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黄酮类化合物（flavonoid）是在植物界分布最广的一类成分，它们常以游离态或与糖结合成苷的形式存在。从广义上讲，黄酮类化合物一般指具有C 6 -C 3 -C 6 基本结构的天然产物，大部分具有2-苯基色原酮的结构，根据两端苯环与中间三碳的连接方式、位置、直链或环合以及其氧化水平，衍生成一大类化合物。
黄酮类化合物具有较强的生理活性。有的可以降低血脂，如木樨草素（luteolin）、刺芒柄花素（formononetin）、红车轴草素（pratensein）等；有的具有很强的保肝作用，如水飞蓟素（silybin）、异水飞蓟素（silydianin）及次水蓟素（silychristin）、（+）-儿茶素（catechin）等；还有的具有抗炎作用，如芦丁（rutin）及其衍生物羟乙基芦丁（hydroxyethylrutin）、hesperidin-methyl chalcone（HMC）、双聚原矢车菊苷元等。此外，芦丁、葛根素（puerarin）等有明显的扩张冠状动脉作用；而木樨草素、黄芩苷（baicalin）、uvaretin、dichamanetin等均有一定程度的抗菌作用。
关于黄酮类化合物在中草药中的分布情况，由于中药药食同源的传统观念，中药的范围很难界定，仅就《中国药典》收藏的中药进行考察，含黄酮、黄酮醇及其苷的有大蓟、木蝴蝶、车前子、水红花子、西河柳、陈皮、苦参、金银花、鱼腥草、黄芩、野菊花等，含有二氢黄酮的有陈皮、枳实、甘草等，含有异黄酮及二氢异黄酮的有葛根等，含有查耳酮的有红花、光果甘草等。
学术界常把黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）、査耳酮、二氢查耳酮和双苯吡酮类及其衍生物称为黄酮类化合物。天然黄酮类化合物多为上述基本母体的衍生物，常见的取代基有—OH、—OCH 3 以及萜类侧链，如苦参素（oxymatrine）等。少数黄酮类化合物结构较为复杂，如水飞蓟素（silybin）为黄酮木脂体类化合物，而榕碱（ficine）及异榕碱（isoficine）为生物碱类黄酮类。
酮类化合物通常被分为以下几类。
黄酮和黄酮醇具有C 2 -C 3 双键、C 4 有羰基、C环成环，C 3 无取代为黄酮，有羟基取代为黄酮醇，如黄芩苷（baicalin）、槲皮素（quercetin）、芦丁（rutin）等。
槲皮素
具有饱和的C 2 -C 3 键、C 4 有羰基、C环成环，C 3 有羟基取代为二氢黄酮醇，如甘草苷（liquiritin）、水飞蓟素（silybin）和杜鹃甲素（matteucinol）。
杜鹃甲素
查耳酮为C环未成环的一类黄酮类化合物，如红花中的红花苷（carthamin）和氧化红花苷，系由二氢黄酮新红花苷在开花过程中转化形成。
红花苷
双黄酮类化合物是由两分子的黄酮类化合物通过C—C和C—O—C两种方式连接。比如银杏叶的银杏素（ginkgetin）、白果素（bilobetin）等以C—C方式连接；桧素（hinokiflavone）以C—O—C方式连接。
这类化合物的特点是B环取代在C 3 位上。异黄酮如金雀异黄酮（genistein）和葛根中的葛根素（puerarin），二氢异黄酮如鱼藤酮（rotenone）。
黄酮类化合物由于糖的数量、种类、与苷元连接位置以及连接方式不同而形成各种苷。如氧苷，其糖有D-葡萄糖、D-木糖以及槐三糖（glc 1→6glc 1→2fru）；碳苷，如葛根素（puerarin）等。
葛根素
黄酮苷一般能溶于水、稀乙醇、甲醇和乙酸乙酯等极性溶剂中。由于结构中存在酚羟基，尚能溶于吡啶、二甲基甲酰胺等碱性溶剂中，所以可利用此性质对黄酮类化合物进行重结晶。
一般说来，査耳酮呈黄色或橙黄色；黄酮、黄酮醇有游离羟基时呈淡黄色；而双氢黄酮、双氢黄酮醇、异黄酮则无色。
将样品溶于甲醇中，加1%三氯化铝甲醇溶液，3-羟基黄酮（黄酮醇）、5-羟基黄酮因与铝产生螯合物而呈鲜黄色。
将样品溶于热甲醇（或乙醇）中，加镁粉（或锌粉），再加浓盐酸后，黄酮、黄酮醇或双氢黄酮醇呈橙黄至紫红色。例如野菊花黄酮呈橙黄色。但査耳酮、异黄酮不变化。异黄酮的样品少量与钠汞齐一起倒在水中，煮沸片刻，过滤，滤液用盐酸酸化析出沉淀，沉淀转溶于乙醇后呈鲜黄色至红紫色。
样品0.51mg，用甲醇10ml加热溶解，加2%二氯氧锆甲醇溶液1ml，5-羟基黄酮呈鲜黄色。然后加2%枸橼酸甲醇溶液1ml，用水10ml稀释时，5-羟基黄酮溶液的颜色显著减退，而3-羟基黄酮溶液仍呈鲜黄色。因为与锆产生螯合物呈鲜黄色，但5-羟基黄酮与锆的螯合物是六元环，比3-羟基黄酮与锆的五元环螯合物的螯合力弱，容易被弱酸破坏。
黄酮类有效成分的提纯辅料包括溶剂（水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、丁醇、异丙醇、氯仿等）、pH调节剂、无机酸碱类、吸附剂及色谱支持剂（常用硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶）、助滤剂及过滤材料等几大类。
黄酮类化合物种类多，其结构和状态的不同使得溶解度存在着很大的差异，游离的苷元难溶或不溶于水，而易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂或稀碱溶液，其中有些平面型分子，如黄酮、黄酮醇、査耳酮等，分子间排列紧密，引力较大，难溶于水；而非平面型分子，如二氢衍生物，其分子间排列较松弛，引力降低，有利于水分子的进入，较易溶于水。
黄酮类化合物中引入的羟基越多，在水中溶解度也越大；羟基经甲基化或乙酰化后，增加了在有机溶剂中的溶解度。黄酮类化合物成苷后，在有机溶剂中的溶解度减小，相应地在水中的溶解度就增加，且糖链越长，在水中的溶解度越大。另外，糖的结合位置不同，对苷在水中的溶解度也有一定的影响，以棉黄素（gossypetin）为例，其3-O-葡萄糖苷在水中的溶解度大于7-O-葡萄糖苷的溶解度，如下所示。
植物中常含有水解苷的水解酶，因此在提取黄酮类化合物时一定要先使酶失活。使酶失活的方法有许多种，如用沸水或大于70%的乙醇提取，提取时加入石灰等。
关于黄酮类化合物的提取方法，近几年发展很快，也提出了不少新的方法，如超滤法、超声波法、超临界CO 2 萃取法等，限于篇幅的原因，下面就简单介绍几种常用的提取方法。
黄酮类以及极性较大的苷元（如双黄酮、橙酮、査耳酮等），一般以丙酮、甲醇、乙醇提取，而利用黄酮类化合物与混入杂质的极性不同，选用不同溶剂进行萃取则可达到精制纯化的目的，如可用石油醚除去一部分脂溶性杂质（叶绿素、胡萝卜素等），或加入多倍量浓醇，以沉淀形式去除蛋白质、多糖类等水溶性化合物。例如：在银杏叶中提取黄酮类化合物，先取晾干的银杏叶，加水浸泡24小时，大火煮沸30分钟，文火闷蒸30分钟，待稍冷倾出上层黄绿液，蒸发、萃取、过滤即可。
黄酮类物质（除花色素外）虽然因为交叉共轭系统和苷上糖链的存在而有一定的极性，但在水中较难溶解，而大多具有酚羟基，因此可以用碱性水或碱性稀醇浸出，经酸化后得黄酮类物质。常用的碱性溶液是稀氢氧化钠和石灰水（氢氧化钙水溶液）。氢氧化钠水溶液的浸出能力高，但杂质较多，纯化不便。石灰水可以使一些鞣质或水溶性杂质沉淀生成钙盐沉淀，有利于浸液纯化，但是浸出效果不如氢氧化钠水溶液效果好，同时有些黄酮类化合物能与钙结合成不溶性物质，不被溶出。因此，可以根据提取物的性质选择不同的碱性溶液。例如从菊花中提取黄酮类物质时，用pH=10的氢氧化钠溶液浸出效果较好；而从槐米中提取芦丁，则应用碱性较强的饱和石灰水作溶剂，这样有利于芦丁成盐溶解。
此外，在应用碱提酸析方法提取黄酮类化合物时，温度和碱度不宜过高，以免黄酮类化合物母核发生裂解。酸化时需调节pH 2～3即可，如酸度过高，酸会与黄酮类化合物生成烊盐而溶解。
用超声波法提取黄酮类物质是近几年新发展的方法。它的原理是超声的空化作用对细胞膜的破坏有助于黄酮类化合物的释放与溶出，超声波使提取液不断振荡，有助于溶质的扩散，同时由于超声波的热效应使水温基本在57℃，对原料有水浴作用。因此，超声波法不仅大大缩短了提取时间，而且提高了有效成分的提出率以及原料的利用率。例如：在水芹中提取总黄酮类化合物时，用40倍于样品重的80%乙醇浸泡，然后用超声波提取30分钟，连续提取两次，黄酮的浸出率可达94.6%，而用醇提法黄酮的浸出率仅为73%。可见，超声波法具有较高的提取率。
超临界萃取技术是20世纪90年代国际最新的高科技项目，是一种不同于传统黄酮类物质提取的新工艺。它以超临界CO 2 为溶剂进行提取，提取率与提取温度、提取压力、CO 2 消耗量等因素有关。它既有与液体相近的密度和对物质优良的溶解能力，又具有与气体相当的高渗透能力和低的黏度。与溶剂提取法相比，超临界流体提取是一项具有许多优势的提取技术。该技术的主要特点是提取率高、产品不含有害物质、无污染。但是由于超临界提取所需设备价格昂贵，生产成本高，且提取物中烷基酚含量高，目前仍不能进行规模化生产。
黄酮类化合物分离纯化辅料的应用工作，主要依据以下几个方面。①当极性大小不同时，利用色谱支持剂的吸附（硅胶、氧化铝、聚酰胺等）或分配原理（如分配柱色谱及逆流分配等）进行色谱分离纯化。②当酸性强弱不同时，选用梯度pH萃取法。③当分子大小不同时，选用葡聚糖凝胶、分子筛色谱法。④当分子中有某些特殊结构时，可利用金属盐络合能力不同等特点进行分离。
主要用于分离极性较低的黄酮类化合物如异黄酮、黄烷醇类、二氢黄酮（醇）和高度甲基化（乙酰化的）黄酮和黄酮醇。应该注意的是在分离前，应先用浓盐酸除去供试硅胶中混存的微量金属离子。
硅胶在加水活化后也可用于极性较大的黄酮类化合物如苷类、多羟基黄酮类化合物的纯化。如从大豆中用乙酸乙酯-甲醇（乙酸乙酯-甲醇=19∶1）溶剂系统分离葛根素（pueratin）和大豆苷（daidizin）。
硅胶柱上各种溶剂的洗脱能力依次为：石油醚<四氯化碳<氯仿（不含乙醇）<乙醚<乙酸乙酯<丙酮<正丙醇<乙醇<甲醇<水。
聚酰胺（polyamide）是由酰胺键聚合形成的高分子化合物。其酰胺基可与羟基形成氢键而发挥吸附作用，而其脂肪长链又可作为分配色谱的载体。所以，聚酰胺在含水系统中作为非极性固定相，其色谱行为是反相柱色谱；在非水溶剂系统时，聚酰胺作为分配色谱的载体，其色谱行为是正相柱色谱。
聚酰胺的吸附能力主要取决于黄酮类化合物分子中羟基的数目、位置以及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。如溶剂分子与聚酰胺或黄酮类化合物形成氢键缔合能力越强，则聚酰胺对黄酮类化合物的吸附作用将减弱。一般说来，黄酮类化合物在聚酰胺上的洗脱顺序有以下规律。①苷元相同时，洗脱顺序为：苷元<单糖苷<双糖苷<多糖苷。②当分子中的羟基数目相同时，洗脱顺序为：具有邻位羟基的黄酮>具有对位（或间位）羟基的黄酮。③不同黄酮类化合物的洗脱顺序为：黄酮醇<黄酮<二氢黄酮醇<异黄酮。④分子中有芳香核、共轭双键多者则吸附能力强。
适用于聚酰胺柱色谱的溶剂洗脱系统分为两类：一类是含水溶剂系统，常用的溶剂系统有：甲醇-水（4∶1）、乙醇-水（2∶1）、甲醇-乙酸-水（90∶5∶5），其中，碱液的洗脱能力最强，甲醇次之，水最弱。另一类是非水溶剂系统，常用的有：氯仿-甲醇（94∶6）等，溶剂洗脱能力与溶剂极性相关可使化合物得到较好的分离。选择系统时，可以将样品加入上述溶剂系统中，观察样品在聚酰胺薄膜的色谱行为，然后确定溶剂系统。
聚酰胺柱色谱也存在一定的不足，比如机械强度不大，粒度不均匀，分离时流速较慢，及一些小分子杂质混入的问题，针对这些情况，可以采用的解决方案有：①装柱前先过筛；②装柱时用5%甲醇或10%盐酸预先除去小分子杂质；③与硅藻土混合制粒以增加机械强度。
葡聚糖凝胶是一种高度交联葡聚糖，在它上面可以根据分子的大小使化合物得到分离。如Sephadex LH-20是通过葡萄糖与甘油聚合的一种葡聚糖，对黄酮类化合物的分离有重要意义。
用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20分离黄酮类化合物的机制是：分离黄酮苷时，分子筛起主要作用，洗脱的先后由相对分子质量和含糖的量来决定，相对分子质量越大，含糖越多，即 V e / V o 越小，越容易洗脱；分离黄酮苷元时，吸附起决定作用，分离先后取决于游离酚羟基的数目，游离的酚羟基越多，即 V e / V o 越大，越难以洗脱。其中， V e 为洗脱样品时需要的溶剂总量或洗脱体积； V o 为柱子的空体积； V e / V o 数值越小，表明化合物越容易被洗脱。
葡聚糖凝胶柱色谱中常用的溶剂系统有：①醇溶液，如甲醇、乙醇以及不同比例的含水醇；②水溶液，如水、碱性水溶液（0.1mol NaOH）、盐溶液（0.5mol/L NaOH）；③其他溶剂，如含水丙酮，甲醇-氯仿等。
梯度pH萃取法是根据黄酮酚羟基数目及位置不同其酸碱性强弱也不同的性质，将酸性不同的混合物溶解于有机溶剂中，依次用5%NaHCO 3 、5%Na 2 CO 3 、5%NaOH水溶液萃取。一般说来，分离的次序为：一羧基>7，4-二羟基（溶于5%NaHCO 3 ）>7-羟基或4'-羟基（溶于5%Na 2 CO 3 ）>一般羟基>5-羟基（溶于5%NaOH）。
液滴逆流色谱的原理是利用化合物在两相溶剂中的不同溶解度而实现分离的。它具有上样量较大、分离速度快、损失小、易实现自动化等优点，因此，已经越来越广泛地应用于化合物的提取流程中。
最适用于分离黄酮类化合物的溶剂系统是氯仿-正丁醇-甲醇-水（10∶1∶10∶6），它既用于苷元的分离，也可用于苷的分离，一般用CHCl 3 作为流动相，水层作为固定相。此外，氯仿-甲醇-水［（13∶7∶8）或（5∶6∶4）］、正丁醇-乙酸-水（5∶1∶4）等溶剂系统也能有效地分离黄酮类化合物。
如果混合物是黄酮类成分的化合物，则可用此法。其原理是：具有邻二酚羟基成分可被醋酸铅沉淀，而不具有此类结构的可被碱式醋酸铅沉淀，利用此性质可达分离的目的。沉淀后滤渣常悬浮于乙醇中，可以通入硫化氢（H 2 S）进行复分解，滤除硫化铝沉淀，可从滤液中得到所需的黄酮类化合物。
本品为唇形科植物黄芩 Scutellaria baicalensis Georgi的干燥根。
黄芩中的主要成分是黄酮类化合物，这些化合物或以游离或以苷的形式存在，取代基有羟基、甲氧基及甲基等。虽然游离形式的化合物数目较多，但含量却以黄芩苷为主。黄芩苷是黄芩抗菌有效成分的代表，下面就简单介绍黄芩中主要的化合物结构及理化性质。
5，6-二羟基黄酮-7- O- 葡萄糖醛酸苷，黄色结晶，熔点223～225℃。黄芩苷在黄芩中含量高达4.0%～5.2%，在酸性条件下溶解度小，能被黄芩酶水解成黄芩素（baicalein）。
黄芩素为黄色针状结晶，熔点264～265℃，溶于乙醇、丙醇、乙酸乙酯及热冰醋酸，微溶于氯仿，溶于稀氢氧化钠并呈绿棕色。黄芩饮品保存不当容易变绿，是由于黄芩素为5，6，7-三羟基黄酮，分子中有邻三酚羟基，性质不稳定，暴露在空气中容易被氧化转变成醌式衍生物而显绿色。黄芩断面变绿说明其有效成分遭到破坏，质量下降。
黄岑苷
5-羟基甲氧基-黄酮-7- O- 葡萄糖醛酸苷，这是黄芩中特有的成分，黄色结晶体，无明显熔点，加热至230℃变为红棕色，至302℃变黑而分解。其酶解产物苷元为汉黄芩素。
汉黄芩素为黄色针状结晶，熔点203℃，易溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯，微溶于水和苯。
5，7-二羟基-6-甲氧基黄酮，是黄芩素的6-甲氧基衍生物，黄色针晶，熔点231～232℃。千层纸素A苷是它的葡萄糖醛酸苷（oroxylin A-glucuronide），也可从黄芩中分离得到。
2'，5-二羟基-6，8-二甲氧基黄酮。针状结晶，熔点263～265℃。
2'，5-二羟基-6，6'，7，8-四甲氧基黄酮。黄色片状结晶，熔点180～181℃。
橙黄色长方晶，熔点256～259℃。结构为5，7，2'5'-四羟基-8，6-二甲氧基黄酮。
5，7，2'-三羟基-6-甲氧基黄酮。黄白色簇状结晶，熔点268～270℃。
黄芩中的黄酮苷类还有一种形式，即葡萄糖苷，如5，6-二羟基-黄酮-7- O- 葡萄糖苷，即黄芩素的7- O- 葡萄糖苷。
除上述主要黄酮类化合物，黄芩中也有少量二氢黄酮及查耳酮类化合物，如双氢千层纸素A（dihydrooroxylin-A），2，6，2'，4'-四羟基-6'-甲氧基查耳酮（2，6，2'，4'-tetrahydroxy-6'-methoxychalcone）等。
（1）黄芩总黄酮的提取及分离纯化
（2）总黄酮中黄芩苷和黄芩素的分离
（1）酸沉法和石硫醇法提取分离黄芩苷
（2）碱醇提取分离法
本品为豆科植物野葛 Pueraria lobata （Wild.）Ohwi或甘葛藤 Pueraria thomsonii Benth.的干燥根。
葛根为豆科植物野葛的干燥根，含有异黄酮类、三萜类、芳香类等活性成分。其中异黄酮类化合物是葛根的主要化学成分，而葛根素（puerarin）是葛属植物的特有成分，亦为主要有效成分。野葛根含大豆素（约0.13%）、大豆苷（约0.13%）、大豆素-4'，7-二葡萄糖苷、葛根素、葛根素-7-木糖苷等。
异名大豆黄酮苷，黄豆苷。针晶，熔点215～217℃（分解），无荧光，易溶于乙醇。
异名大豆黄酮、大豆黄素。分子式C 15 H 10 O 4 ，相对分子质量254.23。淡黄色棱柱结晶（稀乙醇），分解点315～316℃。溶于乙醇及乙醚。
异名葛根黄素。分子式C 21 H 20 O 9 ，相对分子质量416.37，白色针状结晶（甲醇-乙酸），熔点187℃（分解）。
本品为豆科植物槐 Sophora japonica L.的干燥花蕾。
黄酮苷芦丁（rutin）为槐花的主要成分，目前已从花及花蕾中分离到黄酮苷元包括槲皮素（quercetin）、山柰酚（kaempferol）、异鼠李素（isorhamnetin）和异黄酮苷元染料木素（genistein）。还有报道分离到槐花米甲素（sophorin A），生药中的含量为14%，分子式为C 29 H 36 O 17 ，比芦丁多C 2 H 6 O.
芦丁，又称芸香苷（rutioside），是由槲皮素C 3 位上的羟基和芸香糖结合而形成的双糖苷。为黄绿色或淡黄色针状晶体，常含有3个结晶水，置空气中颜色变深，熔点为188～190℃，225℃分解。在冷水中溶解度为1/1000，沸水中为1/200，冷醇中为1/650，热醇中为1/60；可溶于吡啶及碱性溶液中，几乎不溶于苯、醚、氯仿及石油醚。
（1）水提法
（2）碱水提取法
方法1：
方法2：
方法3：
（3）甲醇提取分离法
（4）碱性乙醇提取法
本品为芸香科植物橘 Citrus reticulate Blanco及其栽培变种的干燥成熟果皮。
异名陈皮苷、橘皮苷、cirmtin。分子式C 28 H 34 O 15 ，相对分子质量610.6。无色细树枝状针形结晶，熔点258～262℃。1g溶于50L水，在60℃溶于二甲基甲酰胺及甲酰胺，微溶于甲醇及热冰醋酸，几乎不溶于丙酮、苯、氯仿，易溶于稀碱及吡啶。
异名川皮亭，蜜橘黄素。分子式C 21 H 22 O 8 ，相对分子质量402.39。无色结晶（轻石油醚-苯），熔点137～138℃。微溶于水和乙醚。
陈皮中还有5-羟基-6，7，8，3'，4'-五甲氧基黄酮，5，6，7，8，3'，4'-六甲氧基黄酮。橘橙皮素（tangeretin），二氢川陈皮素（citronmitin），新弗林（synephrine）等成分。
陈皮中橙皮苷的提取分离
方法1：
方法2：
方法3：
方法4：
本品为杜鹃花科植物兴安杜鹃 Rhododendron dauricum L.的干燥茎叶。
异名法尔杜鹃素，分子式C 17 H 16 O 5 ，相对分子质量300.30。熔点229～232℃。可溶于甲醇、乙醚和稀碱液，难溶于水。与盐酸-镁粉反应呈粉红色，加热后变为玫瑰红色，与三氯化铁反应呈草绿色。
黄色针晶（甲醇），熔点223～224℃。分子中半乳糖与苷元以β键连接。结构为槲皮素-3- O- β-D-半乳糖苷。
黄色细针状晶体（70%醇），熔点317℃。
类白色针状晶体（80%甲醇），熔点183～184℃。结构为二氢槲皮素-3- O- α-L-鼠李吡喃糖苷。
（1）石灰法
（2）乙醇法
