藥物分析黃酮類化合物整

1、黃酮類化合物2009062006 Flavonoids1黃酮類理化性質(zhì)與顏色反應(yīng)結(jié)構(gòu)與分類 生物活性 檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定概 述 提取、分離 黃酮類2黃酮類化合物廣泛分布于植物界中，而且生理活性多種多樣，引起了國內(nèi)外的廣泛重視，研究進(jìn)展很快。黃酮類化合物大多具有顏色，在植物體內(nèi)大部分與糖結(jié)合成苷，一部分以游離形式存在。第一節(jié) 概述3表 黃酮類化合物存在的植物編號(hào)植物種類蘆丁檢出部位拉丁名中文名1Myricanana cheval.矮楊梅葉2Fagopyrum esculenlom.蕎麥毛狀根、果實(shí)3Hovenia acerba lindl.枳根葉4Euphorbia pukherrima.一品紅莖、

2、葉5Saussurea involucrata.新疆雪蓮花6Carthamus tinctorius Flowers.紅花花7Bupleurum chinense DC.北柴胡全草4二、結(jié)構(gòu)分類一、基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)結(jié)構(gòu)與分類5一、基本結(jié)構(gòu)定義： 泛指兩個(gè)具有酚羥基的苯環(huán)（A-與B-環(huán)）通過中央三碳原子相互連接而成的一系列化合物。 6C3C6C6二、黃酮類化合物結(jié)構(gòu)分類黃酮及黃酮醇類二氫黃酮與二氫黃酮醇查耳酮類異黃酮和二氫異黃酮類橙酮類雙黃酮類7第三節(jié)、理化性質(zhì)與顏色反應(yīng)一、性狀1二、旋光性2三、熒光3四、溶解性4五、酸堿性5六、顯色反應(yīng)68 一、性狀多為晶性固體，少數(shù)為無定形粉末。顏色：與分子中

3、是否存在交叉共軛體系及助色 團(tuán)的類型、數(shù)目及取代位置有關(guān)。黃酮、黃酮醇及其苷類灰黃黃色查耳酮黃橙黃色二氫黃酮及醇、異黃酮不顯色或微黃色9二、旋光性（1）游離的各種苷元母核中，除二氫黃酮（醇）、黃烷（醇）有旋光性外，其余無光學(xué)活性。 （2、3位無雙鍵時(shí)，具有旋光性）（2）苷類具有糖分子，均具有旋光性，一般為左旋。10 三、熒光熒光 C3-OH在紫外光下有強(qiáng)烈 （亮黃色或亮綠色）。 C3-OH成苷后熒光減弱11 四、溶解性黃酮苷元難溶或不溶于H2O 易溶MeOH、EtOH等溶劑 易溶稀堿液黃酮苷易溶于水、MeOH、EtOH等溶劑 （苷元引入OH多，則水中溶解度大）12 五、酸堿性 分子中多Ar-O

4、H顯酸性 （可溶于堿性水溶液、吡啶等溶劑中） 由于Ar-OH數(shù)目、位置不同，酸性強(qiáng)弱也不同酸性堿性 -吡喃酮環(huán)上1-位氧原子，因有未共用電子對(duì)顯微弱的堿性可與強(qiáng)無機(jī)酸（H2SO4、HCl）等生成鹽。13六、顯色反應(yīng)1.鹽酸-鎂粉（或鋅粉）反應(yīng)2.四氫硼鈉（鉀）反應(yīng)3.鋁鹽4.鉛鹽5.鋯鹽14六、顯色反應(yīng)6.鎂鹽7.氯化鍶（SrCl2）8.三氯化鐵反應(yīng)9.硼酸顯色反應(yīng)10.堿性試劑顯色反應(yīng)15第四節(jié)、生物活性Vp樣作用：蘆丁、橙皮苷等有Vp樣作用，能降低血管脆性及異常通透性，可用作防治高血壓及動(dòng)脈硬化的輔助治療劑。 一、 對(duì)心血管系統(tǒng)的作用 二、 抗肝臟毒作用 （+）-兒茶素(catergen)

5、也可抗肝臟毒作用，治療脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝損傷。三、 抗炎 蘆丁及其衍生物羥乙基蘆丁、二氫槲皮素等具抗炎作用。 四、 抗菌及抗病毒作用 如木樨草素、黃芩苷、黃芩素五、 解痙作用 異甘草素、大豆素：解除平滑肌痙攣；16六、雌性激素樣作用 大豆素(daidzein)等異黃酮具有雌性激素樣作用，可能與它們與己烯雌酚結(jié)構(gòu)類似。 七、 清除人體自由基作用 黃酮類化合物多具有酚羥基，易氧化成醌類而提供氫離子，故有顯著的抗氧特點(diǎn)。另外還有降血脂、血糖，抗動(dòng)脈粥樣硬化及抗癌抗突變等作用。 第四節(jié)、生物活性17第五節(jié)、檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定一、紫外光譜（UV）二、核磁共振1H-NMR三、核磁共振

6、13C-NMR四、質(zhì)譜（MS）18（一）紫外光譜（UV） 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中的交叉共軛體系苯甲酰基系統(tǒng) 桂皮?；到y(tǒng) ( benzoyl) (cinnamoyl) Band II Band I 220280 nm 300400 nm19帶II(240-285nm)（苯甲酰系統(tǒng)）帶I(300-400nm)桂皮酰系統(tǒng)類 型說 明250-285304-350黃酮類-OH越多，帶I帶II越紅移B環(huán)3,4有-OH基，帶II為雙峰（主峰伴肩峰）328-357黃酮醇類(3-OR)352-385黃酮醇類(3-OH)245-270270-295300-400異黃酮類二氫黃酮（醇）B環(huán)上有-OH, OCH3對(duì)帶I

7、影響不大220-270340-390或340-390(Ia) 300-320(Ib)查耳酮類查耳酮2-OH使帶I紅移的影響最大370-430(3-4個(gè)小峰)橙酮類20 1. A環(huán)質(zhì)子 2. B環(huán)質(zhì)子 3. C環(huán)質(zhì)子 4. 糖端基碳上的質(zhì)子 5. 乙酰氧基上的質(zhì)子 6. 甲氧基上的質(zhì)子（二） 1H-NMR21（二） 1H-NMR黃酮、黃酮醇、異黃酮二氫黃酮、二氫黃酮醇1. A環(huán)質(zhì)子 7-羥基黃酮類6.707.00 d6.306.40 d7.908.20 d7.707.90 d6.707.10 dd6.406.50 dd 22（三） 13C-NMR1. 骨架類型的判斷2. 取代圖式的確定方法3.

8、氧糖苷中的連接位置4. 雙糖苷及低聚糖苷中苷鍵及糖的連接順序13C-NMR在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用23（三） 13C-NMR 1. 骨架類型的判斷 根據(jù)中央三個(gè)碳信號(hào)的位置、裂分等，推斷其骨架類型。24（四）MS 大多黃酮苷元在電子轟擊質(zhì)譜（EI-MS）中，可獲得分子離子峰（基峰）。（除極性強(qiáng)、難氣化及對(duì)熱不穩(wěn)定的化合物 可制備成甲基化或三甲基硅烷化衍生物） 現(xiàn)在可應(yīng)用FD-MS（場解析電離）、FAB-MS（快速原子轟擊電離）、ESI-MS（電噴霧電離）等軟電離質(zhì)譜技術(shù)，可避免制備衍生物。質(zhì)譜在黃酮類結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用25（四） MS途徑-II黃酮類化合物兩種基本裂解途徑途徑-I （RDA

9、裂解）26（四） MS黃酮類途徑 I 或 II 碎片進(jìn)一步減-CO離子黃酮醇途徑 II（主要）減 -CO離子 兩種基本裂解途徑是相互競爭，相互制約的。 途徑-I 與途徑-II得到的碎片離子的豐度互成反比。 即若一種途徑碎片離子豐度強(qiáng)，則另一種途徑碎片離子豐度就弱。27第六節(jié)、提取、分離方法溶劑萃取方法堿提酸沉方法離子交換A 極性C 解離性B 酸性D方法炭粉吸附法(主要適用于苷類成分的精制)一、提取28 一、提取 1.溶劑萃取法29 一、提取 1.溶劑萃取法30 一、提取 2.堿提取酸沉淀法例如：蘆丁的提取31 一、提取 3.離子交換樹脂法注意：應(yīng)用此法主要目的是除雜質(zhì)。32 一、提取 4.炭粉

10、吸附法33二、分離方法吸附、分配色譜方法pH梯度萃取方法金屬鹽絡(luò)合A 極性C 特殊結(jié)構(gòu)B 酸性34 二、分離 1.柱色譜法（1）硅膠柱色譜 出柱先后順序： 若母核結(jié)構(gòu)相同，而-OH取代數(shù)目不同，則-OH多的后出柱 易形成分子內(nèi)氫鍵的-OH，其極性變小先出柱如：鄰二-OH 間二-OH （Rf值） 一般出柱順序：苷元 單糖苷 雙糖苷 多糖苷35 二、分離 1.柱色譜法（2）氧化鋁柱色譜 通常情況下，要求在分子的結(jié)構(gòu)中 無酸性基團(tuán)，或Ar-OH被甲基化。 （3）纖維粉柱色譜 其分離原理同紙層色譜。36二、分離 1.柱色譜法（4）聚酰胺柱色譜 聚酰胺（Polyamide）是由酰胺聚合而成的一類高分子物

11、質(zhì)。商品名綿綸、尼龍。 原理：氫鍵吸附學(xué)說 聚酰胺分子內(nèi)有很多酰胺鍵，可與酚類、酸類、醌類、硝基化合物等形成氫鍵，因而對(duì)這些物質(zhì)產(chǎn)生了吸附作用。37二、分離 1.柱色譜法（4）聚酰胺柱色譜聚酰胺吸附物質(zhì)的原理如下圖：38二、分離1.柱色譜法 （5）葡聚糖凝膠柱色譜葡聚糖凝膠（Sephadex gel） 用于黃酮類化合物的分離，主要有兩種型號(hào)： Sephadex-G型Sephadex LH-20型（羥丙基葡聚糖凝膠）39二、分離1.柱色譜法（5）葡聚糖凝膠柱色譜 作用機(jī)理： 分離游離黃酮時(shí)吸附作用 （取決于游離Ar-OH的數(shù)目， Ar-OH少則先出柱） 分離黃酮苷是分子篩起主導(dǎo)作用 （分子量大的

12、先出柱）40二、分離 2.pH梯度萃取法 適用于酸性強(qiáng)弱不同的黃酮苷元的分離。41二、分離 3.鉛鹽沉淀法 根據(jù)分子中某些特定官能團(tuán)進(jìn)行分離。42第七節(jié)、實(shí)例蘆??！作用與用途 1、抗炎作用：大鼠腹腔注射，對(duì)植入羊毛球的發(fā)炎過程有明顯的抑制作用 。本品的硫酸酯鈉(Sod. rutin sulfate) 對(duì)大鼠熱浮腫 有很強(qiáng)的抗炎作用 。 2、維生素P樣作用，具有維持血管抵抗力、降低其通透性、減少脆性等作用，對(duì)脂肪浸潤的 肝有祛脂作用 ，與谷胱甘酞合用祛脂效果更明顯。 3、抗病毒作用：200g/ml濃度時(shí)，對(duì)水皰性口炎病毒有最大的抑制作用 。 4、抑制醛糖還原酶作用 ：10-5M 濃度時(shí)抑制率為9

13、5%。 這作用 有利于糖尿病型白內(nèi)障的治療。 5、毒性：小鼠靜脈注射LD50 950mg/kg。 6、臨床：用于防治腦溢血、高血壓、視網(wǎng)膜出血、紫瘢和急性出血性腎炎。治療慢性氣管炎，有效率84.8%和98% 。本品衍生物三羥乙蕓香甙 ( troxerutin )， 即維路通，臨床用于治療燒傷、關(guān)節(jié)炎及各種血管疾病，國外已有商品出售。國內(nèi)亦已研究成功，治腦血管病有效率87.8%，治視網(wǎng)膜水腫和出血有效率88% 。43第七節(jié)、實(shí)例蘆丁！44第七節(jié)、實(shí)例【藥品名稱】 銀杏葉片，依康寧【成 分】 銀杏葉提取物【性 狀】 本品為薄膜衣片，除去包衣后顯淺棕黃色至棕褐色，味微苦?！竟δ苤髦巍?活血化瘀通絡(luò)，

14、用于瘀血阻絡(luò)引起的胸痹心痛、中風(fēng)、半身不遂，舌強(qiáng)語謇；冠心病穩(wěn)定型心絞痛、腦梗死見上述證候者。【用法用量】 口服，一次2片，一日3次：或遵醫(yī)囑。【規(guī)格】 每片含總黃酮醇苷9.6mg，萜類內(nèi)酯2.4mg?！举A藏】 密封?！景b】 鋁塑包裝，每板12片，每盒2板；每板12片，每盒3板?！居?效 期】 2年?！具m 應(yīng) 癥】 活血化瘀通絡(luò)。用于瘀血阻絡(luò)引起的胸痹心痛、中風(fēng)、半身不遂、舌強(qiáng)語謇；冠心病穩(wěn)定型心絞痛、腦梗死見上述證候者。銀杏葉片！45第七節(jié)、實(shí)例【臨床應(yīng)用】 1.小兒呼吸道感染 2.急性菌痢 3.病毒性肝炎 4.癤疔、外癰、蜂窩組織炎、深部膿腫 5.急性胰腺炎黃芩！46第七節(jié)、實(shí)例物理性狀

15、：二水合物為黃色針狀結(jié)晶（稀乙醇），在95-97C成為無水物，熔點(diǎn)314C（分解）。1g溶于290ml無水乙醇，23ml沸乙醇，溶于冰醋酸，堿性水溶液呈黃色，幾乎不溶于水，乙醇溶液味很苦。 植物來源：殼斗科植物伊比利亞櫟Quercus iberica 皮和葉，小檗科植物紅八角蓮Dysosma veitchii(Hemsl.et Wils.) Fu，金絲桃科植物紅旱蓮（湖南連翹）Hypericum ascyron L.全草，夾竹桃科植物紅麻 Apocynum lancifolium Rus. 葉。 作用與用途：本品具有較好的祛痰、止咳作用，并有一定的平喘作用。此外還有降低血壓、增強(qiáng)毛細(xì)血管抵抗力

16、、減少毛細(xì)血管脆性、降血脂、擴(kuò)張冠狀動(dòng)脈，增加冠脈血流量等作用。用于治療慢性支氣管炎。對(duì)冠心病及高血壓患者也有輔助治療作用。小鼠口服LD50為160mg/kg。 槲皮素！47第七節(jié)、實(shí)例槲皮素！48黃酮類化合物與DNA傳感器基于黃酮類化合物與DNA相互作的DNA電化學(xué)傳感器的研究胡冷芝 用電化學(xué)方法研究了槲皮素與鮭魚精DNA的相互作用,確定了配合物與:DNA的作用方式為靜電作用。以槲皮素為雜交指示劑,利用共價(jià)鍵合法制備了DNA修飾玻碳電極并制成了DNA電化學(xué)傳感器,能有效識(shí)別與探針ssDNA互補(bǔ)的ssDNA片斷,具有良好的選擇性和靈敏性,檢測(cè)靶ssDNA的線性范圍為4.9010-82.4310

17、-7 molL-1,檢測(cè)限為1.3210-8 molL-1。 用帶有羧基的多壁碳納米管(MWCNTs-COOH)修飾玻碳電極,將5端氨基修飾的核苷酸通過羧基共價(jià)固定在碳納米管上,電活性的(2R-2H)Mn作為雜交指示劑,制備了一種新穎、靈敏的DNA電化學(xué)傳感器。該傳感器檢測(cè)靶ssDNA的線性范圍為1.6010-94.8010-8molL-1,檢測(cè)限為1.010-9molL-1。49黃酮類化合物與DNA傳感器 通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較可以得到槲皮素合鋪配合物與DNA相互 作用的能力大于槲皮素本身與DNA相互作用的能力，即與稀土元素配合后，槲皮素的藥效會(huì)更強(qiáng)。 黃酮類化合物及其配合物與DNA的相互作用研究

18、卓琳 50黃酮類化合物與DNA傳感器 槲皮素對(duì)抗壞血酸具有很好的催化氧化效果。在pH4.0的緩沖溶液中加入一定濃度的抗壞血酸，會(huì)觀察到明顯的催化現(xiàn)象，氧化峰逐漸增大，還原峰逐漸減小。在3.110-5mol/L2.010-3mol/L的抗壞血酸濃度范圍內(nèi)，濃度與電流呈良好的線性關(guān)系，其檢測(cè)下限為1.510-5mol/L。槲皮素修飾電極的電化學(xué)研究高麗萍 51黃酮類化合物與DNA傳感器 篩選出異鼠李素作為高靈敏度、高特異性的雜交指示劑,用于檢測(cè)急性早幼粒細(xì)胞白血病PML-RAR融合基因。 當(dāng)互補(bǔ)鏈DNA濃度在2.010-8 1.210-7mol/L范圍內(nèi),峰電流與其濃度呈良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為Ip(A) =0.2378 C(M)+2.269,相關(guān)系數(shù)r = 0.9973,檢出限為1.510-9 mol/L(S/N = 3)。 本文首次研制的基于異鼠李素為新型雜交指示劑的電化學(xué)生物傳感器用于檢測(cè)急性早幼粒細(xì)胞白血病PML-RAR融合基因,獲得了令人滿意的結(jié)果。基于異鼠李素為雜交指示劑的電化學(xué)DNA生物傳感器的研究林麗清 52黃酮類化合物與DNA傳感器 鄰氨基酚為單體，無電化學(xué)活性的柚皮苷為模板分子，采