第五章黄酮类化合物教材课件.ppt

第五章,黄酮类化合物 （Flavonoids）,第一节 绪论第二节 理化性质与颜色反应第三节 提取分离方法第四节 黄酮类化合物的检识 与结构测定第五节 结构研究实例,本 章 内 容,一、定义： 以前，黄酮类化合物(flavonoids)主要是指基本母核2-苯基色原酮(2-phenyl-chromone)类化合物， 黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三碳相互连接而成的一系列化合物。,第一节 概述,二、生物合成途径及分类：,第一节 概述 桂皮酸莽草酸途径,查耳酮,分类依据：母核中三碳链的氧化程度，三碳链是否成环以及B环的连接位置C3-位：有OH 黄酮醇 无OH 黄酮C23饱和：二氢黄酮（醇）C3与B环相连：异黄酮、二氢异黄酮C环开环：查耳酮、二氢查尔酮C环还原：黄烷类其它类型：花色素类、橙酮类（奥弄类）、高异黄酮、 山酮类（双苯吡酮类）,第一节 概述,双黄酮类：由两分子黄酮或两分子二氢黄酮或一分子黄酮及 一 份子二氢黄酮以C-C或C-O-C键连接而成。另外，还有黄酮木脂类、生物碱黄酮类,第一节 概述,例,第一节 绪论,(+)-儿茶素,R1=R2=H，大豆素,多以苷的形式存在：O-苷和C-苷苷中常见糖的种类： 单糖：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠 李糖，L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸 双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1 6Glc），新橙皮糖（Rha12Glc）等 三糖：龙胆三糖，槐三糖 酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖,第一节 绪论,三、存在形式,1.对心血管系统的作用(1)扩张冠脉：芦丁、葛根素黄酮片临床用于心绞痛、高血压。(2)Vip样作用：橙皮苷可降低血管脆性及异常通透性，用作高血压辅助治疗剂。(3)抑制血小板聚集作用：抑制ADP、胶原或凝血酶诱导的血小板聚集，从而防止血栓形成。(4)降低血胆甾醇作用：山楂总黄酮 2.抗肝脏毒性作用 水飞蓟素为二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合而成，适用于急慢性肝炎、肝硬化、中毒性肝损伤。,第一节 绪论,三、黄酮类化合物的药理作用,3.抗炎作用 黄酮类化合物可抑制脂氧化酶，从而抑制前列腺素的生物合成，达到抗炎目的。4.雌性激素样作用 大豆素 己烯雌酚5.抗菌及抗病毒作用 黄芩苷：抗菌 山奈酚：抗病毒6.止咳平喘驱痰作用7.泻下作用8.解痉作用,第一节 绪论,三、黄酮类化合物的药理作用,第一节 绪论第二节 理化性质与颜色反应第三节 提取分离方法第四节 黄酮类化合物的检识 与结构测定第五节 结构研究实例,本 章 内 容,一、一般性状形态：多为结晶，少数为无定形粉末。颜色：结构存在交叉共轭体系和助色团，因此化合物多有颜色。 黄酮（醇）及其苷：呈黄色-灰黄色 查耳酮：黄-橙色 二氢黄酮（醇）：无色 异黄酮：微黄色 花色素可随着pH值的变化颜色有所不同： 红色（pH8.5),第二节 理化性质与颜色反应,溶解度,黄酮(醇), 查耳酮：二氢黄酮(醇)：花色素：,苷元：难溶于水，易溶于乙酸乙酯，乙醚等有机溶剂中苷：易溶于水、乙醇、甲醇中，糖链越长水溶性越大。,第二节 理化性质与颜色反应,水中溶解度增加,平面型分子,非平面型分子,离子,二氢黄酮,?,二、酸碱性,酸性：来源分子中的酚羟基；可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺。酸性强弱的比较：取决于羟基的数目和位置： 7,4-OH 7-或4 -OH 一般Ar-OH 5-OH,第二节 理化性质与颜色反应,（可用于提取、分离及鉴定工作）,来源：1-位氧原子的未共用电子对，显微弱的碱性；可与强酸（如：浓硫酸，盐酸等）生成（）盐而溶于酸水中。,第二节 理化性质与颜色反应,碱性：,三、显色反应,（一）还原反应（可用于各类化合物的鉴别）HCl-Mg 反应: 多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显橙红紫红色，少数显紫蓝色。查耳酮、橙酮、儿茶素类不显色。异黄酮类一般不显色。(2) HClZn: （同HCl-Mg 反应）(3) 四氢硼钠（NaBH4)反应： NaBH4是对二氢黄酮（醇）类化合物专属性较高的一种还原剂。 颜色多为橙红-紫红,第二节 理化性质与颜色反应,第二节 理化性质与颜色反应,三、显色反应（二）金属盐类试剂的络合反应,黄酮类化合物分子结构中多具有下列结构：,可与金属盐类试剂产生络合反应: （1）锆盐 （4）镁盐 （2）铝盐 （5）氯化锶 （3）铅盐 （6）三氯化铁反应,（1）锆盐（ZrOCl2）-枸橼酸反应：区分C3-OH和C5-OH,第二节 理化性质与颜色反应,稳定性: 3-OH，4-酮基络合物5-OH，4-酮基络合物（仅二氢黄酮醇除外）,（2）铝盐,（3）铅盐,第二节 理化性质与颜色反应,可用于定性或定量分析,Note： 醋酸铅（中性）：邻二酚、3-OH和4-酮基或5-OH 和4- 酮 碱式醋酸铅：一般酚羟基均可,（4）镁盐,二氢黄酮(醇)：显天蓝色荧光, 有5-OH更明显 黄酮(醇)、异黄酮：显黄橙、黄褐色,第二节 理化性质与颜色反应,（5）氯化锶（SrCl2）,（三）硼酸显色反应,第二节 理化性质与颜色反应,三、显色反应,鉴别5-OH黄酮和2-羟基查耳酮 在无机酸或有机酸存在下，反应生成 亮黄色。,（四）碱性试剂 NH3蒸气：颜色加深，可逆； Na2CO3反应不可逆。 1) 二氢黄酮遇碱开环：生成查耳酮，显橙黄色。 2) 黄酮醇：在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与其他黄酮区别。 3) 黄酮类有邻二酚羟基或3，4 -二羟基：在OH-中 易氧化，生成由黄色 深红色 绿棕色沉淀。,第二节 理化性质与颜色反应,三、显色反应,(五) Wessely-Moser重排,黄酮类6-及8-C-糖苷在常规酸水解条件下不被水解，但可发生互变，成为6-和8-C-糖苷的混合物。,第二节 理化性质与颜色反应,三、显色反应,HCl-Mg反应HCl-Zn反应NaBH4反应锆-枸橼酸反应SrCl2反应硼酸+草酸反应Molish反应,（+）（+）（-）黄色，加枸橼酸,褪色（+）（+）黄色（+）,第二节 理化性质与颜色反应,练习：下面的一个化合物可能发生的反应,第一节 绪论第二节 理化性质与颜色反应第三节 提取分离方法第四节 黄酮类化合物的检识 与结构测定第五节 结构研究实例,本 章 内 容,一、提取精制 根据化合物的性质，可采取以下提取方法 化合物： 极性溶剂萃取 酸性碱提酸沉 解离性离子交换 碳粉吸附法,第三节 提取分离方法,溶剂萃取法： 被分离物质与混入的杂质性质不同，选用不同极性溶剂萃取达到去杂质目的。 例如：醇提液用石油醚萃取可除去油脂、蜡、叶绿素； 水提液加醇沉淀可去除蛋白、多糖等水溶性杂质。,第三节 提取分离方法,药材,甲醇或乙醇提取，回收醇,第三节 提取分离方法,2.碱提酸沉法,原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。碱：常用饱和Ca(OH)2水溶液，石灰乳， 5%NaCO3溶液，稀NaOH水溶液等。优点：可使含酚羟基化合物成盐溶解，另一方面可使含COOH的果胶、粘液质、蛋白质等杂质形成沉淀而除去。注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核； 酸化时，酸性不宜过强，pH34即可，以免形成佯盐而溶解。,第三节 提取分离方法,2.碱提酸沉法,第三节 提取分离方法,3. 离子交换,原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；采用阴离子交换树脂交换，加酸后析出，用有机溶剂回流提取。,第三节 提取分离方法,4.炭粉吸附法（主要适用于苷类的精制）,二、分离,（一）采用各种色谱方法： 1）硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离极性小和中等极性的化合物。 可用CC（柱色谱），PTLC（制备薄层） 主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙酰化）的黄酮及黄酮醇类。 少数情况下，在加水去活化后也可用于分离极性较大的化合物，如多羟基黄酮醇及其甙类等。,第三节 提取分离方法,2）聚酰胺色谱： 原理：聚酰胺分子中具有酰胺羰基，可与酚羟基形成氢键，主要依据与被分离物质成氢键能力不同进行分离。 吸附强度主要取决于： 黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置以及溶剂； 黄酮类化合物酚羟基与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。 （形成氢键主要指酚羟基，糖部分不参与形成氢键）,第三节 提取分离方法,其洗脱规律：（顺序先后） (1)苷元相同, 洗脱先后顺序一般是： 三糖苷双糖苷单糖苷苷元(2)母核上羟基增加，洗脱速度减慢(3)羟基数目相同,有缔合羟基无缔合羟基(4)不同类型黄酮的洗脱顺序： 异黄酮二氢黄酮（醇）查耳酮黄酮黄酮醇 （芳香核、共轭双键多者吸附力强）,第三节 提取分离方法,第三节 提取分离方法,习题：下列黄酮化合物， （1）用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗脱， （2）用硅胶柱色谱分离，氯仿-甲醇梯度洗脱， 分别写出洗脱顺序,第三节 提取分离方法,答案：,聚酰胺柱色谱洗脱顺序：由先到后 D，E，C，B，A 2. 用硅胶柱色谱洗脱顺序：由先到后 A，B，C，D，E,常用型号： Sephadex-G（适用于水溶性成分分离） Sephadex-LH20 （可用于亲脂性成分分离 ）机理： 分离游离黄酮（苷元）靠吸附作用。吸附程度取决于游离酚羟基数目，苷元的羟基数越多, 越难洗脱。 分离黄酮苷（苷）分子筛起主导作用。在洗脱时，黄酮苷类按分子量由大到小的顺序流出柱体。,3）葡聚糖凝胶色谱,第三节 提取分离方法,例：下列化合物，用凝胶柱色谱，含水甲醇洗脱，写出出柱顺序。,第三节 提取分离方法,1）,2）,先后顺序：A B C,先后顺序：C A B,应用：分离酸性强弱不同的黄酮苷元 酸性比较：7,4 -OH 7-或4-OH 一般OH 5-OH,溶于 NaHCO3 Na2CO3 不同浓度的NaOH,样品,乙醚,乙醚液,依次萃取,5%NaHCO35%Na2CO30.2%NaOH4%NaOH,分别酸化,各部分黄酮,第三节 提取分离方法,（二）梯度pH萃取法,醋酸铅沉淀法： 邻二酚羟基黄酮醋酸铅 沉淀 不具有邻二酚羟基碱式醋酸铅 沉淀硼酸沉淀法： 邻二酚羟基硼酸 络合物溶于水，与其它黄酮分离。,第三节 提取分离方法,（三）利用分子中的特定基团,习题：从某植物中分离出四种化合物，其结构如下：,试比较四种化合物的酸性，极性大小比较它们的Rf值大小顺序： 1）硅胶TLC 2）聚酰胺TLC,A R1=R2=H B R1=H, R2=Rha C R1=Glc, R2=HD R1=Glc, R2=Rha,酸性 ACBD极性 DCBARf ：ABCD DBCA,第三节 提取分离方法,第一节 绪论第二节 理化性质与颜色反应第三节 提取分离方法第四节 黄酮类化合物的检识 与结构测定第五节 结构研究实例,本 章 内 容,（一）色谱在黄酮类鉴定中的应用,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定,1. 纸色谱苷元（花色苷元除外）：分配层析。流动相：BAW系统。苷：双向纸层析。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定,第一向,第二向,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定,Rf与结构的关系：（1）水类溶剂展开时，平面型分子（黄酮、黄酮醇、查耳酮）几乎停留原点不动，非平面型分子（二氢黄酮、二氢查耳酮）Rf较大。（2）醇性溶剂展开时，同一类型苷元，羟基越多，Rf 越小。（3）醇性溶剂展开时，苷元相同时，Rf值大小通常为：苷元单糖苷双糖苷（4）醇性溶剂展开时，羟基被甲氧基取代，Rf 增大。（5）醇性溶剂展开时，羟基糖苷化，极性增大，Rf 下降。Note：（2）（3）（4）（5）用酸水展开时，上述顺序颠倒。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定,2. TLC：主要指吸附薄层，常用硅胶TLC，聚酰胺TLC。 硅胶TLC：鉴定弱极性黄酮类化合物。 聚酰胺TLC：分离大多数黄酮及苷类，适用范围广，分离效果好。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,一、基础知识,1、紫外光谱（ultraviolet spectra）：外层电子能级跃迁,2、红外光谱（infrared spectra）：分子振动与转动能级跃迁,3、核磁共振谱（NMR spectroscopy）：核自旋能级跃迁,4、质谱（mass spectra）：质量裂解,1、紫外光谱（ultraviolet spectra）：外层电子能级跃迁,肩峰,n*,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,2、红外光谱（infrared spectra）：分子振动与转动能级跃迁,2、Nujol法（研糊法、矿物油法）,1、,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,（二）结构测定,GN2-1S5-4 1H-NMR 500MHz CD3OD,溶剂峰,水峰,化学位移,积分,3、核磁共振谱：核自旋能级跃迁,溶剂峰,GN2-1S5-4 13C-NMR 125MHz CD3OD,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,（二）结构测定,4、质谱：质量裂解,ESI-MS,正离子质谱,负离子质谱,M-H-,2M-H-,2M+H+,二、紫外光谱法,黄酮存在桂皮酰基及苯甲酰基组成的交叉共轭系统，在200400nm间，有两个主要的紫外吸收带,A环苯甲酰系统峰带II，220280nm,B环桂皮酰基系统峰带I，300400nm,共性： B环OH增加，峰带I 红移，特别是4-OH，红移大； A环OH增加，峰带II 红移。,（一）,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,1.黄酮、黄酮醇类,带I ：黄酮类 304350nm 黄酮醇（3-OH被取代）328357 黄酮醇（3-OH游离） 352385带II ： 240285nm,* 峰带I和II强度相似,nm,I,II,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,黄酮及黄酮醇类化合物的紫外光谱带（MeOH max，nm）,取代基的影响： 带I ：母核上的OH、-OCH3等供电基，可引起相应吸收带红移。氧取代程度越高，带I红移越大。羟基甲基化或苷化，将引起紫移。 带II：峰位主要受A-环氧取代程度的影响，氧取代程度越高，带II越向红移。B环的取代基只影响峰形。如：只有4-OR时，为单峰；3 ，4 -OR时，为双峰。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,2.查耳酮、橙酮类,nm,I,II,查耳酮 带I 340390nm(有裂分)带II 220270nm,橙酮370430nm(34个峰),*带I 强，带II 次强峰,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,查耳酮一 橙酮- - -,异黄酮一二氢黄酮- - -,3.异黄酮、二氢黄酮(醇)类,nm,I,II,只有A-环苯甲酰系统，带II 为主峰带II： 异黄酮 245270nm 二氢黄酮（醇） 270295nm带I： 肩峰,* 带I 弱，带II 强峰,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,（二）利用诊断试剂，判断羟基位置,1.甲醇钠（NaOMe） 黄酮类化合物上所有酚羟基，均可在 NaOMe 中成盐，引起红移。,确定4-OH,黄酮醇类： a.带I 位移4060nm, 强度不降。示有4-OH. b.带I红移5060nm, 强度下降。示有3-OH, 但无 4-OH。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,二氢黄酮（醇）、异黄酮类: a. 带II 红移3540nm。示有5,7-OH。 b. 带I 移至400nm。示无5-OH。,c. 320330nm, 有峰，7-OH。 d. 3,4-OH, 3,3,4-OH, 3,4,5-OH等, 随时间延长, 峰衰退.,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,2.醋酸钠（NaOAc） NaOAc碱性较NaOMe弱，只能使7-OH，4-OH解离。由于未熔融的NaOAc中含微量HOAc，限制4-OH的解离。,（二）利用诊断试剂，判断羟基位置,确定7-OH,黄酮（醇）：带II 红移520nm，示有7-OH，6, 8氧取代时影响位移幅度。二氢黄酮（醇）：带II 红移60nm，示有7-OH。 带II 红移35nm，示有5，7-OH。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,异黄酮：带II 红移620nm，示有 7-OH，。 有5,6,7-三OH，6,7,8-三OH或3,3,4-三OH 时，峰随时间衰退。,2.醋酸钠（NaOAc）,3. NaOAc/H3BO3 邻二酚羟基在NaOAc碱性下，可与H3BO3螯合，引起红移。黄酮（醇）：带I 红移1230nm；B环具邻二酚羟基。 带II 红移510nm A环具邻二酚羟基 ( 除5,6-二OH)。,确定邻二OH,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,异黄酮，二氢黄酮（醇）： 带II 红移1015nm， A环具邻二酚羟基( 除5,6-二OH)。,4. AlCl3及AlCl3/HCl,AlCl3与 引起络合。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,生成铝络合物的稳定性顺序： 3-OH(黄酮醇)5-OH(黄酮)5-OH(二氢黄酮)邻二酚OH3-OH(二氢黄酮醇),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,邻二酚OH和 二氢黄酮醇的 3-OH形成的络合物遇酸分解。当3-OH与5-OH共存时，优先生成3-OH-4-酮基络合物。3-OH或5-OH及邻二酚OH同时存在，形成二络合物。,应注意以下规律：,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,a. AlCl3/HCl与MeOH中光谱比较 相同时：示无3-OH或5-OH。 不同时：带I 红移3355nm，示只有5-OH，无3-OH时。 带I 红移1720nm，示有 5-OH，且6-氧代； 带I 红移5060nm，示有5-OH、3-OH； 带I 红移60nm，示只有3-OH时。,3-OH, 5-OH,4. AlCl3及AlCl3/HCl,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,b. AlCl3/HCl与AlCl3中光谱比较 相同时：无邻二酚羟基； 不同时：带I 紫移3040nm，示 B环有邻二酚羟基； 带I 紫移5060nm，示A，B环同时有邻二酚羟基。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,练习：,UV max, nm:MeOH 259, 266sh, 299sh, 359NaOMe 272, 327, 410NaOAc 271, 325, 393NaOAc/ H3BO3 262,298,387AlCl3 275, 303sh, 433AlCl3/ HCl 271, 300, 364sh, 402,某化合物HCl-Mg反应（+），Molish反应（+），ZrOCl2反应黄色，加入枸橼酸褪色，酸水解检出Glc。紫外谱图数据如下，试推断其结构,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,黄酮或3-O-苷I=410-359=51nm，4 -OHII=271-259=12nm, 7-OHI=387-359=28nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与AlCl3相比， I=402-433= -31nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与MeOH相比， I=402-359=43nm, 有5-OH，无3-OH,分析：,第四节 黄酮类化合物的鉴定与结构测定 （二）结构测定,1. 核磁共振氢谱（1HNMR）,A环质子,(1). 5,7-二OHH-6,8 5.76.9, d, J=2.5HzH-8H-6,三 核磁共振法,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,(2). 7-OH H-5：7.78.2, d, J=8Hz H-6：6.47.1, dd, J=8 and 2Hz H-8：6.37.0, d, J=2HzH-5受C环C=O的去屏蔽作用而处于低场，化学位移大。,A环质子,1. 核磁共振氢谱（1HNMR）,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,B环质子,4 -OR 2 , 6 -H 7.18.1, d, J=8Hz 3 , 5 -H 6.57.1, d, J=8Hz（两组峰，每个峰有两个H，AABB系统）,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,3, 4 二OR 1)黄酮（醇） H-5 6.77.1, d, J=8.5Hz H-6 7.9, dd, J=8.5, 2.5Hz H-2 7.2, d, J=2.5Hz 2)异黄酮，二氢黄酮（醇） H-2,5,6 6.77.1 m （峰复杂）,B环质子,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,3,4 , 5 -三OR H-2, 6 ：6.57.5 R=R , 为一个单峰s(2H); RR ，间位偶合为两个二重峰d(J=2Hz),B环质子,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,C环质子 区别各类黄酮的主要依据,1)黄酮 H-3 6.3 s (常与A环质子重叠),2) 异黄酮 H-2 7.67.8(用DMSO-d6作溶剂时为8.58.7),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,3) 二氢黄酮 (2位为S构型) H-2 5.2, dd, J=11 and 5Hz Ha-3 2.83.0, dd, J=17 and 11HzHe-3 2.8, dd, J=17 and 5Hz( Ha-3 He-3),C环质子,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,4） 二氢黄酮醇 H-2 4.9, d, J=11Hz H-3 4.3, d, J=11Hz(绝对构型用CD或ORD测定),5） 查耳酮 H- 6.77.4, d, J=17Hz H- 7.37.7, d, J=17Hz,6） 橙酮苄基质子 6.56.7 s,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,1）黄酮苷类化合物上糖的端基质子信号 黄酮醇-3-O-葡萄糖苷 5.70 6.00 黄酮醇-3-O-鼠李糖苷 5.00 5.10 黄酮类 -7-O-葡萄糖苷 4.80 5.20 黄酮类-4-O-葡萄糖苷 黄酮类 -5-O-葡萄糖苷 黄酮类-6 及 8-C-糖苷,糖上质子,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,2） 端基以外的糖上质子: 34, 鼠李糖C5- CH3 :0.81.2 , d, J=6.5Hz,其它取代基 CH3CO- 脂肪族乙酰氧基 1.652.10 (确定糖数) 芳香族乙酰氧基 2.302.50 (确定酚羟基数),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,2） 端基以外的糖上质子: 34, 鼠李糖C5- CH3 :0.81.2 , d, J=6.5Hz,其它取代基 CH3CO- 脂肪族乙酰氧基 1.652.10 (确定糖数) 芳香族乙酰氧基 2.302.50 (确定酚羟基数),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,CH3O- 甲氧基质子信号一般在： 3.50 4.10 可通过NOE核磁共振技术及二维技术确定基位置,OH溶剂一般采用DMSO-d6(无水)作测试溶剂 5-OH 12.40； 7-OH 10.9； 3-OH 9.7 ； 4-OH 10(这些信号加D2O后消失),其它取代基,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,三 核磁共振法,2. 核磁共振碳谱（13CNMR）,根据CO的化学位移确定黄酮骨架 a. 174184 黄酮(醇), 异黄酮, 橙酮 b. 188197 查耳酮, 二氢黄酮(醇),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,黄酮 104112异黄酮122126黄酮醇 136 橙酮 111112,查耳酮 116130二氢黄酮 4245二氢黄酮醇 71,2. 核磁共振碳谱（13CNMR）,根据C-3的化学位移细分,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,取代基位移,2. 核磁共振碳谱（13CNMR）,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,B环上含氧取代基,2. 核磁共振碳谱（13CNMR）,155,155,146-148,135,145,145,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,例：下列一个化合物的碳信号归属,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,四、质谱（MS）,1. 电子轰击质谱（EI-MS） 苷元：可得到M+，且为基峰； 苷：得不到M+，可得苷元碎片，可制备衍生物。2. 场解析质谱（FD-MS）和快原子轰击质谱（FAB-MS） 用于测定极性较强的苷类化合物，可得到M+ ， M+ +1， M+ +Na， M+ +K峰，且给出糖基碎片峰。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,3.黄酮类化合物苷元的EI-MS裂解途径,途径 I （RDA裂解）,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,利用A1+和B1+可确定A环和B环的取代情况 A1+. B1+.5, 7-二羟基黄酮 152 1025, 7, 4 -三羟基黄酮(芹菜素) 152 1185, 7-二羟基, 4 -甲氧基黄酮(刺槐素) 152 132,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,途径-II：,黄酮类: 途径-I为主 M+常为基峰, 还有M-28+, A1+(s), B1+(s),及A1+H+, A1-28+, B2+, B2-28+等。 黄酮醇类: 主要按途径-II 进行 M+常为基峰, 碎片离子主要有B2+和B2-28+及A1+H+, 此外还有M-H+, M-15+等。,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 （二）结构测定,第一节 绪论第二节 理化性质与颜色反应第三节 提取分离方法第四节 结构鉴定第五节 结构研究实例,本 章 内 容,例1：某黄色结晶I，盐酸镁粉反应()，Molish反应() ，FeCl3反应() ，ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸橼酸后黄色褪去。 I的UV nm如下: MeOH 252 267 (sh) 346 NaOMe 261 399 AlCl3 272 426 AlCl3/HCl 260 274 357 385 NaOAc 254 400NaOAc/H3BO3 256 378,I的1H-NMR (DMSO-d6, TMS) ：7.41 (1H, dd, J = 8, 3Hz), 6.92 (1H, d, J = 8 Hz), 6.70 (1H, d, J = 3 Hz), 6.62 (1H, d, J = 2 Hz), 6.43 (1H, d, J = 2 Hz), 6.38 (1H, s), 5.05 (1H, d, J = 7 Hz)，其余略。 FAB-MS示分子中含一分子葡萄糖,苷元的分子式为C15H10O6 ,推断化合物的结构，并写出推导过程。,化学反应显示该化合物为5羟基黄酮苷，结合紫外谱II的吸收峰位示无3-OH。,NaOMe I=399-346=53nm，4 -OHNaOAc II=254-252=2nm, 无7-OHNaOAc/H3BO3 I=378-346=32nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与AlCl3相比， I=385-426= -41nm, B环有邻二OHAlCl3/HCl与MeOH相比， I=385-346=39nm, 有5-OH，无3-OH,分析及答案：,因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱学特征，结合紫外谱分析结果，说明7-OH与葡萄糖成苷。因此最终结构如下，氢信号归属如下：,6.70,6.92,7.41,6.62,6.43,6.38 (1H, s),5.05 (1H, d, J = 7 Hz),例2：化合物asiaticalin（A）是从分株紫萁（Osmunda asiatica）中分得，为黄色针晶，三氯化铁反应：暗绿色；镁粉-盐酸反应：紫红色。元素分析：示分子式为C21H20O11。UV(max nm):MeOH 267, 352NaOMe 275, 328, 402AlCl3 274, 301, 352, 398AlCl3/HCl 276, 303, 347, 400 NaOAc 275, 305sh, 372NaOAc/H3BO3 266, 300sh, 353,示为黄酮类化合物,示为黄酮醇或苷,I=50, 4-OH二者相同, 无邻二OHI=48, 只有5-OHII=8,有7-OH同MeOH, 无邻二OH,第五节 结构研究实例,IR max(KBr) cm-1: 3401(OH), 1655(Ar-CO), 1606, 1504(苯环)1H-NMR (DMSO-d6, TMS内标)ppm:3.23.9 (6H, m)3.95.1 (4H, 加D2O后均消失)5.68 (1H, d, J = 8.0Hz)6.12 (1H, d, J = 2.0Hz)6.42 (1H, d, J = 2.0Hz)6.86 (2H, d, J = 9.0Hz)8.08 (2H, d, J = 9.0Hz),糖上6个H糖上OH糖端基质子, H-1”A环H-6A环H-8B环H-3, 5B环H-2, 6,苷元的确定: 将A用2% H2SO4水解, 水解液经纯化得苷元, 与标准品对照为山奈酚(5, 7, 4-三OH 黄酮醇).糖基的确定: 水解液经中和后,与标准品对照, 进行PC,TLC及糖分析仪测定, 确认为-D-allose.,练习3: 某黄色结晶I，盐酸镁粉反应()，Molish反应(-) ，FeCl3反应()，其碳氢谱如下，试推导该化合物的结构，写出推导过程并对氢信号进行归属。,10.68,10.10,6.34,6.45,59.2,55.9,答案：,练习4: 某黄色结晶B，盐酸镁粉反应()，Molish反应(-) ，FeCl3反应()，其碳氢谱如下，试推导该化合物的结构，写出推导过程并对氢信号进行归属。,12.50,10.80,9.23,9.23,9.36,8.23,7.24,6.18,6.37,答案：,习 题1、黄酮类化合物结构类型有哪些？分类依据是什么？2、黄酮类化合物的主要鉴别反应？3、聚酰胺色谱法分离黄酮类化合物的原理是什么？常用洗脱剂、洗脱规律是什么？,