第六章 黄酮类
一、本章内容概述
1. 概述
2. 黄酮类化合物的结构与分类
3. 黄酮类化合物的理化性质
4. 黄酮类化合物的提取和分离
5. 黄酮类化合物的结构研究
二、学习目标
1．掌握黄酮类化合物的基本母核、结构类型和代表化合物。
2．掌握黄酮类化合物颜色、旋光性、溶解性的特征及与结构之间的关系。
3．掌握黄酮类化合物的酸碱性，酸性强弱与结构之间的关系及应用。
4．掌握黄酮类化合物的显色反应及与结构的关系和应用。
5．掌握黄酮类化合物的一般提取方法（醇提取法、水提取法、和碱溶酸沉法）。
6．掌握黄酮类化合物分离方法（pH梯度溶剂萃取法、聚酰胺柱层析法、硅胶柱层析法）的原理及它们与结构之间的关系。
7．掌握黄酮类化合物色谱鉴定法（硅胶薄层色谱法、纸色谱法、聚酰胺薄层色谱法）的原理和应用。
8．掌握黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮、查耳酮的UV光谱特征。
9．掌握位移试剂在黄酮和黄酮醇类化合物UV光谱测定中的原理与作用。
10．掌握黄芩、槐米、葛根、银杏的化学成分、生物活性、理化性质、提取分离方法和鉴定的方法。
11．熟悉氧化铝柱层析法、高效液相色谱法、液滴逆流层析法、气相层析法等在黄酮类化合物提取分离和鉴定中的应用。
三、本章知识点
1. 黄酮类的概念、分类：黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮、二氢异黄酮、查尔酮、二氢查尔酮、花色素、黄烷醇、橙酮、高异黄酮、双黄酮；
2. 黄酮显色反应：盐酸-镁粉反应、四氢硼钠反应、锆盐-枸橼酸反应、三氯化铝反应；
3. 黄酮类化合物的分离；
4. 黄酮类化合物结构鉴定：UV法、NMR法；
四、重点难点
重点：
1. 概念与分类：黄酮类化合物泛指两个苯环通过三碳链相互连接，具有6C-3C-6C基本骨架的化合物。主要根据三碳链的氧化程度、三碳链是否成环以及B环连接位置的不同分类，分为黄酮及黄酮醇类、二氢黄酮及二氢黄酮醇类、异黄酮及二氢异黄酮类、查耳酮类、花色素及黄烷醇类等。学习时要分清不同黄酮类化合物的结构特点及其代表化合物。
2. 性质：要充分把握下述性质及与结构的关系。
(1) 颜色 主要与分子中交叉共轭体系有关，有交叉共轭体系且共轭链长的容易显色。黄酮、黄酮醇及其苷多呈灰黄～黄色，查耳酮为黄～橙黄色，二氢黄酮、二氢黄酮醇不具交叉共轭体系几乎无色，异黄酮B环与色原酮环共轭很少，不显色或仅显微黄色。
(2)溶解性 一般黄酮苷元难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙酯、乙醚等有机溶剂；平面型分子更难溶于水，非平面型分子溶解度稍大，水中溶解度大小顺序一般为花色苷元＞二氢黄酮及二氢黄酮醇＞异黄酮＞黄酮、黄酮醇及查耳酮。黄酮苷由于结合了糖，极性增加，水溶性增加，一般易溶于热水、甲醇、乙醇、醋酸乙酯等溶剂。
(3)酸碱性 由于黄酮类化合物分子中多具酚羟基，故显一定的酸性，酸性强弱取决于酚羟基的数目和位置，一般规律为7，4′-二OH＞7或4′-OH＞一般酚羟基＞5-OH。γ-吡喃酮环上的1-位氧原子，因有未共用电子对，表现出微弱的碱性。
(4)显色反应 多与分子中γ-吡喃酮环及酚羟基有关。盐酸-镁粉反应是鉴别黄酮类化合物最常用的显色反应，四氢硼钠反应、醋酸镁反应可将二氢黄酮及二氢黄酮醇与其他类黄酮区别，锆盐-枸橼酸反应可鉴别3-OH黄酮与5-OH黄酮，氨性氯化锶、中性醋酸铅等金属盐类试剂可用于鉴定邻二酚羟基，具3-OH、5-OH或邻二酚羟基的黄酮类化合物均可与三氯化铝试剂反应而呈色。
3. 提取、分离
有溶剂提取法如醇提取法、水提取法，碱溶酸沉法，系统溶剂提取法等。碱溶酸沉法是利用黄酮类化合物有一定的酸性，易溶于碱水，再将碱水提取液调成酸性，黄酮类化合物即可沉淀析出。用石灰水溶液提取，还可使花、果类药材中的粘液质等生成钙盐沉淀，减少杂质的溶出。用碱溶酸沉法提取纯化时，应当注意所用碱液浓度不宜过高，以免破坏黄酮母核；加酸酸化时，也不宜调pH值过低，以免生成羊盐致使析出的黄酮类化合物又重新溶解。具邻二酚羟基结构的黄酮类化合物，在碱性条件下易氧化分解，加入少量硼砂能起到保护邻二酚羟基的作用。
pH梯度萃取法是根据黄酮类化合物酸性强弱不同而采用的分离方法，适用于黄酮苷元类的分离，用5％NaHCO3、5％Na2CO3、0.2％～4％NaOH依次萃取（次序不可颠倒），将分别萃取出7，4′-二OH、7或4′-OH、一般酚羟基、5-OH黄酮。
聚酰胺柱色谱法分离黄酮类化合物，用水-醇混合溶剂作梯度洗脱时，有洗脱速度随母核酚羟基的增加而减慢等一般规律，也有洗脱速度为三糖苷＞双糖苷＞单糖苷＞苷元的特殊现象。
难点：
1. 色谱鉴定
硅胶薄层色谱主要适用于分离和鉴定大多数黄酮苷元，尤其是极性较弱的苷元。
聚酰胺薄层色谱特别适合于分离鉴定有游离酚羟基的黄酮苷及苷元。随展开剂的极性大小不同，黄酮类化合物有不同的色谱现象，可根据吸附平衡常数Ｋ值的相对大小理解这些现象。一般规律列表如下。
| 展开剂 | 黄酮苷元Rf值 | 黄酮苷Rf值 |
| 极性较小 | 随酚羟基增多而减小 | 苷元＞单糖苷＞双糖苷 |
| 极性大（含多量水） | 不适用 | 双糖苷＞单糖苷＞苷元（特殊） |
纸色谱适于分离检识各种黄酮类化合物，包括苷和苷元。一般规律列表如下。
| 展开剂 | 黄酮苷元Rf值 | 黄酮苷Rf值 |
| 醇性溶剂 | 随酚羟基增多而减小 | 苷元＞单糖苷＞双糖苷 |
| 水性溶剂 | 非平面型分子>平面型分子 | 双糖苷＞单糖苷＞苷元（特殊） |
五、本章习题（必做）
1. 判断题
(1) 分离黄酮类化合物常用硅胶、SephadexG、聚酰胺等。( )
(2) 用葡聚糖凝胶柱色谱分离游离黄酮（苷元），主要靠分子筛作用，黄酮按分子量由大至小的顺序流出柱体。（ ）
(3) 二氢黄酮因系非平面分子，故在水中的溶解度大于芳环具有相同取代模式的黄酮。（ ）
(4) 多数黄酮苷元具有旋光性，而黄酮苷没有。（ ）
(5) 聚酰胺色谱分离的原理是分子筛。（ ）
(6) 黄酮的O-苷和C-苷在常规酸水解条件下均可被水解。（ ）
2. 单选题
(1) 黄酮类化合物的准确定义为
A．两个苯环通过三碳链相连的一类化合物
B．γ-吡喃酮 C．2-苯基色原酮
D．2-苯基苯并α-吡喃酮 E．2-苯基苯并γ-吡喃酮
(2) 色原酮环C2、C3间为单键，B环连接在C2位的黄酮类化合物是
A．黄酮醇 B．异黄酮 C．查耳酮
D．二氢黄酮 E．黄烷醇
(3) 含异黄酮的科是
A．唇形科 B．菊科 C．豆科
D．伞形科 E．芸香科
(4) 银杏叶中含有的特征成分类型为
A．黄酮醇 B．二氢黄酮 C．异黄酮
D．查耳酮 E．双黄酮
(5) 黄酮类化合物大多呈色的最主要原因是
A．具酚羟基 B．具交叉共轭体系 C．具羰基
D．具苯环 E．为离子型
(6) 二氢黄酮醇类化合物的颜色多是
A．黄色 B．淡黄色 C．红色
D．紫色 E．无色
(7) 二氢黄酮、二氢黄酮醇类苷元在水中溶解度稍大是因为
A．羟基多 B．有羧基 C．离子型
D．C环为平面型 E．C环为非平面型
(8) 黄酮苷和黄酮苷元一般均能溶解的溶剂为
A．乙醚 B．氯仿 C．乙醇
D．水 E．酸水
(9) 鉴别黄酮类化合物最常用的显色反应是
A．四氢硼钠反应 B．三氯化铝反应 C．三氯化铁反应
D．盐酸-镁粉反应 E．二氯氧锆反应
(10) 四氢硼钠反应用于鉴别
A．黄酮、黄酮醇 B．异黄酮 C．查耳酮
D．二氢黄酮、二氢黄酮醇 E．花色素
(11) 黄酮苷类化合物不能采用的提取方法是
A．酸提碱沉 B．碱提酸沉 C．沸水提取
D．乙醇提取 E．甲醇提取
(12) 用碱溶酸沉法从花、果实类药材中提取黄酮类化合物，碱液宜选用
A．5％NaHCO3 B．5％Na2CO3 C．5％NaOH
D．10％NaOH E．饱和石灰水
(13) 从黄芩中提取黄芩苷多采用的提取方法是
A．水浸泡酸沉淀 B．水煎煮酸沉淀
C．甲醇提取酸沉淀
D．乙醇提取酸沉淀 E．丙酮提取酸沉淀
3. 名词解释
(1)黄酮类化合物
4. 问答题
(1)写出黄酮、二氢黄酮、异黄酮、查耳酮的基本母核。
