第六章:黃酮類化合物
一、黃酮類化合物是泛指兩個(gè)苯環(huán)通過三個(gè)碳原子相互聯(lián)結(jié)而成的一系列化合物,2-苯基色原酮。生物合成途徑是復(fù)合型(莽草酸途徑和乙酸-丙二酸途徑)
二、黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)與分類中華考試網(wǎng)
根據(jù)黃酮類化合物A環(huán)和B環(huán)中間的三碳鏈的氧化程度、三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)、3位是否有羥基取代以及B環(huán)(苯基)連接的位置(2或3位)等特點(diǎn),可分為
類型 |
代表 |
類型 |
代表 |
黃酮 |
芹菜素、黃芩苷 |
查耳酮 |
醌式紅花苷 |
黃酮醇 |
蘆丁、山奈酚 |
二氫查耳酮 |
梨根苷 |
二氫黃酮 |
橙皮素、甘草素 |
花色素 |
飛燕草素、矢車菊 |
二氫黃酮醇 |
二氫槲皮素 |
黃烷-3-醇 |
兒茶素 |
異黃酮 |
大豆素、葛根素 |
黃烷-3,4-醇 |
無(wú)色飛燕草素 |
二氫異黃酮 |
紫檀素、魚藤酮 |
雙苯吡酮 |
異芒果素 |
橙酮( 奧 弄) |
硫磺菊素 |
雙黃酮 |
銀杏素 |
三、黃酮類化合物的理化性質(zhì)
(1)性狀:多為結(jié)晶性固體,少為無(wú)定形粉末,多呈黃色,顏色取決于結(jié)構(gòu)中有無(wú)交叉共軛體系、助色團(tuán)。在黃酮、黃酮醇分子中,尤其在7位或4位引入-OH及-OCH3等供電子基團(tuán)后,產(chǎn)生p-π共軛,促進(jìn)電子移位、重排,使共軛系統(tǒng)延長(zhǎng),化合物顏色加深。黃酮、黃酮醇:灰黃~黃,查爾酮:黃~橙黃,二氫黃酮(醇)、黃烷醇幾乎無(wú)色;ㄉ豴H<7紅色,pH8.5紫色,pH >8.5藍(lán)色
(2)旋光性:二氫黃酮、二氫黃酮醇、黃烷醇、二氫異黃酮有旋光性中華考試網(wǎng)
(3)酸堿性:黃酮類化合物分子中多具酚羥基,顯酸性,酚羥基酸性強(qiáng)弱順序:7,4’-二OH(5%NaHCO3)>7-或4’-OH(5%Na2CO3)>一般酚羥基(0.2%NaOH)>5-OH(4%NaOH)
黃酮類化合物分子中γ-吡喃酮環(huán)上的1-位氧原子,因有未共用電子對(duì),故表現(xiàn)微弱堿性,可與強(qiáng)無(wú)機(jī)酸(濃硫酸、鹽酸)生成佯鹽,佯鹽不穩(wěn)定加水后分解。
(4)溶解性:游離黃酮類一般難溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑及稀堿水中。
黃酮(醇)、查兒酮等平面型分子,因分子間排列緊密,分子間引力較大,故難溶于水。而二氫黃酮(醇)等非平面型,因分子中的C環(huán)具有近似于半椅式結(jié)構(gòu),分子間排列不緊密,分子間引力降低,有利于水分子進(jìn)入,在水中溶解度稍大。異黃酮類的B環(huán)受吡喃環(huán)羰基的立體障礙,親水性比平面型增加;ㄉ匾噪x子形式存在。
親水性:花色素>非平面>異黃酮>平面,多糖苷>單糖苷,3-OH苷>7-OH苷
(四)顯色反應(yīng)1.還原反應(yīng):
反應(yīng) |
鑒定對(duì)象 |
結(jié)果 |
備注 |
鹽酸鎂粉反應(yīng) |
黃酮類 |
紅色-紫紅 |
查耳酮,橙酮、兒茶素類、異黃酮無(wú)反應(yīng) |
鈉汞齊還原反應(yīng) |
黃酮類 |
紅色、棕黃色 |
|
四氫硼鈉反應(yīng) |
二氫黃酮(醇) |
紫紅色 |
2.與金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)(3-OH或5-OH與4羰基,鄰二酚羥基)
反應(yīng) |
鑒定對(duì)象 |
結(jié)果 |
備注 |
三氯化鋁反應(yīng) |
羥基黃酮類 |
黃色,顯鮮黃色熒光。4-OH黃酮醇或7,4-二OH黃酮醇天藍(lán)色熒光 |
定性與定量分析 |
鋯鹽-枸櫞酸反應(yīng) 二氯氧鋯ZrOCl2 |
3或5-OH黃酮類 |
黃色不褪,有3-OH 黃色褪,無(wú)3-OH有5-OH | |
氨性氯化鍶SrCl2 |
有鄰二酚羥基黃酮類 |
棕黑色、綠色、棕色 |
|
三氯化鐵反應(yīng) |
酚羥基黃酮類 |
紫色、藍(lán)色、綠色 |
3.硼酸顯色反應(yīng):5-羥基黃酮及6’-羥基查耳酮類在枸櫞酸丙酮存在條件下,呈黃色而無(wú)熒光;草酸中顯黃色并有綠色熒光。
4.堿性試劑反應(yīng)::黃酮類化合物與堿性溶液可生成黃色、橙色、紅色等
5.與五氯化銻反應(yīng):查耳酮類生成紅或紫紅色沉淀
(五)提取與分離
1.提取
方法 |
原理 |
醇提法 |
黃酮苷及游離黃酮苷均能溶于甲醇或乙醇 |
熱水提取法 |
含糖多的黃酮苷在熱水中有比較好的溶解度,但雜質(zhì)較多 |
堿提酸沉法 |
利用羥基黃酮類化合物的酸性,溶于堿液 |
2.分離
方法 |
原理 |
備注 |
pH梯度萃取法 |
利用羥基黃酮類苷元酸性強(qiáng)弱不同,用不同堿性堿水液由低堿度到高堿度分別依次進(jìn)行萃取,再分別酸化析出進(jìn)行分離 |
7,4’-二羥基者溶于5%NaHCO3溶液;7或4’-二羥基者溶于5%Na2CO3溶液;一般羥基者溶于0.2%NaOH溶液;5-OH者溶于4%NaOH溶液 |
聚酰胺柱色譜 |
不同含酚羥基黃酮類化合物與聚酰胺產(chǎn)生分子間氫鍵能力不同形成吸附力也不同,故可分離 |
黃酮類在柱上洗脫先后順序 ① 苷元相同:羥基越多,越難洗脫 ② 母核上酚羥基數(shù)目相同,位置不同:鄰位﹥對(duì)位或間位黃酮 ③ 母核不同:異黃酮﹥二氫黃酮﹥黃酮﹥黃酮醇 ④ 芳香化程度越高,雙鍵越多,越難洗脫:二氫黃酮﹥查耳酮 |
葡聚糖凝膠柱色譜 |
黃酮苷元:利用與被分離的化合物產(chǎn)生的吸附力大小不同進(jìn)行分離 |
被分離化合物極性小的黃酮苷元﹥被分離化合物極性大的苷元 |
黃酮苷:利用分子篩的性質(zhì)進(jìn)行分離 |
相對(duì)分子質(zhì)量大的黃酮苷﹥相對(duì)分子質(zhì)量小的黃酮苷 |
(六)色譜檢識(shí):
1.紙色譜:適用于分離各種類型黃酮化合物,包括游離黃酮和黃酮苷類;旌衔锏臋z識(shí)常采用雙向紙色譜。一般第一向采用醇性展開劑,為正相色譜,第二向采用水性展開劑,反相色譜
2.薄層色譜法:一般采用吸附薄層,吸附劑大多用硅膠和聚酰胺。有硅膠薄層色譜、聚酰胺薄層色譜、纖維素薄層色譜
UV光譜
、駧環(huán)桂皮酰系統(tǒng)300~400nm Ⅱ帶A環(huán)苯甲酰系統(tǒng)240~280 nm
利用診斷試劑對(duì)黃酮、黃酮醇類化合物UV光譜的影響檢出羥基位置
甲醇鈉(NaOMe),主要是判斷是否有4′-OH,3、4′-二OH或3、3′、4′-三OH
乙酸鈉,判斷是否有7-OH
乙酸鈉/硼酸 主要判斷A環(huán)或B環(huán)是否有鄰二酚羥基(5,6-二OH除外)。
三氯化鋁及三氯化鋁/鹽酸,為判斷有無(wú)鄰二酚羥基,3-OH、5-OH提供信息。
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