第 5 章 黄酮类化合物

1. 第5章 黄酮类化合物 厦门大学医学院药学系 丘鹰昆

2. 第1节 概述

3. 广泛 • 1974年，共1674个 • 2003年，超过9000个 • 黄酮醇：1/3 • 黄酮：1/4 • 双黄酮：多分布于裸子植物 分布

4. 黄酮类化合物简介 • 基本结构：2-(或3-)苯基苯并γ-吡喃酮 • 现认为具有C6- C3- C6单位的化合物均为黄酮，其中C6为芳香环，C3可为共轭也可不共轭 一、黄酮类化合物简介

5. 生合成途径：桂皮酸途径+ 醋酸-丙二酸途径 • A环：来自2个丙二酰CoA • B+C环：来自桂皮酰CoA • 其他黄酮类均由二氢黄酮衍生而来 生合成

6. 分类依据 • C环的不同：氧化、成环？ • B环连接位置 • 聚合度 二、结构分类

8. 分类

9. 分类

10. 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 • 生物碱型黄酮 • 黄酮骨架上连有生物碱 分类

11. 多与糖成结合成苷，可成O-苷，也有C-苷 • 单糖 • D-Glc、D-Gal、D-Xyl、L-Rha、L-Ara、D-Glu A • 双糖类 • 槐糖：Glc β1→2 glc • 龙胆二糖 Glc β1→6 glc • 芸香糖 Rha α1→6 glc • 新陈皮糖 Rha α1→2 glc • 三糖类 • 龙胆三糖 Glc β1→6 glc α1→2 fru • 槐三糖 Glc β1→2 glc β1→2 glc 黄酮苷

12. 代表化合物举例

14. 对心血管系统的作用 • 降低毛细血管脆性及异常通透性：芦丁、橙皮苷 • 扩张冠状动脉，治疗冠心病：葛根素 • 降压 • 抑制血小板聚集及血栓形成 • 抗肝毒作用：水飞蓟素、(+)-儿茶素 • 抗炎作用：二氢槲皮素 • 雌激素样作用：大豆素、染料木素等 • 抗菌、抗病毒作用：木樨草素、黄芩苷、黄芩素、槲皮素、山萘素、二氢槲皮素 • 泻下作用：营石苷 A • 解痉作用：异甘草素、大豆素 三、生物活性

15. 第2节 理化性质与显色反应

16. 物态：多结晶性固体，少无定型粉末 • 光学活性 • 苷元 • 黄酮（醇），无光学活性 • 二氢黄酮（醇）、黄烷醇，具光学活性 • 苷： 有光学活性 一、性状

17. 交叉共轭体系的存在 • 助色团的引入→颜色加深 • 7,4’引入助色团→颜色加深 颜色

18. 苷、苷元：相似相溶 • 与分子平面性有关 • 平面性越强，水溶性越差 • 黄酮 (醇) < 查尔酮 < 二氢黄酮 < 二氢黄酮醇 < 花色素 • 与母核取代基类型有关 • -OH取代，水溶性↑ • 羟基甲基化后，水溶性↓ • 与母核取代基位置有关 • 3-O-苷 > 7-O-苷 二、溶解性

19. 酸性：酚OH • 影响酸性强弱 • OH数目、位置 • 7,4′-二OH > 7-OH或4-OH > 一般Ar-OH > 5-OH • 5% NaHCO3 → 5% Na2CO3 → 0.2% NaOH → 4% NaOH 三、酸碱性

20. 来源：-吡喃酮环-O-孤对电子 2、碱性

21. 还原反应 • 金属盐类试剂络合反应 • 硼酸显色反应 • 碱性试剂显色反应 四、显色反应

22. 盐酸-镁粉 (或锌粉) 反应 • (二氢)黄酮 (醇)：+ • 多数为：橙红～紫红色 • 少数为：紫色～蓝色(3’-OR→颜色加深) • 查耳酮、橙酮、异黄酮、儿茶素类：- • 假阳性反应：花色素、查耳酮+HCl→淡红，加Mg颜色不加深! • 四氢硼钠 (NaBH4)反应 • 二氢黄酮：红色～紫色 • 其它黄酮：(-) • 二氢黄酮与磷钼酸试剂→棕褐色 1、还原反应

23. 反应官能团 • 3-OH，4-C=O • 5-OH，4-C=O • 邻二酚OH 2、金属盐类试剂络合反应

24. 铝盐反应： AlCl3反应 (PC) • 试剂：1% AlCl3 • 络合物：多为黄色 (λmax= 415 nm) • 多有荧光，UV下荧光增强：可用于定性、定量 1) AlCl3反应

25. 2) 镁盐反应：MgAc2反应 (PC) • 二氢黄酮 (醇)：天蓝色荧光 (尤其有5-OH) • 其他黄酮类：黄色～橙黄～褐色 3) 铅盐反应 • 与1%醋酸铅或碱式醋酸铅，可生成黄～红色↓ • Pb(Ac)2：邻二酚OH或3-OH，4-C=O或5-OH，4-C=O • Pb(OH)(Ac)：沉淀能力强，可与一般酚OH ↓ 金属盐类试剂络合反应

26. + 2%ZrOCl2 H+ 稳定，不褪色 不稳定分解，显著褪色 3-OH, 4-CO 5-OH, 4-CO 黄色 • 锆盐-枸橼酸反应 (PC) • 试剂：2% ZrOCl2→2% 枸橼酸 • 条件：含3或5-OH的黄酮 • 络合物 • 多为黄绿色，带荧光 • 稳定性：加枸橼酸后 • 黄色消失：5-OH黄酮 • 黄色变淡：3,5-OH黄酮 • 黄色不褪：3-OH黄酮 4) 锆盐反应

27. 5) 氨性氯化锶反应 6) FeCl3反应 • 含5-OH时颜色明显 金属盐类试剂络合反应

28. 反应条件：酸性条件 • 5-OH黄酮(醇) • 2’-OH查耳酮 • 现象：亮黄色 • 二氢黄酮(醇)、异黄酮、橙酮，(-) 3、硼酸络合反应

29. OH- 空气 日光下显黄色或黄色加深 UV下显荧光或荧光增强 NaOH引起的色变不褪 NH4OH引起的色变褪去 黄酮类 OH- 空气 棕色 黄酮醇类 黄色 OH- 二氢黄酮类 橙色~黄色 4、碱性试剂显色反应

30. HCl-Mg Mg(Ac)2 SrCl2 ZrOCl2+柠檬酸 NaBH4 例：用化学方法鉴别

31. 黄酮6，8-C苷酸性条件下 • 不能发生水解 • 发生重排反应! 五、Wessely-Moser重排

32. 第3节 黄酮类的提取与分离

33. 苷元 • CHCl3，Et2O， EtOAc • 苷类和极性大的苷元 • EtOAc, Me2CO，EtOH, MeOH, H2O • 极性大的混合溶剂（MeOH-H2O 1：1） • 注意避免酶对苷的水解作用 一、粗提

34. 活性C 黄酮/MeOH 吸苷C 洗脱剂： 沸水 沸MeOH 7%酚/水 15%酚/醇 • 溶剂萃取法 • 醇提物中的脂溶性杂质：石油醚萃取 • 水提液中的水溶性杂质：水醇法 • 碱提酸沉法：注意碱度、酸度应适宜 • 炭粉吸附法：用于黄酮苷的精制 二、粗提物的精制

35. 柱色谱法 • 硅胶 • 聚酰胺 • Sephadex LH20 • pH梯度萃取法 • 利用特殊官能团的性质分离 三、分离

36. 吸附：异黄酮、二氢黄酮（醇）、高度甲基化 • 分配：多羟基黄酮醇及其苷 1、硅胶柱色谱

37. 硅胶柱层析法 仙人掌正丁醇提取物为例

38. 制备薄层层析法示例

39. 聚酰胺分离原理：H键 • 影响吸附力的因素 (溶质) • -OH多 • C=O多 • 分子内H键少 • 芳香化程度大 • MW小 • 洗脱力 (洗脱剂) • 水<含水醇<醇<尿素/水 2、聚酰胺柱色谱

40. 聚酰胺TLC，Rf值： E ＞ B ＞ A ＞ C ＞ D 聚酰胺柱，洗脱顺序： E → B → A → C → D 例

41. 常用型号 • Sephadex G • Sephadex LH-20 • 双重分离原理 • 吸附原理：苷元 • 分子筛原理：苷 • 常用洗脱剂 • MeOH、 MeOH-H2O • Me2CO、 Me2CO-H2O • CHCl3-MeOH • 碱水、盐水 3、葡聚糖凝胶柱色谱

42. Sephadex LH-20柱层析法示例

43. 酸性 • 7,4’-二OH > 7-OH or 4-OH > 其它-OH > 5-OH • 萃取剂 • 5% NaHCO3 • 5% Na2CO3 • 0.2% NaOH • 4% NaOH 4、pH梯度萃取法

44. 中性Pb(Ac)2 • -COOH (树胶、果胶、粘液质、蛋白质、氨基酸) • 邻二Ar-OH • 碱式Pb(Ac)2 • 普通的Ar-OH 5、铅盐沉淀法

45. 日本京都药科大学生药学教室

46. 实验台

47. HPLC

48. Column