黃酮類化合物

黃酮類化合物第一節(jié)概述一、定義1.經(jīng)典的概念：指基本母核為2-苯基色原酮（2-phenylchromone）的一系列化合物。2.現(xiàn)在黃酮類化合物是泛指兩個(gè)苯環(huán)（A與B環(huán)）通過三個(gè)碳原子相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物。其基本碳架二、主要的生理活性1.對心血管的作用，如葛根總黃酮及葛根素(puerarin)、銀杏葉總黃酮等具有擴(kuò)張冠狀血管作用。蘆?。╮utin）、橙皮苷（hesperidin）、d-兒茶素（d-catechin）等具有降低毛細(xì)血管脆性和異常通透性作用，可用作毛細(xì)血管性出血的止血藥及治療高血壓、動(dòng)脈硬化的輔助藥。2.抗癌、抗菌、抗病毒作用，如白楊素，黃芩苷，木犀草素苷等。3.止咳祛痰作用，如杜鵑素、甘草素和甘草苷等。三、分布及自然界存在形式1.

黃酮類化合物類型多樣，分布廣泛，最集中分布于被子植物中。如黃酮類以唇形科、玄參科、爵麻科、苦苣苔科、菊科等植物中存在較多；黃酮醇類較廣泛分布于雙子葉植物；二氫黃酮類特別在薔薇科、蕓香科、豆科、杜鵑花科、菊科、姜科中分布較多；二氫黃酮醇類較普遍地存在于豆科植物中；異黃酮類以豆科蝶形花亞科和鳶尾科植物中存在較多。在裸子植物中也有存在，如雙黃酮類多存在松柏綱、銀杏綱和鳳尾綱等植物中。2.黃酮類化合物在植物體內(nèi)大部分以與糖結(jié)合成苷的形式存在，一部分以游離形式存在。第二節(jié)黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與分類1.基本結(jié)構(gòu)2.取代基及黃酮苷1.黃酮類：

黃酮類即以2-苯基色原酮為基本母核，且3位上無含氧基團(tuán)取代的一類化合物。

典型化合物：

芹菜素木犀草素山萘酚楊梅素黃芩素黃芩苷2.黃酮醇類：

黃酮醇類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在黃酮基本母核的3位上連有羥基或其他含氧基團(tuán)。

3.二氫黃酮類：

二氫黃酮類結(jié)構(gòu)可視為是黃酮基本母核的2、3位雙鍵被氫化而成。

槲皮素典型化合物：典型化合物：甘草苷4.二氫黃酮醇類：

二氫黃酮醇類具有黃酮醇類的２、３位被氫化的基本母核，且常與相應(yīng)的黃酮醇共存于同一植物體中。5.異黃酮類：

異黃酮類母核為3-苯基色原酮的結(jié)構(gòu)，即B環(huán)連接在C環(huán)的3位上。大豆素典型化合物：典型化合物：二氫槲皮素6.二氫異黃酮類：

二氫異黃酮類具有異黃酮的2、3位被氧化的基本母核。7.查爾酮類：

查耳酮類的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是二氫黃酮C環(huán)的1、2位鍵斷裂生成的開環(huán)衍生物，即三碳鏈不構(gòu)成環(huán)。典型化合物：典型化合物：紫檀素2′-羥基查爾酮8.二氫查爾酮類：

二氫查耳酮類為查耳酮α，β位雙鍵氫化而成。此種類型在植物界分布極少，如薔薇科梨屬植物根皮和蘋果種仁中含有的梨根苷（phloridzin）。9.橙酮類典型化合物：典型化合物：硫黃菊素10.花色素類11.黃烷醇類(+)-兒茶素典型化合物：典型化合物：飛燕草素12.雙黃酮類兩分子黃酮通過碳-碳鍵或碳-氧醚鍵相連而成13.其他黃酮類白果黃素典型化合物：高異黃酮類呋喃色酮類呋喃黃酮類第三節(jié).黃酮類化合物的理化性質(zhì)1.性狀:黃酮類化合物多為結(jié)晶性固體,少數(shù)(如黃酮甙)為無定形粉末.2.顏色:黃酮類化合物的顏色與分子中是否存在交叉共軛體系及助色團(tuán)(-OH，-OCH3

等)的類型、數(shù)目以及取代基位置有關(guān)。以黃酮為例，其色原酮部分原本無色，但在2-位上引入苯基后，即形成交叉共軛體系，并通過電子轉(zhuǎn)移、重排、是共軛鏈增長，因而表現(xiàn)出顏色。顯然在4‘或7-位引入供電子基，因而形成p-π共軛，具有推電子作用，促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移、重排，使化合物的顏色加深。但-OH，-OCH3等供電子基引入其它位置則影響較小。

通常，黃酮、黃酮醇及其甙類多顯黃～灰色，查爾酮為黃色～橙色。而二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮類，不顯色和顯微黃色（異黃酮）?；ㄉ凹捌溥霸念伾SpH不同而改變，一般顯紅（pH<7）,紫(pH=8.5),藍(lán)(pH>8.5)等顏色.3.旋光性:在二氫黃酮,二氫黃酮醇,二氫異黃酮及黃烷醇的甙元中,因含有手性碳原子,故均具有旋光性,其它黃酮類化合物的甙元不具有旋光性.黃酮甙由于在結(jié)構(gòu)中引入了糖基,故均具有旋光性,且多為左旋體.二.溶解性黃酮類化合物的溶解度因解構(gòu)及存在狀態(tài)不同而有很大的差異.

一般游離甙元難溶或不溶于水,易溶于甲醇,乙醇,乙酸乙酯,乙醚等有機(jī)溶劑及稀堿液中.1其中黃酮,黃酮醇,查爾酮等平面型分子,因堆砌緊密,分子間引力較大,故更難溶于水;反之二氫黃酮及二氫黃酮醇等,因系非平面型分子,有利于水分子進(jìn)入,因而對水的溶解度稍大;異黃酮類化合物也不是平面型分子,故親水性也稍大;至于花色甙元也為平面信訪4結(jié)構(gòu),但因以離子形式存在,具有鹽的通性,故親水性較強(qiáng),水溶度較大.在游離甙元的母核上引入羥基后,則水溶性增加.脂溶性降低,羥基引入越多,水溶性增加越大,引入甲氧基或異戊烯基后,脂溶性增加,水溶性降低.如5,6,7,8,3’,4’,-六甲氧基黃酮(川陳皮素)甚至可溶于石油醚中.

黃酮甙類一般易溶于熱水,甲醇,乙醇等強(qiáng)極性溶劑中,,而難溶或不溶于苯,乙醚,氯仿,石油醚等有機(jī)溶劑中.甙分子中糖基的數(shù)目多少和結(jié)合的位置,對溶解度亦有一定的影響,一般多糖甙比單糖甙水溶性大.

三.酸堿性黃酮類化合物因分子中有酚羥基.故多顯酸性,可溶于堿性水溶液和吡啶中,其酸性強(qiáng)弱與酚羥基數(shù)目的多少和位置有關(guān),例如,黃酮的酚羥基酸性有強(qiáng)到弱的順序是:7,4’-二羥基>7或4’-羥基>一般酚羥基>5-羥基黃酮類化合物溶于濃硫酸中生成的垟鹽,常常顯示不同的顏色,可用于鑒別.四.顯色反應(yīng)黃酮類化合物的顏色反應(yīng)多與分子中的酚羥基及其γ-吡喃酮環(huán)有關(guān),其顯色反應(yīng)見有關(guān)書表:

第三節(jié)

黃酮類化合物的提取與分離一.提取方法黃酮甙類和極性較大的甙元(如羥基黃酮,雙黃酮,橙酮,查爾酮等),一般可用乙醇,甲醇,甲醇-水(1:1),丙酮,乙酸乙酯等提取.一些多糖甙類則可用沸水進(jìn)行提取.花色甙類可用0.1%鹽酸進(jìn)行提取,但提提取其它甙類成分時(shí)則不應(yīng)加酸,避免發(fā)生水解.有時(shí)為了防止酶水解,可按甙類的提取方法事先破壞酶的或性.提取甙元,宜用氯仿,乙醚,乙酸乙酯,多甲氧基甙元也可用苯進(jìn)行提取.(一)溶劑提取法乙醇或甲醇是最常用的黃酮類化合物提取溶劑,它既可溶解呈游離狀態(tài)的黃酮,亦可溶解黃酮甙.將醇溶液濃縮成膏狀后,用乙醚提取.可得到游離黃酮,繼而用乙酸乙酯或正丁醇提取,便可得到黃酮甙類成分.黃酮甙類具有一定的水溶性,也可以用熱水提取,冷后便可析出黃酮甙.如自槐花米中提取蕓香甙.醇提取液伴存的雜質(zhì),可用石油醚處理,除去葉綠素、胡蘿卜素等脂溶性色素。而某些原料水溶液則可加入多倍量濃醇，以沉淀除去蛋白質(zhì)，多糖類等水溶性雜質(zhì)。有時(shí)溶劑萃取過程中也可以用逆流分配法連續(xù)進(jìn)行，常用的溶劑系統(tǒng)有：水-乙酸乙酯正丁醇-石油醚等溶劑萃取過程在除去雜質(zhì)的同時(shí)，往往還可以收到分離甙和甙元或極性甙元與非極性甙元的效果。（二）堿提酸沉法由于黃酮類化合物大多具有酚羥基，有弱酸性，故可用堿性水（石灰水、碳酸鈉、稀氫氧化鈉）或堿性稀醇（如50%的乙醇）浸出，浸出液用鹽酸酸化后，游離狀態(tài)的黃酮及水溶性較小的黃酮甙可沉淀析出。橙皮甙、黃芩甙和蘆丁均可用此法提取從黃芩中提取黃芩甙工藝流程圖：

黃芩粗粉分別加10倍量、8倍量沸水提2次,每次1h,過濾藥渣濾液加HCl調(diào)pH～2,80℃

保溫30min，靜置,離心過濾上清液沉淀加適量水?dāng)噭?加40%NaOH調(diào)pH7,攪拌下加入等量乙醇,過濾濾液濾渣濾液（回收乙醇）沉淀黃芩甙加HCl調(diào)pH～2,充分?jǐn)嚢?加熱至80℃

保溫30min,過濾水洗,50%乙醇洗,再用95%乙醇洗或重結(jié)晶大孔吸附樹脂法工藝流程圖銀杏葉濾液破碎,沸水浸提,過濾流出液(棄去)含銀杏葉黃酮的吸附樹脂上吸附樹脂床到接近飽和樹脂(再生后使用)洗脫液回收乙醇乙醇銀杏葉總黃酮浸膏重復(fù)使用銀杏葉總黃酮濃縮,干燥洗脫過程中,可用HCl-Mg粉反應(yīng)為外指示劑檢驗(yàn)二.分離方法1.硅膠柱色譜法黃芩粉浸出液沉淀濾液水層正丁醇層不溶物苯可溶物木蝴蝶素A,漢黃芩素,黃芩黃酮Ⅰ

黃芩素,二氫木蝴蝶素A,白楊素硅膠柱色譜,洗脫劑:(CHCl3:CH3OH)反復(fù)分離精制EtOAc可溶物不溶物流份1～4漢黃芩素-5β-D-葡萄糖甙5,8,2'-三羥基-7-甲氧基黃酮5,8,4'-三羥基-6,7-二甲氧基黃酮5,7,4‘-三羥基-6-甲氧基二氫黃酮3,5,7,2‘,6’—五羥基二氫黃酮醇聚酰胺柱色譜(H2O:CH3OH)分離硅膠柱色譜,洗脫劑:(CHCl3:CH3OH)反復(fù)分離精制減壓濃縮,EtOAc萃取60～70℃熱水溫浸放冷,過濾減壓濃縮,用正丁醇萃取用苯回流2.聚酰胺色譜法金錢草粉濃縮液濃縮液20%EtOH50%EtOH70%EtOH90%EtOHH2O(液)濃縮后,上聚酰胺柱CHCl3-CH3OH-丁酮-丙酮(20:10:5:1)洗脫濃縮后,上聚酰胺柱苯-甲醇洗脫,再用CHCl3-CH3OH-丁酮-丙酮(20:10:5:1)洗脫濃縮后,上聚酰胺柱50%～