(精)中药鉴定学讲义：黄酮

（精）中药鉴定学讲义：黄酮考点精要：1.黄酮类化合物的含义与结构分类；2.黄酮类化合物的理化性质（性状、溶解性、酸性、显色反应）；3.黄酮类化合物的提取与分离；4.中药实例；5.黄酮类化合物的结构结构鉴定（UV，NMR）。

定义：黄酮类化合物是广泛存在于自然界的一大类化合物，由于这类化合物大多呈黄色或淡黄色，且分子中亦多含有酮基而因此被称为黄酮。

经典定义：指基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物。

现代定义：泛指两个苯环（A与B环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物，其基本碳架为C6-C3-C6。

第一节结构与分类一、苷元的结构与分类分类依据：根据中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置（2-或3-位）以及三碳链是否成环等特点，可将中药中的主要的黄酮类化合物分类，如表所示。

此外，尚有由两分子黄酮或两分子二氢黄酮，或一分子黄酮及一分子二氢黄酮按C-C或C-O-C键方式联接而成的双黄酮类化合物。

另有少数黄酮类化合物结构很复杂，如水飞蓟素为黄酮木脂体类化合物，而榕碱及异榕碱则为生物碱型黄酮。

配伍选择题A.黄酮醇B.二氢黄酮C.二氢黄酮醇D.异黄酮E.查耳酮1.2，3位有双键，3位连有羟基的黄酮类化合物是（）[答疑编号505629060101]【正确答案】A2.2，3位无双键，3位连有羟基的黄酮类化合物是（）[答疑编号505629060102]【正确答案】C3.2，3位无双键，3位没有羟基的黄酮类化合物是（）[答疑编号505629060103]【正确答案】B4.2，3位有双键，3位连有B环的黄酮类化合物是（）[答疑编号505629060104]【正确答案】D二、黄酮苷的糖的结构与分类单糖类：D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等。

双糖类：槐糖（glc1—2glc）、龙胆二糖（glc1—6g l c）、芸香糖（rha1—6glc）、新橙皮糖（rha1—2glc）、刺槐二糖（rha1—6gal））等。

“新龙腾云怀抱刺”三糖类：龙胆三糖（glc1—6glc1—2fru）、槐三糖（glc1—6glc1—2glc）等。

酰化糖类：2-乙酰葡萄糖、咖啡酰基葡萄糖等。

黄酮苷中糖联接位置与苷元的结构类型有关。

如黄酮醇类常形成3-、7-、3′- 、4′-单糖苷，或3，7-；3，4′-及7，4′-双糖链苷等。

除O-糖苷外，天然黄酮类化合物中还发现有C-键苷，如葛根素、葛根素木糖苷,为中药葛根中的扩张冠状动脉血管的有效成分。

R=H 葛根素；R=xylose 葛根素木糖苷重要考点：1.黄酮类化合物结构分类；2.黄酮苷类常连接的单糖；3.黄酮苷类常连接的双糖。

第二节理化性质一、性状1.形态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。

（可用结晶或重结晶法进行分离）2.旋光性游离的苷元中，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性外，其余均无光学活性。

黄酮苷类由于在结构中引入糖分子，故均有旋光性，且多为左旋。

3.颜色黄酮类化合物大多呈黄色，所呈颜色主要与分子中是否存在交叉共轭体系有关，助色团（-OH、-0CH3等）的种类、数目以及取代位置对颜色也有一定影响。

黄酮、黄酮醇及其苷类多显灰黄～黄色查耳酮为黄～橙黄色二氢黄酮、二氢黄酮醇及异黄酮类，几乎无色异黄酮显微黄色。

在黄酮、黄酮醇分子中，尤其在7位或4′位引入-OH及-OCH3等供电子基团后，产生p-π共轭，促进电子移位、重排，使共轭系统延长，化合物颜色加深。

但-OH、-0CH3引入分子结构中其他位置，则对颜色影响较小。

花色素的颜色可随pH不同而改变,一般pH＜7时显红色，pH为8.5时显紫色，pH＞8.5时显蓝色。

二、溶解性黄酮类化合物的溶解度因结构类型及存在状态不同而有很大差异。

1.游离黄酮类化合物一般难溶或不溶于水。

易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱水溶液中。

花色素＞二氢黄酮＞异黄酮＞黄酮（醇）＞查耳酮（原因：黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面性强的分子，分子间排列紧密，相互用力较大，故更难溶于水；而二氢黄酮及二氢黄酮醇等，因系非平面性分子，分子间排列不紧密，相互作用力较小，有利于水分子进入，溶解度稍大；花色苷元（花青素）类以离子形式存在，故水溶度较大。

）黄酮类化合物如分子中引入的羟基增多，则水溶性增大，脂溶性降低；羟基被甲基化后，则脂溶性增加。

2.黄酮苷类一般易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂。

难溶或不溶于苯、氯仿、乙醚等亲脂性有机溶剂。

苷分子中糖基的数目多少和结合的位置，对溶解度亦有一定影响。

三、酸碱性（一）酸性黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。

酸性由强至弱的顺序：7，4′-二OH＞7-或4′-0H＞一般酚羟基＞5-OHNaHCO3 Na2CO3 0.2%NaOH 4%NaOH7-和4′-位酚羟基，受p-π共轭效应影响,酸性较强；3或5-位酚羟基，可与4-位的羰基形成分子内氢键，故酸性最弱。

此性质可用于提取、分离及鉴别工作。

（二）碱性黄酮类化合物分子中γ-吡喃酮环上的1-位氧原子，因有未共用电子对,故表现出微弱的碱性，可与强无机酸，如浓硫酸、盐酸等生成（钅羊）盐，该盐极不稳定，加水后即分解。

黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的（钅羊）盐，常常表现出特殊的颜色,可用于黄酮类化合物结构类型的初步鉴别。

某些甲氧基黄酮溶于浓盐酸中显深黄色,且可与生物碱沉淀试剂生成沉淀。

所生成的盐极不稳定，加水后即可分解。

四、显色反应黄酮类化合物的颜色反应主要是利用分子中的基本母核及其所含的酚羟基的性质。

（一）还原反应1.盐酸-镁粉反应（最常用的反应）方法：将样品溶于1.0ml甲醇或乙醇中,加入少许镁粉（或锌粉）振摇，滴加几滴浓盐酸，1～2分钟内（必要时微热）即可显色。

（+）黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）红～紫色（助色团—OH，—OCH3可使颜色加深）（-）查耳酮、橙酮、儿茶素、多数异黄酮注意：排除假阳性，应先加盐酸不显色，再加镁粉。

2.四氢硼钠（钾）反应（二氢黄酮类专属显色反应）方法：是在试管中加入0.1ml含有样品的乙醇液，再加等量2%NaBH4的甲醇液,1分钟后，加浓盐酸或浓硫酸数滴，生成紫至紫红色。

（+）二氢黄酮类紫～紫红色（-）其他黄酮类另外,近来报道二氢黄酮可与磷钼酸试剂反应而呈棕褐色，也可作为二氢黄酮类化合物的特征鉴别反应。

（二）金属盐类试剂的络合反应黄酮类化合物分子中若具有3-羟基、4-羰基或5-羟基、4-羰基或邻二酚羟基等结构，则可以与许多金属盐类试剂如铝盐、锆盐、锶盐等反应，生成有色的络合物或有色沉淀，有的还产生荧光。

1.铝盐样品 + 1%AlCl3（三氯化铝）黄色（紫外灯λmax＝415 nm下呈亮黄色荧光）（4′-羟基黄酮醇或7，4′-二羟基黄酮醇显天蓝色荧光）2.铅盐样品 + 1%乙酸铅（碱式乙酸铅水溶液）黄至红色沉淀（乙酸铅需有可络合结构才可沉淀，而碱式乙酸铅可与一般酚类化合物沉淀，据此不仅可用于鉴定，也可用于提取及分离工作。

）3.锆盐利用此反应鉴别黄酮类化合物分子中3-或5-OH的存在与否：3位有羟基的黄酮类化合物与二氯氧锆形成的络合物4.镁盐5.氯化锶（SrCl2）样品+氨性氯化锶→具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色至棕色乃至黑色沉淀。

具有邻二酚羟基的黄酮类化合物与SrCl2的反应6.三氯化铁样品 + 三氯化铁紫、绿、蓝色含有酚羟基即显阳性反应，但一般仅在含有氢键缔合的酚羟基时，才呈现明显的颜色（三）硼酸显色反应5-羟基黄酮、2′-羟基查耳酮类 + 硼酸（无机酸或有机酸存在条件下）亮黄色。

一般在草酸存在下显黄色并具有绿色荧光，但在枸橼酸丙酮存在的条件下，则只显黄色而无荧光。

（四）碱性试剂显色反应（1）二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应的异构体——查耳酮类化合物，显橙色至黄色。

（2）黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与其他黄酮类区别。

（3）黄酮类化合物的分子中有邻二酚羟基取代或3，4′-二羟基取代时，在碱液中不稳定，易被氧化，出现黄色→深红色→绿棕色沉淀。

多项选择题5,7-二羟基黄酮的阳性反应有（ ） A.三氯化铝反应 B.四氢硼钠反应 C.锆盐-枸橼酸反应 D.氨性氯化锶反应 E.盐酸-镁粉反应[答疑编号505629060105]【正确答案】AE重要考点：1.颜色与结构的关系；2.溶解性与结构的关系（记住溶解度顺序）；3.酸性与结构的关系（记住酸性顺序）；4.显色反应：（1）还原反应（盐酸-镁粉、四氢硼钠的显色适用范围）；（2）金属络合反应（适用结构、所用试剂，特别是锆盐的显色判定）；（3）硼酸与碱性试剂（了解适用对象及颜色变化现象）；（4）碱性试剂反应。

第三节提取与分离黄酮类化合物的溶解性：游离黄酮：多不溶于水；易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿；溶于碱水。

黄酮苷类：多溶于水、甲醇、乙醇、丙酮；不溶于氯仿、石油醚等低极性有机溶剂；溶于碱水。

（一）溶剂法1.乙醇或甲醇提取法高浓度的醇（如90%～95%）适于提取游离黄酮。

60%左右浓度的醇适于提取黄酮苷类。

提取方法可选择冷浸法、渗漉法或回流法等。

2.热水提取法该法成本低，安全，适合于工业化生产，但提出的杂质较多，并且仅限于提取黄酮苷类。

（二）碱提酸沉法酚羟基黄酮→碱性水或碱性稀醇（如50%的乙醇）浸出→浸出液经酸化→黄酮类化合物游离，沉淀析出，或用有机溶剂萃取。

常用的碱性水溶液为稀氢氧化钠溶液和石灰水。

注意：①碱浓度不宜过高,以免在强碱下加热时破坏黄酮类化合物母核。

②加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成（钅羊）盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶解，降低产品收率。

③当分子中有邻二酚羟基时，应加硼酸保护。

（三）炭粉吸附法（了解）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，收集吸苷炭末，依次用沸水、沸甲醇、7%酚-水、15%酚-醇溶液进行洗脱。

对各部分洗脱液进行定性检查（或用PC鉴定）。

通过对Baptisia lecontei中黄酮类化合物的研究证明，大部分黄酮苷类可用7%酚-水洗下。

洗脱液经减压蒸发浓缩后,再用乙醚振摇除去残留的酚,余下水层减压浓缩即得较纯的黄酮苷类成分。

二、分离（一）柱色谱法分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺及纤维素粉等。

此外,也有用氧化铝、氧化镁及硅藻土等。

1.硅胶柱色谱主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙醚化）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。

供试硅胶中混存的微量金属离子，应预先用浓盐酸处理除去，以免干扰分离效果。

2.聚酰胺柱色谱吸附原理：氢键吸附。