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1. 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院 中药提取分离技术 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院 山西生物应用职业技术学院

2. 学习情境二 ——中药中黄酮(Flavonoid)类化学成分的提取分离技术

3. 3 1 2 掌握中药中黄酮类化学成分的提取分离原理及操作技术。 掌握黄芩、葛根中黄酮的提取分离原理及操作技术； 熟悉银杏叶和槐花中黄酮的提取分离原理及操作技术； 了解补骨脂和山楂中黄酮的提取分离原理及操作技术。 能力要求 学习目标 知识要求 学习情境二 中药中黄酮类化学成份的提取分离技术 熟练进行黄芩、葛根、银杏叶中黄酮的提取分离操作； 能进行补骨脂、槐花中黄酮的提取分离操作。

4. 学习 提示 黄酮类化学成分的结构、性质及提取分离知识 任务一 实训 教学内容 黄芩中黄酮化合物的提取分离技术 黄芩中黄酮化合物的提取分离及检识

5. 黄酮的结构与分类 一 二 三 学习提示 黄酮的理化性质及检识 黄酮类化学成分的提取分离

6. 生物活性 黄酮 黄酮类化合物的生理活性强而广，有的可降低血脂，有的具有很强的保肝作用，有的还具有抗炎和扩冠作用。 分 布 黄酮是广泛存在于自然界的一类化合物，它们在植物体内大部分与糖结合成苷，一部分以游离状态存在。 经典定义 广泛存在于自然界的一大类天然有机化合物。由于多呈黄色，4位也多有酮基

7. 过去认为：黄酮基本母核为 2-苯基色原酮 现在认为：黄酮类化合物是由两个苯环（A环与B环）通过三碳链相互连接成的具有6C-3C-6C基本骨架的一系列化合物 黄酮的结构与分类 主要的天然黄酮类 化合物分为以下几类（见下页）

9. 芹菜素 (5，7， 4三羟基黄酮) 木犀草素 (5，7，3ˊ4ˊ -四羟基黄酮) 常 见 黄 酮 类 化 合 物 结 构 式 山山柰酚 ((3，5，7，4ˊ -四羟基黄酮) 杨梅素 (3，5，7，3ˊ4ˊ5ˊ -六羟基黄酮) 杜鹃素 芸香糖 橙皮苷 葛根素(C-苷) R=H 大豆素 =glc 大豆苷

10. 二 黄酮类化合物的理化性质及检识 物理性状 溶解性 显色反应 酸碱性 游离黄酮 黄酮苷 金属盐类试剂的络合反应 酸性 还原反应 硼酸显色反应 碱性

11. 黄酮苷均有旋光性，且多为左旋。游离的二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢异黄酮和黄烷醇等具有旋光性。其余的游离黄酮则无旋光性黄酮苷均有旋光性，且多为左旋。游离的二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢异黄酮和黄烷醇等具有旋光性。其余的游离黄酮则无旋光性 多呈黄色，且颜色与分子中的交叉共轭体系(发色团)及助色团有关 在紫外灯光下 普遍具有荧光

12. 助色团对颜色的影响： 助色团（-OH、-OCH3等）能使颜色加深，但主要指助色团处于7或4′位时，由于能形成p-π共轭，可促使电子的转移和重排而形成交叉共轭体系，从而使颜色明显加深，但-OH、-OCH3引入其他位置时，对颜色的影响较小。 交叉共轭体系的存在: 能形成交叉共轭体系的黄酮类化合物，常有明显的黄色，并且共轭程度大小、共轭链的长短决定了颜色的深浅。黄酮本身其色原酮部分并无颜色，但当2位引入苯基后，即形成交叉共轭体系，且能通过电子的转移和重排使共轭链连续地延长，而呈现出颜色。 • 有颜色 交叉共轭体系 无颜色

13. 2.溶解性 游离黄酮 一般难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等有机溶剂及稀碱液中。 花色苷元（花青素）类以离子形式存在，水溶度较大。黄酮类甙元分子中羟基数越多，水中的溶解度越大。 黄酮苷 游离黄酮的羟基被糖苷化后，水溶性增加，脂溶性降低，一般易溶于热水、甲醇、乙醇、吡啶及稀碱溶液中，而难溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等有机溶剂中。

14. ★游离黄酮水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水 -+ ++ + + + +（酚羟基) 溶解性取决于 分子的立体结构 取代基团的性质、数目、连接位置 引入羟基，数目多，7、4‘-位，水溶度较大 羟基甲基化（-OCH3）, 水溶度降低 R=H 平面型分子 非平面型分子 黄酮 二氢类（C-环半椅式结构） 黄酮醇 异黄酮（羰基与B-环立体障碍） 查耳酮 分子间排列不紧密， （交叉共轭） 水分子易于进入 水溶度小 水溶度大 R=H 二氢黄酮 R=OH 二氢黄酮醇

15. 水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱 + ++ + - - - + ★黄酮苷(亲水性) • 黄酮类化合物溶解性（极性）规律: • 三糖苷 > 双糖苷 > 单糖苷 > 苷元 • 3 - O - 糖苷 > 7 - O - 糖苷（平面性分子） • 花色素(平面性分子,离子型) > 非平面性分子 > 平面性分子

16. 7，4′-2OH＞7-或4′-OH＞一般酚羟基>5-OH 7，4′-2OH者，由于ρ-π共轭效应，使酸性增强而溶于碳酸氢钠 水溶液。 7-或4′-OH者，只溶于碳酸钠水溶液，不溶于碳酸氢钠水溶液。 具有一般酚羟基者只溶于氢氧化钠水溶液。 仅有5-OH者，因可与C4=O形成分子内氢键，故酸性最弱。 因此，可用pH梯度萃取法来分离黄酮类化合物。 酸性: 黄酮类化合物因分子中具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱性水溶液、吡啶和甲酰胺等中 。 其酸性强弱与酚羟基数目的多少和位置有关。 3.酸碱性

17. 3.酸碱性 碱性: 因母核中γ-吡喃酮环上的1位氧原子有未共用电子对，故表现出微弱的碱性。可溶于浓硫酸、浓盐酸等强无机酸生成 盐，该盐极不稳定，加水后即分解。

18. 4.显色反应 还原反应 反应类型 鉴别特征 鉴别意义 备注 盐酸-镁粉 黄酮、二氢黄酮、红~紫红 黄酮类特征性 假阳性 反应 黄酮醇、二氢黄酮醇 红~紫红 鉴别反应 （花色素）（最常用） 查耳酮、橙酮 （-） 儿茶素类、异黄酮 （-） 四氢硼钠 二氢黄酮、二氢黄酮醇 红~紫红 二氢黄酮类特有 还原反应 其它黄酮类 （-） 钠汞齐反应 黄酮、二氢黄酮 红 异黄酮、二氢异黄酮 红 黄酮醇类 黄~淡红色 二氢黄酮醇类 棕黄色

19. 金属盐类试剂的络合反应 反应类型 鉴别特征及鉴别意义 备 注 三氯化铝 3-OH，4-C=O 黄色 （AlCl3） 5-OH，4-C=O 鲜黄色荧光 PPC\TLC 邻二酚羟基 （4‘或7，4’黄酮醇，天蓝色荧光） 锆盐 枸橼酸 锆盐-枸橼酸3-OH或5 -二OH 黄色 黄色不褪PPC 黄色褪去 氨性氯化锶(SrCl2) 邻二酚羟基 绿、棕乃至黑色 三氯化铁(FeCl3) 酚羟基 紫、蓝、绿

20. 硼酸显色反应 硼酸 5 - 羟基，4 - 羰基黄酮 黄色，绿色荧光（草酸液） • （H3BO3） 6′-羟基，4 - 羰基查耳酮 黄色，无荧光（枸橼酸）

21. 三 黄酮的提取与分离 提取 溶剂提取法 黄酮的提取与分离 溶剂萃取法 pH梯度萃取法 分离 柱色谱法 HPLC色谱法 理化检识 检识 色谱检识

22. （一）提取方法—溶剂法 溶剂法 关键 溶剂的选择 选择依据 黄酮类成分的存在状态（游离、苷）及溶解性 溶剂的溶解性能 提取方法（煎煮法、渗漉法、回流法等）的选择 溶剂 提取原理 游离黄酮 黄酮苷 备 注 乙醇 溶解范围广 + + （甲醇） 苷、苷元均可溶 （90~95%） ( 60%） 甲醇毒性大 沸水 多糖苷易于水 + 成本低、安全,水溶性杂质多 碱性水或 稀氢氧化钠溶出能力强 碱性乙醇 酚羟基的酸性 + + 石灰水除杂质效果好

23. （二）分离 pH梯度萃取法 柱色谱法 HPLC色 谱 溶剂萃取法 常用聚酰胺和硅胶色谱。 （1）聚酰胺柱色谱（首选法） 洗脱顺序（含水溶剂：乙醇-水等） ①苷元相同：叁糖苷→双糖苷→单糖苷→苷元（酚羟基比例） ②母核上羟基越多，洗脱越慢（酚羟基数量） ③酚羟基数量相同：邻羟基的→对（间）羟基的（酚羟基的位置） ④芳香核、共轭双键越多，洗脱越慢（酚羟基所处母核的共轭程度） ⑤不同苷元： 异黄酮→二氢黄酮醇→黄酮→黄酮醇 母核共轭程度较后两者小 ， 后者比前者多一个羟基。 （2）硅胶柱色谱 洗脱顺序：羟基越多，极性越大，越后洗出（不分醇羟基、酚羟基） 适用于各种黄酮类化合物的分离。原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大） 固定相：ODS 流动相：水-乙晴不同比例。 分离依据： 成分(黄酮与杂质、苷与苷元 、苷元与苷元)之间的极性（分配系数K）差异。 分离依据： 游离黄酮类化合物的酸性差异。

24. 二 任务一 黄芩中黄酮类化合物的提取分离技术 一 学习目标 任务导入 必备知识 三 相关知识链接及拓展 四 五 课堂互动 六 目标测试

25. 3 1 掌握黄芩中黄酮类化学成分的提取分离原理及操作技术。 能力要求 一 学习目标 2 掌握黄芩中黄酮类化合物的提取、分离及鉴定技术。 熟悉黄芩中黄酮类化合物的结构及性质。 了解黄芩中黄酮类化合物的存在及生物活性。 熟练进行黄芩中黄酮类化合物的提取、分离及鉴定操作。 学会黄芩中黄酮类化合物的色谱鉴定技术。 知识要求 学习目的

26. 任务导入： 黄芩为唇形科植物黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根。从其中分离出的黄酮类化合物有黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷、汉黄芩素、木蝴蝶素Ａ等20多种。其中黄芩苷（4.0%～5.2%）是主要有效成分，有抗菌消炎、降低转氨酶等作用。黄芩苷元的磷酸酯钠盐可用于治疗过敏、哮喘等疾病。

27. 黄芩粗粉 分别加10倍、8倍量水煎煮2次，每次1小时，过滤 药渣 滤液 加HCL调pH1～2，80℃保温30分钟，静置，离心沉淀 沉淀 上清液 加适量水搅匀， 加40%NaOH调至pH7，再加入等量乙醇，过滤 药渣 滤液 加HCL调pH1～2，充分搅拌，加热至80℃，保温30分钟，过滤 滤液 沉淀 水洗，50%乙醇洗涤，再用95%乙醇洗涤或重结晶 黄芩苷 黄芩中黄芩苷的提取工艺流程： 黄芩苷分子中有羧基，酸性较强，在植物体内多与镁离子成盐，且黄芩苷的镁盐水溶 性较大，故可用水为溶剂提取。水提取液酸化后，该镁盐又转化为有游离羧基的黄芩苷， 因其难溶于酸水而沉淀析出。黄芩苷的提取分离流程如下：

28. 三 必备知识 （一）黄芩中黄酮类主要有效成分及结构 （二）黄芩中黄酮类成分的提取分离

29. 黄芩苷（baicalin） 黄芩素（baicalein） 汉黄芩苷（wogonoside） 汉黄芩素（wogonin） （一）黄芩中黄酮类主要效成分及结构 黄芩中黄芩苷为主要有效成分，黄芩苷为淡黄色针晶，熔点223℃，几乎不溶于水，难溶于甲醇、乙醇、丙酮，可溶于热乙酸，易溶于碱性溶液。黄芩苷经水解能生成苷元黄芩素，黄芩素分子中具有邻三酚羟基，易被氧化为醌类衍生物而显绿色。这是黄芩在放置过程中或处理不当时易变绿的原因。

30. （二）黄芩中黄酮类化合物的提取分离 黄芩中黄酮类化合物的分离 方法一：

31. 方法二： （二）黄芩中黄酮类化合物的提取分离

32. 四 知识链接及拓展 检识 苷 结构 与分类 理化性质

33. 苷（glycosides）又称糖苷、甙或配糖体，是糖及其衍生物的端基碳原子与另一非糖物质（称为苷元或配基）连接而成的化合物。 苷糖与苷元连接的化学键称为苷键，形成苷键的原子称为苷键原子。 苷类在中药中分布很广泛，且具有多方面的生物活性，是一类重要的中药化学成分。

34. 氧苷 氮苷 碳苷 按照苷键原子进行分类 红景天苷（醇苷） 苦杏仁苷（氰苷） 巴豆苷 虫草苷 山慈姑苷（酯苷） 天麻苷（酚苷） 硫苷 芦荟苷 萝卜苷

35. 四 知识链接及拓展 原理 结晶与重结晶 溶剂选择 操作技术

36. 结晶与重结晶的基本原理 结晶与重结晶法是利用混合物中各成分在不同温度溶剂中溶解度的不同来达到分离的方法。 结晶溶剂的选择 合适的溶剂就是在冷时对所要的成分溶解度小，而热时溶解度又较大的溶剂。 溶剂的沸点亦不易太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙酯等。结晶溶剂又常会用到混合溶剂。 结晶的操作技术 （一）结晶分离技术的一般操作过程1．将需结晶物质置于锥形瓶中，加入较需要量略少的溶剂，于水浴上加热至微沸；2．将热溶液趁热抽滤，以除去不溶的杂质；3．将滤液冷却，使结晶析出；4．滤出结晶，必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。（二）结晶条件的控制1．趁热过滤得到的滤液应长时间静置，逐渐冷却，避免温度骤降使析晶过快带出杂质。2．若滤液久置无结晶析出，可采取的方法有：松动瓶塞；加入少量晶种；玻璃棒摩擦；加有机可溶性盐类盐析。

37. 五 课 堂 互 动 1．聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、苷元）的原理、方法及洗脱规律。 2．简述黄酮类化合物的酸性规律及在黄酮苷元分离中的应用。 3．何谓交叉共轭体系，它与黄酮类化合物颜色的关系如何？

38. 二 任务二 葛根中黄酮类化合物的提取分离技术 学习目标 一 任务导入 必备知识 三 相关知识链接及拓展 四 五 课堂互动 六 目标测试

39. 3 1 掌握葛根中黄酮类化学成分的提取分离原理及操作技术。 能力要求 一 学习目标 2 掌握葛根大豆苷元的提取、分离及鉴定技术。 熟悉葛根中黄酮类化合物的结构及性质。氧化铝柱色谱的原理及操作。 了解葛根中黄酮类化合物的存在及生物活性。 熟练进行葛根中黄酮类化合物的提取、分离及鉴定操作。 学会葛根中黄酮类化合物的色谱鉴定技术。 知识要求 学习目的

40. 任务导入： 葛根为豆科植物野葛(Pueraria lobata(Willd.)Ohwi )或甘葛藤(Pueraria thomsonii Benth.)的干燥根，甘葛藤习称“粉葛”。具有解肌退热，生津，透疹，升阳止泻的作用。用于治疗外感发热头痛、高血压颈项强痛、冠心病心绞痛、早期突发性耳聋、强直性脊柱炎、泄泻等病症。现代医学研究表明：葛根中的异黄酮类化合物葛根素对高血压、高血脂、高血糖和心脑血管疾病有一定疗效。

41. 葛根中大豆苷元、葛根素等的提取工艺流程： 流程说明： 用70％的乙醇回流提取葛根粗粉，使黄酮类化合物溶于乙醇液，然后采用铅盐沉淀法除去醇提液中的杂质，得到纯化的葛根总黄酮类化合物。总黄酮再通过氧化铝柱色谱进行分离。最终得到各种异黄酮。

42. 三 必备知识 （一）葛根中黄酮类主要有效成分及结构 （二）葛根中黄酮类成分的提取分离

43. （一）葛根中黄酮类主要效成分及结构 葛根中主要含异黄酮类化合物，如葛根素（C-苷）、大豆素、大豆苷等。 大豆苷为无色针晶，熔点239℃～240℃，易溶于乙醇、热水。大豆素为无色针晶，265℃升华，320℃分解，易溶于乙醇。葛根素为白色针状结晶，熔点187℃（分解），易溶于乙醇。

44. （二）葛根中黄酮类化合物的提取分离 葛根中黄酮类化合物的分离 方法一：

45. （二）葛根中黄酮类化合物的提取分离 方法二：

46. 四 课 堂 互 动 1．葛根素、大豆苷都是葡萄糖苷，试从结构上分析二者不同在哪里？ 2．试分析大豆素、大豆苷、葛根素在氧化铝色谱柱先后被洗脱出的原因。

47. 任务三 银杏叶中黄酮类化合物的提取分离技术 二 学习目标 一 任务导入 必备知识 三 相关知识链接及拓展 四 五 课堂互动 六 目标测试

48. 一 学习目标 3 1 掌握银杏叶中总黄酮的提取分离原理及操作技术。 能力要求 2 掌握银杏叶中黄酮类成分的提取、分离及鉴定技术。 熟悉银杏叶中黄酮类化合物的结构及性质。 了解银杏叶中黄酮类化合物的存在及生物活性。 熟练进行银杏叶中黄酮类化合物的提取、分离及鉴定操作。 学会银杏叶中黄酮类化合物的色谱鉴定技术。 知识要求 学习目的

49. 任务导入： 银杏叶为银杏科植物银杏Ginkgo biloba L.的干燥叶。具有敛肺平喘、活血化瘀、止痛的作用。用于治疗肺虚咳喘、冠心病、心绞痛、高血脂症等。。

50. 银杏中总黄酮的提取工艺流程： 流程说明： 用70％的乙醇提取银杏叶粗粉，使黄酮类化合物溶于醇液。提取液浓缩后加水，可沉淀水不溶性杂质，滤液上大孔吸附树脂，除去水溶性杂质。