(5)助色团(-OH、-OCH3等)的种类、数目以及取代位置对颜色也有一定影响在黄酮、黄酮醇分子中,尤其在7位或4′位引入-OH及-OCH3等供电子基团后,产生p-π共轭,促进电子移位、重排,使共轭系统延长,化合物颜色加深。但-OH、-OCH3引入分子结构中其他位置,则对颜色影响较小。
(6)花色素的颜色可随pH值不同而改变,一般pH<7时显红色,pH为8.5时显紫色,pH>8.5时显蓝色。
(二)溶解性
黄酮类化合物的溶解度因结构类型及存在状态不同而有很大差异。
1.游离黄酮类化合物
(1)游离黄酮类化合物:一般难溶或不溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、乙醚等有机溶剂及稀碱水溶液中。
(2)平面结构:
①黄酮、黄酮醇、查耳酮等为平面型分子,分子间引力较大,故难溶于水。
②二氢黄酮及二氢黄酮醇等,因分子中的C环具有近似于半椅式的结构,系非平面型分子,分子间引力降低,故在水中溶解度稍大。
③异黄酮类化合物的B环受吡喃环羰基的立体阻碍,也不是平面型分子,故亲水性比平面型分子增加。
④花色素类虽具有平面型结构,但因以离子形式存在,具有盐的通性,故亲水性较强,水溶度较大。
(3)黄酮类化合物如分子中引入的羟基增多,则水溶性增大,脂溶性降低;而羟基被甲基化后,则脂溶性增加。
2.黄酮苷类
(1)黄酮类化合物的羟基苷化后,则水溶性增加,脂溶性降低。
(2)黄酮苷一般易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂,难溶或不溶于苯、氯仿、乙醚等亲脂性有机溶剂。
(3)苷分子中糖基的数目多少和结合的位置,对溶解度亦有一定影响。
(三)酸性
1.黄酮类化合物因分子中多具有酚羟基,故显酸性,可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺中。
2.黄酮类化合物的酸性强弱与酚羟基数目的多少和位置有关。
以黄酮为例,其酚羟基酸性由强至弱的顺序是:7,4′-二OH>7-或4′-OH>一般酚羟基>5-OH。
①7-和4′-位同时有酚羟基者,在p-π共轭效应的影响下,使酸性增强而可溶于碳酸氢钠水溶液;
②7-或4′-位上有酚羟基者,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;
③仅有5-位酚羟基者,因可与4-位的羰基形成分子内氢键,故酸性最弱。
3.黄酮类化合物的酸碱性可用于提取、分离及鉴定工作。
(四)显色反应
1.还原反应
(1)盐酸-镁粉反应
①鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应;
②多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显红~紫红色,少数显蓝色或绿色,分子中特别是当B-环上有-OH或-OH3取代时,呈现的颜色亦即随之加深。
③查耳酮、橙酮、儿茶素类无该显色反应;
④异黄酮类除少数例外,也不显色。
⑤注意事项:利用此反应进行黄酮类化合物的鉴别时,需注意花色素类及部分橙酮、查耳酮类等单纯在浓盐酸酸性下也会发生颜色变化,出现假阳性结果。
操作:必要时需预先作空白对照实验,即在供试液中不加镁粉,而仅加入浓盐酸进行观察,若产生红色,则表明供试液中含有花色素类或某些橙酮或查耳酮类。
(2)钠汞齐还原反应
①方法:样品的乙醇溶液中加入钠汞齐,放置数分钟至数小时或加热,过滤,滤液用盐酸酸化。
②现象:黄酮、二氢黄酮、异黄酮、二氢异黄酮类显红色;黄酮醇类显黄~淡红色;二氢黄酮醇类显棕黄色。
(3)四氢硼钠还原反应
①四氢硼钠(NaBH4)是对二氢黄酮类化合物专属性较高的一种还原剂,此反应可在试管中或滤纸上进行。
②现象:二氢黄酮类或二氢黄酮醇类被还原产生红~紫红色,其他黄酮类均为负反应。