4.堿性試劑顯色反應

(1)二氫黃酮易在堿液中開環,轉變成相應的異構體查耳酮,顯橙至黃色。

(2)黃酮醇類在堿液中先呈黃色,通入空氣後變為棕色。

(3)黃酮類化合物分子結構中有鄰二酚羥基或3,4′-二羥基取代時,在堿液中不穩定,易被氧化,產生沉澱。

第三節黃酮類化合物的提取分離與結構鑒定

一、黃酮類化合物的提取分離

【考點1】黃酮類化合物的常用提取方法

(1)黃酮苷類以及極性稍大的苷元,一般可用丙酮、醋酸乙酯、乙醇、水或其混合溶劑提取。其中用得最多的是甲醇-水(1∶1)或甲醇。一些多糖苷類則可以用沸水提取。

(2)大多數黃酮苷元宜用極性較小的溶液,如氯仿、乙醚、醋酸乙酯等提取,對多甲氧基黃酮的遊離苷元,亦可用苯進行提取。

(3)部分黃酮苷類,如蘆丁、橙皮苷、黃芩苷等,難溶於酸水,可用堿水提取,再將堿水提取液調成酸性,黃酮苷類沉澱析出。但須注意,所用堿液濃度不宜過高;加酸酸化時,酸性也不宜過強。

(4)當藥材含有大量果膠、黏液等水溶性雜質時(如花、果類藥材),宜用石灰乳或石灰水提取。

【考點2】黃酮類化合物的主要分離方法

1.係統溶劑萃取法一般而言,苷元多用氯仿或乙醚萃取,單糖苷可用醋酸乙酯萃取,多糖苷可用水飽和正丁醇萃取。

2.梯度pH萃取法梯度pH萃取法適合於酸性強弱不同的黃酮苷元的分離。

根據黃酮類苷元酚羥基數目及位置不同其酸性強弱也不同的性質,可以將混合物溶於有機溶劑(如乙醚)後,依次用5%NaHCO3(7,4′-二羥基黃酮)、5%Na2CO3(7或4′-羥基黃酮)、0.2%NaOH(具一般酚羥基黃酮)、4%NaOH(5-羥基黃酮)溶液萃取。

3.硼酸絡合法具有鄰二酚羥基的黃酮可與硼酸絡合,生成物易溶於水,借此可與不具上述結構的黃酮類化合物分離。

4.堿溶酸沉法參見考點1。

5.鉛鹽沉澱法有鄰二酚羥基的黃酮可被醋酸鉛沉澱,不具有鄰二酚羥基的可被堿式醋酸鉛沉澱,據此可將兩類成分分離。

6.活性炭吸附法主要用於苷的精製。甲醇粗提物被活性炭吸附後,大部分黃酮苷可用7%酚-水洗下。

7.柱色譜法分離黃酮類化合物常用的吸附劑或載體有矽膠、聚酰胺、葡聚糖凝膠及纖維素粉等。

(1)矽膠柱色譜:主要適於分離異黃酮、二氫黃酮、二氫黃酮醇及高度甲基化(或乙醚化)的黃酮及黃酮醇類。

(2)聚酰胺柱色譜:對分離黃酮類化合物來說,聚酰胺是較為理想的吸附劑。其吸附強度主要取決於黃酮類化合物分子中羥基的數目與位置及溶劑與黃酮類化合物或與聚酰胺之間形成氫鍵締合能力的大小。

黃酮類化合物從聚酰胺柱上洗脫時大體有下述規律:

①苷元相同,洗脫先後順序一般是:參糖苷、雙糖苷、單糖苷、苷元。

②母核上增加羥基,洗脫速度即相應減慢。

③不同類型黃酮類化合物,先後順序一般是:異黃酮、二氫黃酮、黃酮、黃酮醇。

④分子中芳香核、共軛雙鍵多者易被吸附,故查耳酮往往比相應的二氫黃酮難於洗脫。

(3)葡聚糖凝膠柱色譜:可用Sephadex G和Sephadex LH-20。

①分離遊離黃酮時,主要靠吸附作用,苷元的羥基數目越多,越難以洗脫。

②分離黃酮苷時,則分子篩的性質起主導作用,苷的分子量越大,其上聯結糖的數目越多,越容易洗脫。

二、黃酮類化合物的結構鑒定

【考點1】黃酮類化合物的色譜鑒別方法及應用

1.紙色譜(PC)適用於分離各種天然黃酮類化合物及其苷類混合物。

混合物的鑒定常采用雙向色譜法。以黃酮苷為例,一般第一向展開采用醇性溶劑,如正丁醇-醋酸-水(4∶1∶5,上層)等,主要根據分配作用原理進行分離。第二向展開采用水或含水溶液,如2%~6%醋酸等,主要根據吸附作用原理進行分離。

黃酮類化合物苷元中,平麵性分子如黃酮、黃酮醇、查耳酮等,用含水溶劑如3%~5%HOAc展開時,幾乎停留在原點不動;而非平麵性分子如二氫黃酮、二氫黃酮醇、二氫查耳酮等,因親水性較強,Rf值較大。

黃酮類化合物分子中羥基苷化後,在醇性展開劑中Rf值相應降低,同一類型苷元,Rf值依次為:苷元>單糖苷>雙糖苷。但在用水或2%~8%醋酸、3%氯化鈉水溶液或1%鹽酸展開時,則苷元幾乎停留在原點不動,Rf值依次為:苷元<單糖苷<雙糖苷。

2.矽膠薄層色譜用於分離和鑒定弱極性黃酮類化合物。

3.聚酰胺薄層色譜特別適合於分離含遊離酚羥基的黃酮及其苷類,展開劑中多含有醇、酸和水等。

【考點2】黃酮類化合物UV光譜位移試劑(診斷試劑)在結構研究中的應用

1.位移試劑(診斷試劑)常用的位移試劑(診斷試劑)有甲醇鈉(NaOMe)、醋酸鈉(NaOAc)、醋酸鈉-硼酸(NaOAc-H3BO3)、三氯化鋁(AlCl3)、三氯化鋁-鹽酸(AlCl3-HCl)等。

2.加入位移試劑(診斷試劑)後引起的位移及其在結構測定中的意義加入診斷試劑後黃酮及黃酮醇類化合物的紫外光譜位移及其結構特征歸屬。

【考點3】黃酮、黃酮醇、二氫黃酮、二氫黃酮醇、異黃酮和查耳酮的UV光譜特征

1.黃酮及黃酮醇黃酮、黃酮醇等多數黃酮類化合物,分子中存在桂皮酰基及苯甲酰基組成的交叉共軛體係,其甲醇溶液在200~400nm的區域內存在兩個主要的紫外吸收帶,稱為峰帶Ⅰ(300~400nm,桂皮酰基係統引起)及峰帶Ⅱ(220~280nm,苯甲酰基係統引起)。