天然产物化学课件资料.docx
《天然产物化学课件资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天然产物化学课件资料.docx（29页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
天然产物化学课件资料
第一章绪论
天然产物是指在大自然界中生物体内存在的或由代谢产生的有机化合物。
天然产物化学是研究生物样品中有机分子的分离纯化、理化性质、结构表征、生源途径、生物活性、化学合成、结构修饰改造和构效关系的化学。
鸦片中镇痛成分研究——吗啡；金鸡纳树皮中抗疟成分——奎宁。
应用：
医药业，农业、食品工业等
先导化合物（Leadcompound），是指具有特征结构和生理活性并可通过结构改造优化其生理活性的化合物。
精密、准确的色谱分离方法用于天然产物的分离研究：
柱色谱、快速色谱、逆流液滴分溶色谱、离心色谱、超临界流体层析、毛细管电泳、气相色谱、高效液相色谱等
经典的结构研究：
化学降解方法，再按照化学原理逻辑地推断其结构，最后经合成方法证明。
现代的结构研究：
核磁共振二维技术，各种1H-1H与1H-13C相关谱等，质谱中的快原子轰击技术，次级电离质谱技术，场解吸质谱技术等，结合紫外与红外光谱，能很快地确定化合物的结构。
天然产物化学的研究成果已在农业和工业生产中得到运用，如除虫菊酯类系列化合物农药，昆虫保幼激素已用于蚕业增产，甜叶菊中的甜叶菊苷及其他天然甜味剂已开始逐步替代糖精，瓜豆中的一种瓜胶多糖已用于石油工业作压裂液等。
利用植物细胞组织培养方式来大量生产天然产物，这是一种可靠、有效、并值得研究开发的方法。
利用紫草细胞生产红色萘醌类的染料shikonin，后者可用作口红原料和治疗痔疮。
微生物及酶作为生物催化剂具有很高的催化功能、底物特异性和反应特异性。
仿生有机合成就是模拟生物体内的反应来进行有机合成，以制取人们需要的物质。
青蒿素-----作用部位主要是膜系结构，其抗疟作用机理认为是干扰了疟原虫的表膜——线粒体的功能。
第二章天然产物的提取分离和结构鉴定
天然产物的分离提纯是有目的地单个分离提纯生物体内存在的天然产物或排泄出的代谢产物。
主要有生物碱、黄酮类、萜类、甾体等。
定性试验检测各种成分：
生物碱—碘化铋钾，黄酮—乙醇+镁粉+盐酸，皂苷，强心苷，甾体—乙醇+浓硫酸，氨基酸，肽—印三酮，蛋白质—双缩脲，有机酸—溴酚蓝，酚类—氯化铁，糖和苷—菲林试剂（具体和分离流程图见书本P11-P13）
提取分离主要有以下八种方法：
（1）溶剂法（小檗碱、细辛素、川楝素、七叶苷和七叶苷内酯、山道年）
常见溶剂的极性度强弱顺序可表示如下：
石油醚（低沸点~高沸点）＜二硫化碳＜四氯化碳＜三氯乙烷＜苯＜二氯甲烷＜氯仿＜乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜乙腈＜水＜吡啶＜乙酸。
用溶剂提取植物成分时，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法及连续回流提取法等。
同时，原料的粉碎度、提取时间、温度以及设备条件等因素也都能影响提取效率，必须加以考虑，所用容器一般为玻璃或搪瓷器皿，或索氏提取器
渗漉法是往药材粗粉中不断添加浸取溶剂使其渗过药粉，从下端出口流 出浸取液的一种浸取方法
溶剂提取中的强化方法：
植物细胞膜真空破碎法，酶浸渍提取法，超声波强化提取法，微波加热提取法，超临界流体提取法。
（2）水蒸气蒸馏法
适用于具有挥发性、不溶于水又不与水发生反应的目标物质的提取，如芳香油、小分子的生物碱（如麻黄碱、烟碱）小分子的酸性物质（如丹皮酚）
大蒜素：
大蒜用酒精浸泡，酒精抽提液减压蒸去大部分酒精后，剩余液加水稀释，继续减压蒸馏，这时大蒜素随水一起蒸出。
蒸出液用乙醚抽提，醚液浓缩干，即得油状的大蒜素。
（3）分馏法（毒芹碱和羟基毒芹碱、伪石榴皮碱、异石榴皮碱和甲基异石榴皮碱）
利用沸点不同进行分馏，然后精制纯化
（4）吸附法（羊角拗苷、毛莨苷）
吸附法的目的，一种是吸附除去杂质，这常指鞣质色素。
另一种是吸附所需物质。
常用的吸附剂有氧化铝、氧化镁，酸性白土和活性炭等
（5）沉淀法（油茶皂苷，倍半萜内酯，益母草碱）
利用某些植物成分与某些试剂产生沉淀的性质而得到分离或除去“杂质”的方法。
最常用的是乙酸铅、氢氧化钡、磷钨酸。
（6）盐析法
盐析法通常是往植物水提取液中加入易溶性无机盐至一定浓度或达到饱和状态，使某些成分在水中的溶解度降低，沉淀析出或被有机溶剂提取出。
常用的化合物如氯化钠、氯化铵、硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁等。
譬如，三颗针根粉用稀酸浸泡，稀酸液加氯化钠近饱和即析出小檗碱盐酸盐。
（7）透析法
利用小分子物质在溶液中可通过半透膜，而大分子物质不能通过半透膜的性质而达到分离的方法。
常用于纯化皂苷、蛋白质，多肽和多糖等化合物。
用透析法可以除去其中无机盐、单糖、双糖等。
透析膜：
一种以浓度差为推动力的分离膜。
膜孔径在1μm以下
常用的透析膜：
动物膜：
猪，牛膀胱，火棉胶膜，蛋白质胶膜，玻璃纸膜，透析膜管
（8）升华法
固体物质加热时，直接变成气态，遇冷凝结成原来的固体，此现象称为升华。
植物中凡具有升华性质的化合物，均可用此法进行纯化。
例如樟木中樟脑，茶叶中的咖啡碱等成分。
色谱分离分析方法
（1）纸色谱法
纸色谱的应用：
①化合物的鉴别②化合物的纯度检查③化合物的含量测定
纸色谱的操作方法：
①下行法②上行法
（2）薄层色谱法
颗粒大小一般要求直径为10~40μm。
操作方法：
①薄层板制备；②点样；③展开；④显色和计算Rf值。
（3）柱色谱法
操作方法：
①吸附剂的填装②样品的加入③洗脱④薄层检测
硅胶层析适用范围广，能用于非极性化合物也能用于极性化合物。
洗脱剂：
石油醚＜三氯乙烷＜苯＜氯仿＜乙醚＜乙酸乙酯＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水。
氧化铝层析适于分离植物中的碱性成分如生物碱颇为理想，但不宜用于醛、酮、酯和内酯等类型化合物的分离。
活性炭层析是分离水溶性物质的主要方法之一。
（4）快速柱色谱法
快速简便，又有相当分离效果
（5）真空液相色谱法
（简称VLC）具有操作快速简便、高效价廉、样品处理量大等优点，特别适用于天然有机化合物以及多量有机反应产物的纯化与分离。
常压与快速柱色谱的特点是：
溶剂洗脱是连续性的，绝对不能使柱内溶剂液面低于固定相表面。
而VLC法在进行溶剂洗脱时，是将溶剂在真空下全部抽出，使固定相“干”后才加入新的洗脱剂作下一回组分的收集，其原理如薄层色谱的多次展开。
（6）毛细管电泳
毛细管电泳是以高压电场为驱动力，以毛细管为分离通道，依据样品中组分之间的淌度和分配行为上的差异，而实现分离的一类液相分离技术。
特点：
高效效率在105~106塔板/m。
快速几十秒~十几分钟能完成分离任务。
微量进样体积仅需几个nl。
多模式可选择不同的分离模式（一台仪器）。
分析对象广从无机离子到有机大分子，乃至整个细胞。
经济实验消耗仅几个ml的缓冲溶液，费用极低。
洁净通常使用水溶液，对人和环境无害。
（7）高效液相色谱法
用高压输液泵将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，经进样阀注入样品，由流动相带入柱内，在柱内各成分被分离后，依次进入检测器，色谱信号由记录仪或积分仪记录。
（8）气相色谱法
流动相为气体，称为载气。
色谱柱分为填充柱和毛细管柱两种，填充柱内装吸附剂、高分子多孔小球或涂渍固定液的载体。
毛细管柱内壁或载体经涂渍固定液或交联固定液。
注入进样口的样品被加热汽化，并被载气带入色谱柱，在柱内各成分被分离后，先后进入检测器，色谱信号用记录仪或数据处理器记录。
结晶目的:
进一步分离纯化，以进行化学鉴定及结构测定工作。
重结晶：
初次析出的结晶会带有一些杂质，需要通过反复结晶，才能得到纯粹的单一晶体。
结晶的形状：
常见为针状、柱状、棱柱状、板状、片状、方晶、粒状等。
经典的结构研究：
化学降解，推断结构，合成证明。
现代结构研究：
四谱（UV、IR、MS、NMR）；核磁共振脉冲序列和二维技术：
1H-1Hcosy（相关谱），1H-13Ccosy，Noesy，1H-1H与1H-13C远距离偶合相关谱等；质谱新技术：
场解析质谱（FD—MS），快原子轰击（FAB），二级电离（SIMS），基质辅助激光解析电离（MALDI）技术等等。
已知化合物鉴定的一般程序
①测定样品的熔点，与已知品的文献值对照，比较是否一致或接近。
②测样品与标准品的混合熔点，所测熔点值不下降。
③将样品与标准品共薄层色谱或纸色谱，比较其Rf值是否一致。
④测样品的红外光谱图和核磁共振谱，与标准品的谱图或标准谱图进行比较，是否完全一致。
（2）未知化合物的结构测定方法
①测定样品的物理常数：
m.p.（b.p.），[α]Dt，nt等，查文献手册，判断样品是已知物还是未知物，若是已知物，则按已知物的程序鉴定；若是未知物，则应进行以下程序的结构测定。
②进行检识反应：
确定样品是哪个类型的化合物，如生物碱、黄酮、强心苷等。
③分子式的测定：
通过元素分析和分子量的测定，计算其分子式。
现在一般用高分辨MS法测定分子式。
④结构分析：
测定样品的UV、IR、MS和NMR。
四圆X衍射仪：
单晶，几天就可得到准确的结构。
第三章生物碱
生物碱为生物体内一类（除蛋白质、肽类、氨基酸及维生素B以外）含氮化合物的总称，是结构复杂具有生理活性的植物碱。
以盐的形式存在较多。
中草药有效成分：
阿片中的镇痛成分吗啡，麻黄的抗哮喘成分麻黄碱，颠茄的解痉成分阿托品，长春花的抗癌成分长春新碱，黄连的抗菌消炎成分黄连素（小檗碱）等等
一般含量在千分之一以上就算比较高了。
生物碱是天然有机化合物中最大的一类化合物。
人们对吗啡的研究发展了异喹啉类生物碱的研究，并导致了镇痛药度冷丁的发现。
吗啡杜冷丁
可卡因的研究发展了莨菪类生物碱化学并导致局部麻醉药普鲁卡因的产生
可卡因普鲁卡因
生物碱的分类
1.有机胺类生物碱
氮原子不在环内的生物碱。
例麻黄碱，毒品之一，具有兴奋中枢神经、升高血压、扩大支气管作用，可治哮喘等。
益母草碱，中药益母草的有效成分，具有收缩子宫作用。
麻黄碱益母草碱
2.吡咯衍生物类生物碱
最简单的吡咯烷生物碱如古豆碱是从古柯叶中分出的液体生物碱，沸点195℃。
从一叶萩的叶与根中分离出的一叶萩碱，临床可用于治疗脊髓灰白质炎及某些植物神经系统紊乱所引起的头晕等病症。
古豆碱一叶萩碱
3.吡啶衍生物类生物碱
蓖麻碱，分子中含有氰基，毒性较大，内服后能至吐，损伤肝和肾。
猕猴桃碱，具有强壮补精作用。
蓖麻碱猕猴桃碱
4.喹啉衍生物类生物碱
具抗癌活性的喜树碱与具治疗疟疾作用的奎宁都是喹啉衍生物类生物碱。
喜树碱奎宁
5.异喹啉衍生物类生物碱
最简单的为鹿尾草中降血压成分鹿尾草碱和鹿尾草定，再如阿片中具有解痉作用的罂栗碱。
鹿尾草碱鹿尾草定罂栗碱
6.吲哚衍生物类生物碱
最简单的如相思豆中的相思豆碱，作用于中枢神经会产生狂躁、精神错乱。
另如可治青光眼毒扁豆碱。
相思豆碱毒扁豆碱
7.嘌啉衍生物类生物碱
（咖啡因），中枢神经兴奋剂和利尿、强心药。
香菇嘌啉，具降血脂作用。
咖啡碱香菇嘌啉
8.二萜类生物碱
乌头碱，分子式C34H47O11N，具强心与止痛作用。
国内17世纪从乌头中提取得到，比国外文献记述最早的生物碱吗啡早约200年。
（化学结构式非常复杂不可能考）
9.甾体类生物碱
甾体类生物碱是一类含有甾体结构的生物碱，例如孕甾烷衍生物生物碱枯其林，有止泻、解毒的功能。
异甾烷衍生物生物碱黎芦碱，有催吐、祛瘀等功效。
10.大环类生物碱
美登素，分子式C34H46ClO10N3，mp：
183.5~184℃。
含有8个手性中心与一对共轭双健的19元大环内酰胺化合物。
新型抗癌活性物质，得率为千万分之二。
（化学结构式非常复杂不可能考）
生物碱的性质
1.性状：
大多数生物碱为结晶形固体，有一定的结晶形状，有明显的熔点，少数有升华性，如咖啡碱等。
少数生物碱为液体，如烟碱、毒芹碱等。
绝大多数生物碱是无色或白色的化合物，只有少数生物碱有颜色，如小檗碱为黄色、蛇根碱也为黄色，主要原因是它们结构中有共轭体系存在。
生物碱多具苦味如盐酸小檗碱。
2.旋光性：
大多数生物碱分子有手性碳原子存在，有光学活性，且多数为左旋光性。
某些生物碱不含手性碳原子，但没有对称因素存在，因而也有旋光性。
旋光性可因溶剂、pH值的改变而有较大的差别。
如麻黄碱在氯仿中呈左旋，在水中则变为右旋。
烟碱在中性条件下呈左旋，但在酸性条件下则变为右旋。
生物碱的生理活性与旋光性有密切关系，一般左旋体有较强的生理活性，而右旋体则没有或仅有很弱的生理活性。
如L-莨菪碱的散瞳作用是D-莨菪碱的100倍。
3.酸碱性：
生物碱分子中氮原子具有孤对电子，可接受质子而显碱性，因此除酰胺生物碱呈中性外，大多生物碱呈碱性。
生物碱的碱性强弱，与其分子结构，特别是氮原子的杂化状态和其化学环境有很大的关系，一般碱性强弱顺序：
季铵碱＞脂仲氨碱＞脂叔氨碱＞芳叔氨碱＞酰胺碱。
生物碱大多能与无机酸或有机酸成盐而溶于水。
另外，含有酚羟基或羧基的生物碱也能溶于碱水溶液，因而显现两性，例如吗啡。
4.溶解度：
生物碱及其盐类的溶解度与其分子中N原子的存在形式、极性基团的数目和溶剂等有关。
游离生物碱极性极小，大多数不溶于水或难溶于水，能溶于氯仿、乙醚、丙酮、乙醇或苯等有机溶剂。
生物碱的盐类极性较大，大多易溶于水及醇，不溶或难溶于氯仿、乙醚、丙酮或苯等有机溶剂，其溶解性与游离生物碱恰好相反。
苷类、季铵碱类生物碱多数水溶性较大。
含酸性基团（酚羟基、羧基）的生物碱难溶于一般有机溶剂中，因具有两性可溶于酸水或碱水中。
5.沉淀反应：
利用生物碱的沉淀反应可检查植物中是否含有生物碱以及分离生物碱。
沉淀反应是利用生物碱在酸性条件下与某些沉淀剂生成不溶性复盐或配合物沉淀。
生物碱的沉淀试剂较多，常用的有：
Mayer试剂（碘化汞钾试剂）：
HgI2·2KI，在酸性溶液中与生物碱反应生成类白色沉淀，若加过量试剂，沉淀又被溶解。
Drugendroff试剂（碘化铋钾试剂）：
BiI3·KI，在酸性溶液中与生物碱反应多生成红棕色沉淀。
Bertrand试剂（硅钨酸试剂）：
12WO3·SiO2，在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。
6.显色反应：
显色反应可用于鉴别生物碱，其原理目前还不太清楚。
常用的显色剂有以下几种。
Frohde试剂（1％钼酸钠或5％钼酸铵的浓硫酸溶液）：
乌头碱显黄棕色，吗啡显紫色转棕色，可待因显暗绿色至淡黄色，黄连素显棕绿色，阿托品等不显色。
Mandelin试剂（1%钒酸铵的浓硫酸溶液）：
吗啡显棕色，可待因显蓝色，莨菪碱则显红色。
Marquis试剂（0.2mL30%甲醛溶液与10mL浓硫酸的混合溶液）：
吗啡显橙色至紫色，可待因显红色至黄棕色。
总生物碱的提取：
（1）酸水提取法
（2）醇类溶剂提取法（3）有机溶剂提取法
生物碱的分离：
（1）分步结晶法
（2）生成生物碱的衍生物（3）利用生物碱的碱性强弱不同
（4）利用生物碱中不同官能团（5）分馏法（6）色谱法
已知生物碱的鉴定
（1）物性测定：
测定化合物的熔沸点、比旋光度等物理常数，与已知生物碱的物理常数比较。
（2）层析分析：
常用薄层层析，纸层析，可用几种溶剂尝试，对照其Rf值。
薄层层析：
软板常用氧化铝，展开剂为苯、氯仿。
硬板常用硅胶，展开剂为苯、氯仿、石油醚。
如生物碱中极性基团多，则可在展开剂中加适量乙醇或丙酮。
纸层析：
以水为固定相，或将甲酰胺加到滤纸上作固定相；苯+氯仿+乙酸乙酯作为移动相。
常用显色剂：
都可用碘化铋钾或碘化铂钾。
前者多显橙红色；后者则不同（例吗啡显蓝色；蛇根碱显红棕色；阿托品显蓝紫色；乌头碱显红棕色）。
（3）谱学特征分析：
与文献中所列化合物的紫外光谱、红外光谱、核磁共振谱、质谱的谱学特征进行对照，以确定是否为该化合物。
未知生物碱的结构测定
（1）化学降解反应
Hoffman分解反应（彻底甲基化反应）是最常用的方法，可了解氮原子的结合状态，基本明确生物碱的骨架。
例：
湿加热
思考题：
毒芹的活性成分是一种叫毒芹碱的生物碱。
从下面所示的反应过程中推测毒芹碱（C8H17N）的结构式。
（2）物理方法
通过元素分析，四谱，X单晶衍射光谱等分析，确定化合物的结构。
有代表性的生物碱
1.胡椒碱：
白色晶体，m.p.130℃。
碱性极弱，不易与酸结合，不溶于水与石油醚，易溶于氯仿、乙醇、乙醚、苯、醋酸中。
由于结构中共轭链较长，因此具有抗氧化性，扩张胆管等作用。
2.菸碱
菸碱又称烟碱、尼古丁，分子式C10H14N2，学名3-（1-甲基-2-吡咯烷基）吡啶。
无色或微黄色油状液体，有一手性碳，天然的为左旋物。
对植物神经和中枢神经有先兴奋后麻痹作用，40mg致死，是烟草中的一种主要生物碱，烟草中含4~5%，我国市售香烟每支含量约为1~1.4mg，吸烟过多的人会引起慢性中毒。
菸碱的性质：
（1）具有碱性，使酚酞变红，pH8.2~10。
（2）与碘化汞（铋）钾生成络合物而显色。
B（生物碱）+HgI2·KI→B·HgI2·KI（有色物）（3）与苦味酸或鞣酸生成沉淀。
（4）被高锰酸钾氧化成烟酸。
Ø目前可采用微波辅助提取技术和索氏提取技术，分别用极性和非极性溶剂对烟草中的烟碱进行提取。
Ø天然烟碱的用途十分广泛，可用干粮食、油料、蔬菜、水果等食用农作物的无残留、无公害的高效杀虫剂等。
Ø近年来发现，尼古丁通过烟碱受体作用于中枢神经递质系统，使多巴胺释放增加，因而对帕金森病的发病具有保护作用。
Ø尼古丁作为治疗心血管、皮肤、蛇毒虫咬伤害等疾患药物的原料，需求量越来越大，尤其是高纯度的天然尼古丁，在国际上备受欢迎。
3.茶碱
学名为1,3-二甲基黄嘌呤，茶叶中含量为0.002%。
无色针状晶体，味苦,易溶于沸水、氯仿中，与NaOH水溶液生成盐，具两性。
茶碱有松驰平滑肌、扩张血管和冠状动脉的作用，临床上可用于治疗心绞痛和哮喘。
茶碱
可可豆碱
4.可可豆碱
学名是3,7-二甲基黄嘌呤，与茶碱同分异构体，可可豆中主要成分。
茶叶中含0.05%、可可豆中约含有1.5~3%。
白粉末状结晶，味苦，290℃升华，易溶于热水，难溶于冷水、乙醇、乙醚。
与NaOH水溶液生成盐，具有两性。
主要作心脏性水肿病的治疗，作利尿剂。
5.咖啡碱
咖啡碱学名为1,3,7-三甲基黄嘌呤，又称咖啡因。
茶叶中含0.1~0.5%。
无色针状晶体，味苦，178℃升华。
易溶于水、乙醇、丙酮、三氯甲烷。
能兴奋中枢神经，对心脏和肾也有兴奋作用。
作中枢神经兴奋剂和利尿、强心药。
咖啡碱
6.三尖杉碱
三尖杉碱分子式为C18H21NO4，白色结晶。
使溴的四氯化碳及高锰酸钾溶液褪色，遇H2SO4出现从红色到深紫色的颜色变化，用水稀释后颜色变绿。
具显著抗癌作用，临床治恶性肿瘤的有效率为32.4%，存在于三尖杉属植物中。
7.吗啡：
是鸦片主要成分之一，含6~15%。
无色柱状结晶。
溶于热水、乙醇、乙醚、氯仿；难溶于氨、苯。
易溶于碱水或酸水。
是人类最早使用的一种镇痛剂，也具有强麻醉剂的作用。
吗啡的分子式为C17H19O3N。
吗啡
8.利血平：
存在于萝芙木、蛇根木的根茎中，分子式C33H40O9N2，无色棱状结晶，易溶于氯仿、冰醋酸；可溶于苯、乙酸乙酯；微溶于丙酮、甲醇和乙醚。
利血平对光比较敏感，尤其是其溶液见光易氧化变质。
利血平对降低高血压有较好疗效，且毒性低，并有显著的镇静和安定作用。
（结构式太复杂）
9.莨菪碱：
是从曼陀罗的叶、花、根及种子中分离得到的生物碱。
莨菪碱是左旋生物碱，为细针状结晶，分子式为C17H23O3N，易溶于一般有机溶剂。
将莨菪碱加热或用碱处理，即消旋化转化为阿托品。
阿托品是副交感神经抑制剂，常用于治疗肠胃及肾绞痛等症，同时有放大瞳孔的作用，医用阿托品为硫酸盐，B2·H2SO4·H2O，熔点195~196℃，易溶于水。
奎宁
10.奎宁：
是金鸡纳树皮的主要成分，含量高达3%，是治疗疟疾的主要成分。
分子式为C20H24O2N2。
分子中含有四个手性中心。
11.喜树碱：
是淡黄色结晶，分子式为C20H16N2O4。
临床主要用于治疗胃癌、膀胱癌、白血病等，但因有血尿、尿急尿频等副作用而受到限制。
12.雷公藤碱：
是从雷公藤中分离出的一种大环生物碱。
雷公藤碱有一定毒性，有显著的杀虫作用，可用于制造生物杀虫农药。
（结构式超复杂）
紫杉醇是目前世界上公认的广谱、强活性、抗癌药物，具有独特的抗癌机理
从黄柏中提取小檗碱：
硫酸水浸取--石灰调碱性--调至酸性加入氯化钠--盐酸小檗碱--析出。
第5章黄酮类化合物
黄酮类化合物常以游离态或与糖结合成苷的形式存在。
黄酮类化合物主要是指基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物。
天然黄酮类化合物母核上常有-OH、-OCH3等取代基，由于这些助色基团的存在使该类化合物多显黄色。
槲皮素苦参素榕碱
黄酮类化合物的三种形态：
游离态黄酮；黄酮苷；与鞣酸形成酯。
构成黄酮苷的糖类
①单糖类：
主要有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖及D-葡萄糖醛酸等。
例由β-D-葡萄糖醛酸形成的黄芩苷。
②双糖类：
常见双糖有麦芽糖、乳糖、新橙皮糖、芸香糖、龙胆二糖等。
龙胆二糖，由β-D-葡萄糖通过β-1,6-糖苷键和D-葡萄糖组成。
例由芸香糖与苷元形成橙皮苷。
③三糖类：
主要有有槐三糖、鼠李三糖、龙胆三糖等，例龙胆三糖由β-D-葡萄糖与蔗糖组成。
④酰化糖类：
主要有2-乙酰葡萄糖、4-咖啡酰基葡萄糖等。
例山奈素-3-O-（4”-咖啡酰基）葡萄糖苷。
黄酮类化合物的性质
1.一般性质
（1）性状黄酮类化合物大多为结晶固体，少数为无定形粉末，可测熔点。
（2）旋光性从结构可见，游离苷元中二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇有旋光性。
苷类结构中因含有糖分子，故均有旋光性，且多为左旋。
（3）颜色黄酮类化合物因存在共轭体系和助色基团（-OH，-OCH3）而显色，多数呈黄色或淡黄色，7,4’-位上助色基团的供电使颜色加深作用较显著。
二氢衍生物类因不存在共轭体系故而无色。
通过电子转移、重排使共轭链延长而显色，且随pH值改变而改变。
（4）溶解度
①游离苷元：
难溶或不溶于水，易溶于稀碱及乙醇、乙醚、乙酸乙酯等有机溶剂中。
②苷类化合物：
易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂中，难溶或不溶于苯、氯仿、石油迷等有机溶剂中。
（5）酸碱性
①因黄酮类化合物具有酚羟基，显酸性，可溶于碱水溶液、吡啶、甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺中。
②因黄酮类化合物中γ-吡喃环上1-位氧原子具未共用电子对，是碱性氧原子，可与HCl，H2SO4等强酸生成钅羊盐，表现出弱碱性。
还原显色反应:
黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇等黄酮类化合物在Mg+HCl作用下，生成红~紫色。
二氢黄酮类化合物在NaBH4作用下，产生红~紫色，其它黄酮化合物均不显色，据此可区别之。
黄酮类化合物可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等而生成有色络合物。
1%三氯化铝或硝酸铝溶液，与黄酮类化合物生成的络合物为黄色（λmax415nm），有荧光，可用于定性或定量分析
硼酸显色反应:
有草酸存在时，可以显亮黄色并有黄绿色荧光。
如与枸椽酸-硼酸的丙酮溶液反应，只呈黄色没有荧光。
碱性试剂显色反应:
在日光或紫外光条件下，观察样品用碱性试剂处理后的颜色变化情况，可用于黄酮类化合物的鉴别。
例黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，可与其它黄酮类区别。
黄酮类化合物的提取:
（1）溶剂萃取法
（2）碱提取酸沉淀法
由于黄酮化合物的性质不同，其分离原理：
升级会员 