糖苷的形式存在于辣椒、野菊 花、金银花（忍冬）中，具有具有镇咳和祛痰作用。
２．黄酮醇类（flavonols）
HO
O
OH OH
O
OH O
rutinose
RUTIN
HO
O
OH OH
小测试来啦
以下化合物属于什么类？
OH OH
OH OH
HO
O
HO
O
OH O 木樨草素
OH OH O
槲皮素
OH OH