五黄酮类化合物剖析.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五章黄酮类化合物,第一节,概述,化合物数目很多,多数是羟基衍生物，有的带有甲氧基或其它取代基。,这些助色团的存在使黄酮类化合物多显黄色，且结构中具有碱性氧原子，故称黄碱素类化合物。,多与糖结合成甙，少部分以游离形式存在。,一、生物合成基本途径,1952,年以前，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。,色原酮,2-,苯基色原酮（黄酮）,现在的黄酮类化合物则泛指两个苯环（,A,与,B,环）通过中央三碳链相互连接而成的一类化合物。,C6-C3-C6,生物合成途径,由三个丙二酰辅酶,A,和一个桂皮酰辅酶,A,生物合成而成。,二、结构分类,三碳链氧化程度、,B,环（苯基）连接位置（,2-,位或,3-,位）,三碳链是否构成环状,主要结构类型,根据中央三碳链的氧化程度、,B-,环连接位置（,2-,或,3-,位）以及三碳链是否构成环状结构等特点，分类如下：,几种常见的黄酮,黄芩为清热解毒类中药，抗菌成分主要有黄芩甙（,baicalin,）、次黄芩素,(wogonin),等。,芦丁的半合成品维脑路通（,7,3,4,-,羟乙基芦丁）用于治疗静脉曲张，静脉炎。,合成品乙氧黄酮为黄酮氧醋酸乙酯，亦名心脉舒通或立可定,(recordil),，具有扩冠作用，可增加冠脉流量而不增加心肌耗氧量。,水飞蓟素二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合成的黄酮木脂素类成分。具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤。,查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物，其邻羟基衍生物可视为二氢黄酮的异构体，二者可相互转化。,二氢黄酮的吡酮环芳香性低，在碱的作用下易开环生成,6,-,羟基查耳酮，由无色转为深黄色，后者经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。,红花所含的色素红花苷是第一个发现的查耳酮类植物成分。,红花在开花初期，花冠呈淡黄色；开花中期，花冠呈深黄色；开花后期或采收干燥过程中由于酶的作用，氧化成红色。,异黄酮类,(isoflavones),主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。,如葛根主要含有下列几种异黄酮类成分。,葛根总黄酮具有扩冠、增加冠脉流量及降低心肌耗氧量等作用。大豆素具有类似罂粟碱的解痉作用。,大豆苷、葛根素及大豆素均能缓解高血压患者的头痛等症状。,双黄酮类,由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布与于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。,花色苷类,(anthocyanidins),是使花、叶、果、茎等呈现蓝、紫、红等颜色的色素。以苷的形式存在于细胞液中，经水解可生成苷元,花色素及糖。,黄烷,-3-,醇,(flavan-3-ols),及黄烷,-3,，,4-,二醇,(flavan-3,4-diols),类,苯骈色酮,(xanthanes),石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效。,橙酮类化合物,组成黄酮苷的糖类,单糖类：,D-,葡萄糖，,D-,半乳糖，,D-,木糖，,L-,鼠李糖，,L-,阿拉伯糖，,D-,葡萄糖醛酸等,双糖类：槐糖,(Glcb12glc),、龙胆二糖,(Glcb16glc),，芸香糖,(Rha a16glc),、新橙皮糖,(Rha a12glc),、刺槐二糖,(Rha a16gal),等。,三糖类：龙胆三糖、槐三糖等,三、黄酮类化合物的生物活性,1.,对心血管系统的作用,Vp,样作用：芦丁、橙皮苷等有,Vp,样作用，能降低血管脆性及异常通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。,扩冠作用：芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的力可定。,降血脂及胆固醇：木樨草素,2,.,抗肝脏毒作用,从水飞蓟种子中得到的水飞蓟素具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎、肝硬化及多种中毒性肝损伤。,（,+,）,-,儿茶素,(catergen),也可抗肝脏毒作用，治疗脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝损伤。,3.,抗炎,芦丁及其衍生物羟乙基芦丁、二氢槲皮素等具 抗炎作用。,4.,抗菌及抗病毒作用,如木樨草素、黄芩苷、黄芩素,5.,解痉作用,异甘草素、大豆素：解除平滑肌痉挛；,大豆苷、葛根素及葛根总黄酮可缓解高血压患者的头痛等症状；,杜鹃素、川陈皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、羟基芫花素：止咳祛痰。,6.,雌性激素样作用,大豆素,(daidzein),等异黄酮具有雌性激素样作用，可能与它们与己烯雌酚结构类似。,7.,清除人体自由基作用,黄酮类化合物多具有酚羟基，易氧化成醌类而提供氢离子，故有显著的抗氧特点。,另外还有降血脂、血糖，抗动脉粥样硬化及抗癌抗突变等作用。,第二节,黄酮类化合物的理化性质及显色反应,一、性状,1.,多为结晶性固体，少为（如黄酮苷类）无定形粉末。,2.,旋光性：游离苷元中，除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷、黄烷醇及双黄酮有旋光外，其余无旋光性。,苷类由于结构中引入糖的分子，均有旋光性，且多为左旋。,3.,颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系助色团的数目及取代基的位置有关。,色原酮部分原本无色，但在,2,位引入苯环后，即形成交叉共轭体系，且通过电子的转移，重排，使共轭链延长，而表现出颜色。,黄酮、黄酮醇及苷类 灰黄,-,黄色,查耳酮 黄,-,橙黄色,二氢黄酮、二氢黄酮醇 无色,异黄酮 微黄色,其中，黄酮、黄酮醇及苷类、查耳酮等因分子中存在交叉共轭体系，在,7,4,位引入,-OH,OCH3,等供电子基团则促进电子移位、重排，使化合物颜色加深。,花色苷及其苷元的颜色随,pH,的不同而改变：呈现红（,pH8.5,）,二、溶解度,1.,游离苷元难溶或不溶于水，易溶于,MeOH,EtOH,EtOAc,Et2O,黄酮、黄酮醇及查耳酮是,平面型分子,，分子堆砌紧密，分子间引力较大，更难溶于水。,二氢黄酮、二氢黄酮醇是,非平面型分子,，分子排列不紧密，分子间引力降低，对水的溶解度较大。,花色苷元（花青素）类虽系平面型分子，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。,黄酮苷元引入羟基越多，水溶性越强，羟基甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。,如一般黄酮类化合物不溶于石油醚中，可与脂溶性杂质分开，但川陈皮素（,5,6,7,8,3,4,-,六甲氧基黄酮）却可溶于石油醚。,2.,黄酮类化合物的羟基苷化后，水溶性相应增大，而在有机溶剂中的溶解度相应减小。,黄酮苷一般易溶于,H,2,O,MeOH,EtOH,等，难溶或不溶于苯，氯仿等。,三、酸碱性,1.,酸性,黄酮类化合物多具有酚羟基而呈酸性，可 溶于碱性水液，吡啶，甲酰胺及二甲基甲酰胺。,酸性强弱顺序：,7,4,-,二羟基,7,或,4,羟基,5-,羟基,此性质可用于提取、分离及鉴定工作。,2.,碱性,-,吡喃酮上的,1-,位氧原子上有未共用电子对，表性微弱的碱性，可与强无机酸如浓硫酸，盐酸生成,yang,盐，但极不稳定，加水即可分解。,黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的,yang,盐常表性特殊的颜色，可用于鉴别。,四、显色反应,1.,盐酸,-,镁粉（盐酸,-,锌粉）反应,黄酮、黄酮醇及二氢黄酮、二氢黄酮醇类,红,-,紫红（个别有绿,-,兰色）。,查耳酮、橙酮、儿茶素类则不反应。,花色素及部分查耳酮、橙酮等在浓盐酸酸性条件下也会发生色变，故须先做一对照。,1.,四氢硼钠反应,与二氢黄酮类化合物产生红,-,紫色。,（一）,金属盐类试剂的络合反应,结构中有,3-OH,4=O;5-OH,4=O;,邻二酚羟基，,铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂生成有色络合物。,1.,铝盐,1%AlCl,3,或,Al(NO,3,),3,：,生成络合物为黄色,(,max=415nm),，并有荧光。,2.,铅盐,1%PbAc2,或碱式醋酸铅水液。生成黄,-,红色沉淀。,醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基或兼有,3-OH,4=O,或,5-OH,4=O,者。,碱式醋酸铅可沉淀具有一般酚类化合物。,3.,锆盐,:2%,氯氧化锆甲醇液,4.,镁盐,醋酸镁甲醇液作显色剂，可在纸上进行。,二氢黄酮（醇）类显,天蓝色荧光,，若具有,C5-OH,，色泽更明显。,而黄酮、黄酮醇及异黄酮类则显黄,-,橙黄,-,褐色。,5.,氯化锶,(SrCl2),使具有邻二酚羟基的黄酮显绿,-,棕色,-,黑色沉淀。,6.,氯化铁,(FeCl3),检查酚羟基。,多数黄酮类化合物具有酚羟基，可产生正反应，生成绿、蓝、黑、紫等颜色。,（三）,硼酸显色反应,条件：,1,具有下列结构（,5-,羟基黄酮，,2-,羟基查耳酮）,2,有无机酸或有机酸存在,在草酸存在下，显黄色并带绿色荧光。,在枸橼酸丙酮存在条件下，只显黄色而无荧光。,（四）,碱性试剂显色反应,日光及紫外光下，通过纸斑反应，观察样品用碱性试剂处理后的色变情况。,1.,二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应异构体,查耳酮类化合物，显橙,-,红色。,2.,黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与黄酮类区别。,3.,黄酮类化合物当分子中有邻二酚羟基取代或,3,4,-,二羟基取代时，在碱液中不安定，很快氧化，由黄色,深红色,绿棕色沉淀。,第三节,黄酮类化合物的提取分离,一、提取,黄酮类化合物在花、液、果等组织中，多以,苷的形式,存在；,在,木部,坚硬组织中，多以,游离苷元,形式存在；,根据化合物极性不同，溶解性不同，采用不同溶剂提取。,1.,苷元,多用,CHCl,3,、,Et,2,O,、,EtOAc,等极性较小溶剂提取；,对于多,OCH,3,化的成分，用苯、石油醚提取；,对于极性大的成分，如查耳酮、橙酮、双黄酮、羟基黄酮等，用,EtOAc,、,EtOH,、,Me,2,CO,MeOH;H2O(1;1),等溶剂提取。,2.,苷类,水或热水提取，（多糖苷在热水 中溶解度较大，在冷水中溶解度较小）；,也可用,EtOH,、,MeOH,、,EtOAc,提取。,3.,含羟基的苷或苷元，可用碱水提取。,4.,提取花青素类可加入少量酸，但一般黄酮类化合物则应避免。,二、粗提物的精制处理,1,溶剂萃取法去杂,石油醚,：除去叶绿素、胡罗卜素等脂溶性色素,水溶醇沉,：除去蛋白质、多糖、大分子水溶性物质,逆流分配,：水,-,乙酸乙酯，正丁醇,-,石油醚,在萃取除杂的同时，可使不同极性或极性相差较大者分离，如极性不同的苷和苷元，极性苷元和非极性苷元。,2,碱提取酸沉淀法,适用于含酚羟基的化合物，如槐米中芦丁的提取。,注意事项：,酸碱度不宜过大,邻二酚羟基的保护：碱性条件下，邻二酚羟基易被氧化，加硼砂保护,石灰乳的加入可除去果胶、粘液等水溶性酸性杂质,3,炭粉吸附法,适用于苷类的精制工作。,植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全，过滤得,吸附苷的活性炭粉末,。,依次用沸甲醇、沸水、,7%,酚,/,水、,15%,酚,/,醇洗脱，分步收集、检查、合并。,大部分苷类可用,7%,酚,/,水洗下，经减压浓缩至小体积，乙醚除酚，余下水层经减压浓缩得较纯黄酮苷。,三、分离,1.,极性大小不同，利用,吸附,或分配原理进 行分离,常用吸附剂有,聚酰胺,、,硅胶,、纤维素粉。,）聚酰胺层析：,其原理是酰胺羰基与黄酮酚羟基形成,氢键缔合,而吸附，吸附能力与酚羟基多少、位置及氢键缔合力大小有关。,各种溶剂在聚酰胺柱上洗脱能力由弱至强依次为：,水，甲醇，丙酮，氢氧化钠水溶液，甲酰胺，二甲基甲酰胺，脲素水溶液。,黄酮类化合物从聚酰胺柱洗脱时有下列,规律,：,苷元相同，洗脱先后顺序一般为：,三糖苷,双糖苷,单糖苷,苷元,母核上增加羟基，洗脱速度相应减,羟基位置的影响：具有邻位羟基黄酮,具有对位（或间位）羟基黄酮,不同类型的黄酮类化合物，先后流出顺序一般是：,异黄酮,二氢黄酮醇,黄酮,黄酮醇,分子中芳香核、共轭双键多者吸附力强，故查耳酮往往较相应的二氢黄酮难于洗脱。,）硅胶层析,对酚羟基多的黄酮类，如多羟基黄酮及 其苷类，硅胶减活性使用,对酚羟基少的黄酮类，如甲基化、乙酰化黄酮及二氢黄酮、异黄酮，则无须减活性。,2.,利用分子大小不同，用葡聚糖凝 胶分子筛分离,主要用两种型号的凝胶,Sephadex-G,型和,Sephadex-LH20,型,分离游离黄酮主要是吸附作用，极性小,大洗脱。,分离黄酮苷类，主要是分子筛作用，分子大,小洗脱。,总的洗脱顺序：糖多的苷,糖少的苷,游离苷元（极性小,大）,常用洗脱剂：碱性水溶液，含盐水溶液,醇及含水醇,含水丙酮，甲醇氯仿,利用酸性强弱，采用,pH,梯度萃取法,混合物溶于有机溶剂，依次用,NaHCO,3,、,Na,2,CO,3,、,0.2%NaOH,、,4%NaOH,萃取，相应的黄酮类化合物洗脱顺序：,7,4,二羟基,7,或,4,羟基,一般酚羟基,羟基黄酮,根据分子中某些特定官能团进行分离,醋酸铅沉淀法,硼酸络合法：根据具有邻二酚羟基的黄酮与硼酸络合，生成物易溶于水的性质与其它类型黄酮分离。,通常在不与水混溶的有机溶剂如乙醚中，用硼酸液萃取，水相即为邻二酚羟基类黄酮。,举例：从芹菜,Apium graveolens L.,种子中分离,graveobiodide A,及,B,THANK YOU,SUCCESS,2025/9/7 周日,63,可编辑,第四节,黄酮类化合物的检识与结构测定,目前主要采用的方法有：,与标准品或与文献对照,PPC,或,TLC,得到的,Rf,或,hRf,值（,Rf,100,）,分析对比样品在甲醇溶液中及加入酸、碱或金属盐类试剂后得到的,UV,光谱,1H-NMR,13C-NMR,MS,一、层析在黄酮类鉴定中的作用,1.,纸层析,(PPC),苷类成分可采用双向展开，第一相展开采用醇性溶剂，如,BAW,系统（正丁醇：醋酸：水,4,：,1,：,5,上层）；第二相展开用水性溶剂，如氯仿：醋酸：水（,3,：,6,：,1,）,苷元则多采用醇性溶剂。,花色苷及其苷元，可用含盐酸或醋酸的溶剂。,2.,薄层层析,(TLC),）硅胶薄层,用于弱极性黄酮较好。,常用甲苯：甲酸甲酯：甲酸（,5,：,4,：,1,）；苯：甲醇（,95,：,5,）或苯：甲醇：冰醋酸（,35,：,5,：,5,）等。,）聚酰胺层析,适用范围广，可分离含游离酚羟基或其苷类。,常用展开系统：乙醇：水（,3,：,2,）；丙酮：水（,1,：,1,）等。,显色剂：紫外光；,2%,三氯化铝甲醇液；,1%FeCl,3,/1%K,3,Fe(CN),6,(1:1),混合液。,二、紫外光谱在黄酮类鉴定中的应用,可用于确定黄酮母核类型及确定某些位置是否含有羟基。,一般程序：,测定样品在甲醇中的,UV,谱以了解母核类型；,在甲醇溶液中分别加入各种诊断试剂后测,UV,谱和可见光谱以了解,3,5,7,3,4,有无羟基及邻二酚羟基；,苷类可水解后（或先甲基化再水解），再用上法测苷元的,UV,谱以了解糖的连接位置。,（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的紫外光谱,多数黄酮类化合物由两个主要吸收带组成：,带,I,在,300-400nm,区间，由,B,环桂皮酰系统的电子跃迁所引起；,带,II,在,240-285nm,区间，由,A,环苯甲酰系统的电子跃迁所引起。,带,II(240-285nm),（苯甲酰系统）,带,I(300-400nm),桂皮酰系统,类 型,说 明,250-285,304-350,黄酮类,-OH,越多，带,I,带,II,越红移,B,环,3,4,有,-OH,基，带,II,为双峰（主峰伴肩峰）,328-357,黄酮醇类,(3-OR),352-385,黄酮醇类,(3-OH),245-270,270-295,300-400,异黄酮类,二氢黄酮（醇）,B,环上有,-OH,OCH3,对带,I,影响不大,220-270,340-390,或,340-390(Ia),300-320(Ib),查耳酮类,查耳酮,2-OH,使带,I,向红移影响大,370-430(3-4,个小峰,),橙酮类,2,加入诊断试剂后引起的位移及结构测定,加入试剂,带,II,带,I,说明,样品,+MeOH,250-285,304-385,两峰强度基本相同，具体位置与母核上电负性取代基,(-OH,-OCH,3,),有关，,-OH,-OCH,3,越多，越长移,+NaOMe,或,+NaOH,A,环有,-OH,，红移小，无意义,40-60nm,（,不变或增强）,50-60nm,（,下降）,有,4-OH,，无,3-OH,有,3,4-OH,或,3,3,4-OH,（衰减更快）,7-OH,带,I,，,II,随加,NaOMe,时间延长，逐渐衰减,320-330nm,有小峰,+NaOAc,5-20,有,3-OH,4OH,也发生红移，但意义不大,7-OH,加入试剂,带,II,带,I,说明,+NaOAc/,H,3,BO,3,5-10,12-30,有,6,7-OH,或,7,8-OH(5,6-OH,无,),B,环有邻二酚羟基,AlCl,3,/HCl,60,50-60,35-55,17-20,0,有,3-OH,有,3,5-,二,OH,有,5-OH,，无,3-OH,有,6-OR,无,3-OH,5-OH,或,6-OR,存在,AlCl,3,光谱,AlCl,3,/HCl,光谱,30-40,50-65,0,B,环有邻二酚羟基,A,B,环皆有邻二酚羟基,A,B,环皆无邻二酚羟基,说明：,1,）,+NaOMe,OH,OMe,，红移,另有有,3,4,-OH,或,3,3,4,-OH,时，在,NaOMe,作用下易氧化破坏，故峰有衰减。,2,）,NaOAc,为弱碱，仅使酸性较强者，如,7,4,-OH,解离。,3,）,形成络合物的能力：,黄酮醇,3-OH,黄酮,5-OH,（二氢黄酮,5-OH,）,邻二酚羟基,二氢黄酮醇,5-OH,邻二酚羟基和二氢黄酮醇,5-OH,在酸性条件下不与,AlCl,3,络合；,但不在酸性条件下，五者皆与,Al,3+,络合；,形成络合物越稳定，红移越多。,4,）二者相减可检测邻二酚羟基。,三、,1,H-NMR,常用溶剂：氘代氯仿（,CDDl,3,），氘代二甲基亚砜（,DMSO-d,6,），氘代吡啶（,C,5,D,5,N,）。,也可将黄酮类化合物作成三甲基硅醚衍生物溶于四氯化碳中进行测定。,优点：,无干扰信号，勿须昂贵的氘代试剂；,供试后的样品用含水甲醇处理可回收；,三甲基硅醚衍生物可很方便的转变成乙酰衍生物或甲醚衍生物。,（一）,A,环质子,1,5,7-,二,OH,黄酮,2,7-OH,黄酮,H-5,较,H-6,、,H-8,低场，是由于羰基的负屏蔽效应的影响。,H-6,、,H-8,较,5,7-,二,OH,黄酮低场，且相互位置可能颠倒。,（二）,B,环质子,6.5-8,1,4,-,氧取代黄酮类化合物,H-3,5,6.5-7.1,d,J=8.5Hz,H-2,6,7.1-8.1,d,J=8.5Hz,由于,C,环对,H-2,6,的,负屏蔽,作用大于对,H-3,5,，且,H-3,5,受,4,-OR,的屏蔽作用，故前者较低场；,C,环氧化程度越高，,H-2,6,处于越低场的位置。,2,3,4,-,二氧取代黄酮类化合物,H-2,受,C,环负屏蔽和,3,-OR,屏蔽作用，,H-6,也受,C,环负屏蔽作用，而,H-5,则仅,4,-OR,屏蔽作用。故由低场到高场的顺序为：,H-6,H-2,H-5,。,但有时也会发生,H-2,和,H-6,重叠的现象。,（,1,）,3,4,-,二氧取代黄酮及 黄酮醇,H-5,6.7-7.1,d,J=8.5Hz,H-2,7.2,d,J=2.5Hz,H-6,7.9,dd,J=2.5,8.5Hz,（,2,）,3,4,-,二氧取代异黄酮、二氢黄酮及 二氢黄酮醇,H-2,5,6,常作为一个复杂多重峰（通常为两组峰）,6.7-7.1,3,3,4,5,-,三氧取代黄酮类化合物,若,R1=R2=R3=H,，则,H-2,6,为单峰，,6.7-7.5,若上述条件不成立，则,H-2,6,分别为单峰,（,J=2Hz,）,（三）,C,环质子,1.,黄酮类,2.,异黄酮类,H-2,位于羰基,位，同时受羰基和苯环的负屏蔽作用，且通过碳与氧相连，故较一般芳香质子低场，,7.6-7.8,。,若用,DMSO-d6,作溶剂，则,8.5-8.7,。,3.,二氢黄酮和二氢黄酮醇,1),二氢黄酮,两个,H-3,分别为,dd,峰，中心位于,2.8,，,J=17Hz,（偕偶），,5Hz,（顺偶）及,J=17Hz,（偕偶），,11Hz,（反偶）,H-2,dd,5.2,Jtrans=11Hz,（反偶）,Jcis=5Hz,（顺偶）,（,2,）二氢黄酮醇,3-OR,苷化，供电子能力下降，两个氢的,值升高（向低场位移），可用于判断二氢黄酮醇苷中糖的位置。,H-2,与,H-3,为反 式双直立键，,J=11Hz,H-2 4.9,H-3 4.3,4.,查耳酮,5.,橙酮,（四）,糖上的质子,1.,单糖苷类,端基,H,受两个,O,的诱导，处于低场（,4.0-6.0,）,1,）葡萄糖位于不同位置时端基,H,化学 位移的区别：,C3-OR 1-H,的,值约为,5.8,C-5,C-6,C-7,C-4,-OR,1-H,的,值约为,4.8-5.2,2),葡萄糖苷与鼠李糖苷的区别,黄酮醇,3-O-,葡萄糖苷,5.8,d,J=7Hz,（二直立键偶合系统）,黄酮醇,3-O-,鼠李糖苷,5.0-5.1,d,J=2Hz,（二平伏键偶合系统）,另外鼠李糖上的,C-CH3,0.8-1.2,d,J=6.5Hz,2.,双糖苷类,末端糖上的,H-1,因离黄酮母核较远，受到的负屏蔽作用较小，因而叫,H-1,处于较高场的位置。,（五）,其它质子,如,6-,及,8-C-CH3,，乙酰氧基质子，甲氧基质子。,四、,13C-NMR,方法：,1,）对比法：与简单的模型化合物如苯乙酮、桂皮酸及它们的衍生物光谱的比较；,2,）计算法：用经验的简单芳香化合物的取代位移加和规律进行计算；,3,）选用各种一维和二维,NMR,技术。,（一）骨架类型的判断,根据中央三碳链的碳信号，即先根据羰基碳的,值，再结合,C2,、,C3,的裂分和,值判断。,C=O,C-2,（或,C-,）,C-3,（或,C-,）,归属,168.6169.8(s),137.8140.7(d),122.1122.3(s),异橙酮类,174.5184.0(s),160.5163.2(s),104.7111.8(d),黄酮类,149.8155.4(d),122.3125.9(s),异黄酮类,147.9(s),136.0(d),黄酮醇类,182.5182.7(s),146.1147.7(s),111.6111.9(d),(=CH-),橙酮类,188.0197.0(s),136.9145.4(d),116.6128.1(d),查耳酮类,75.080.3(d),42.844.6(t),二氢黄酮醇类,82.7(d),71.2(d),二氢黄酮类,（二）黄酮类化合物取代图式的确定方法,黄酮类化合物中芳香碳原子的信号特征可以用来确定取代基的取代图式。,以黄酮为例，其,13C-NMR,信号如下所示：,1,取代基位移的影响,X,Zi,Zo,Zm,Zp,OH,26.6,-12.8,1.6,-7.1,OCH3,31.4,-14.4,1.0,-7.8,-OH,及,-OCH3,的引人将使直接相连碳原子,(-,碳,),信号大幅度地向低场位移，邻位碳原子,(-,碳,),及对位碳则向高场位移。间位碳虽也向低场位移，但幅度很小。,A-,环上引入取代基时，位移效应只影响到,A,环，而,B-,环上引入取代基时，位移效应只影响到,B,环。若是一个环上同时引入几个取代基时，其位移效应将具有某种程度的加和性。,黄酮母核上引入,5-OH,时，不仅影响,A,环碳原子的化学位移，还因,C,5,-OH,与,C,4,C=O,形成分子内氢键缔合，故可使,C4,，,C2,信号向低场移动,(,分别为,+4.5,及,+0.9),，而,C-3,信号向高场移动,(,2.0),。,C,5,-OH,如果被甲基化或苷化,(,氢键缔合遭到破坏,),，则上述信号将分别向高场位移。,2,5,，,7-,二羟基黄酮类中,C-6,及,C-8,信号的特征,对大多数,5,，,7,二羟基黄酮类化合物来说，,C-6(d),及,C-8(d),信号在,90,0,100,0,的范围内出现，且,C-6,信号总是比,C-8,信号出现在较低的磁场。,在二氢黄酮中两者差别较小，约差,0,9,个化学位移单位，但在黄酮及黄酮醇中差别较大，约为,4.8,。,C-6,或,C8,有无烷基或者芳香基取代可通过观察,13C-NMR,上,C-6,，,C-8,信号是否发生位移而加以认定。,生松素,(pinocembrin),及其,6-C-,甲基及,8-C-,甲基衍生物的,C-6,，,C-8,化合物,C-6,C-8,5,7-dihydroxyflavanone,(pinocembrin),96.1,95.1,6-C-methylpinocembrin,102.1,94.7,8-C-methylpinocembrin,95.7,101.9,化合物,C-6,C-8,3,4,5,7-tetrahydroxyflavanone,(luteolin),99.2,94.2,8-C-benzylluteolin,98.6,103.8,6-C-hydroxyluteolin,140.4,93.6,木犀草素,(1uteolin),，即使因其,C6,上联接的,H,被,-OH,取代而向低场大幅度的位移，,C-8,信号也未因此而发生大的改变。,芹菜素,(apigenin),、肥皂黄素,(saponarin),及,apigenin-6,8-di-C-glucosideC-6,C-8,数据,化合物,C-6,C-8,4,5,7-trihydroxyflavanone(apigenin),98.8,94.0,apigenin-6-C-D-glucopyranosyl-7-O-D-glucopyranoside(saponarin),110.6,93.8,apigenin-6,8-di-C-glucoside,108.0,104.0,(,三,),黄酮类化合物,O-,糖苷中糖的连接位置,1,糖的,苷化位移及端基碳的信号,酚性苷中，糖上端基碳的,苷化位移,约为,+4.0,+6.0,。,黄酮苷类化合物当苷化位置在苷元的,7,或,2,、,3,、,4,时，糖的,C-1,信号将位于约,100.0,102.5,范围内。,5-O-,葡萄糖苷及,7-O-,鼠李糖苷相应的,C-1,信号分别出现,104.3,及,99.0,处,.,。,黄酮类双糖苷或低聚糖苷的,13C-NMR,中，糖的端基碳信号出现在,98.0,109.0,区域内，常与,C-6,，,C-8,，,C-3,及,C-10,混在一起而不易区别。可采用,HMQC(1H-detected heteronuclear multiple-quantum coherence),等二维核磁共振技术鉴别。,2,苷元的苷化位移,苷元糖苷化后与糖直接相连碳原子向高场位移，其邻位及对位碳原子则向低场位移，且对位碳原子的位移幅度大而且恒定。,C-5-OH,糖苷化后，除上述苷化位移效应外，还因,C5-OH,与,C4,O,的氢键缔合受到破坏，故对,C,环碳原子也将发生巨大的影响。,C2,，,C-4,信号明显地向高场位移，而,C-3,信号则移向低场。,(,四,),双糖苷及低聚糖苷中分子内苷键 及糖的联接顺序,1,）当糖上的羟基被苷化时将使该,-OH,所在碳原子产生一个相当大的低场位移。,例如在黄酮类化合物芦丁,苷元,-O-D-glucosyl-(61)-L-rhamnoside),中，葡萄糖的,C6,信号将向低场位移,5.8,，但,C-5,则向高场位移约,1.4,。,2,）黄酮类双糖苷及低聚糖苷中糖的联结顺序常采用,HMBC(1H-detected heteronucler multiple-bond-coherence),二维核磁共振技术进行确定。,五、质谱在黄酮类结构测定中的应用,多数黄酮类化合物苷元在电子轰击质谱,(El-MS),中因分子离子峰较强，往往成为基峰，故一般无须作成衍生物即可进行测定。,但是当测定极性强、难气化以及对热不稳定的黄酮苷类化合物时，则采用,FD-MS,和,FAB-MS,、,ESI-MS,等软电离质谱技术获得强的分子离子峰,M,+,及具有偶数电子的准分子离子峰,(quasi-molecularion peak)M+H,+,。,(,一,),黄酮类化合物苷元的电子轰击质谱,(El-MS),黄酮类化合物苷元的,El-MS,中，除分子离子峰,M,+,外，也常常生成,M-1,+,即,(M-H),基峰。如为甲基化衍生物，则可以得到,M-15,+,即,(M-CH3),离子。,黄酮类化合物主要有下列两种基本裂解途径：,途径,-I,（,RDA,裂解）：,途径,-II,此外，还有分子离子,M+.,生成,M-1+,，,(M-H),及,M-28+.,，,(M-CO),；由,A1,生成,M-28+.,，,(A1-CO),及,B2,生成,B2-28+,，,(B2-CO),等碎片离子。,1,黄酮类裂解基本规律：,化合物,A1+.,B1+.,黄酮,120,102,5,，,7-,二氢黄酮,152,102,5,，,7,，,4-,三羟基黄酮（芹菜素）,152,118,5,，,7-,二羟基，,4-,甲氧基黄酮,（刺槐素）,152,132,A-,环的取代图式可通过测定,A1+.,的,m/z,的值进行确定,。同样，根据,B-,环碎片离子的,m/z,值，也可精确测定,B,环的取代情况。,一些黄酮类化合物的质谱数据,黄酮在有四个以上氧取代基时，常常给出中等强度的,A1,及,B1,碎片，它具有重要的鉴定意义；但是黄酮醇则不然，当氧取代超过四个以上时，只能产生微弱的,Al+.,及,Bl+.,碎片离子。,在,3,，,6,及,8-,位含有,C,异戊烯基的黄酮类，除一般黄酮裂解途径外，还产生一些新的碎片离子。如：化合物,(I),中,A,环上的,，,-,二甲烯丙基在裂解过程中脱去,C4H7,碎片，并重排成稳定的卓瓮离子,(),。,在,6-,及,8-,位含有甲氧基的黄酮可失去,CH3,，得到,M,15+,强峰,(,常为基峰,),，随后又失去,CO,，生成,M-43,离子：,2,黄酮醇类质谱,多数黄酮醇苷元，分子离子峰是基峰，在裂解时主要按途径,-,进行，得到,B2+,离子，继续失去,CO,形成的,B2-28+.,离子。与途径,相比，途径,I,通常不太主要。其中，,A+H+,是来自,A-,环的主要离子，其上转移的,H,来自,3-OR,基团。,在黄酮醇全甲基化衍生物的质谱图上，,B2+,离子应当出现在,m/z105(B,环无羟基取代,),，或,135(-OCH3,，示,B,环有一个羟基,),，或,165(,有两个,-OCH3,，示,B,环有两个羟基,),或,195(,有三个,-OCH3,，示,B,环有三个羟基,),等处，其中最强的峰即为,B2+,离子。,具有,2-OH,或,2-OCH3,的黄酮醇类在裂解时有个重要特点，即可以通过失去,OH,或,OCH3,，形成一个新的稳定的五元杂环。,(,二,),黄酮苷类化合物的,FD-MS,黄酮苷类化合物在,El-MS,上既不显示分子离子峰，也不显示糖基的碎片，故不宜用,El-MS,测定。,而,FD-MS,谱可给出强烈的,M+,及,M+H+,。还给出葡萄糖基的某些碎片，为化合物的结构鉴定提供了重要的信息。,在,FD-MS,中，因为,(M+23Na),离子的强度随着溶剂极性及发射丝电流强度的改变而变化，可用以帮助区别分子离子峰,(M)+,及伪分子离子峰,M+1+,。,THANK YOU,SUCCESS,2025/9/7 周日,124,可编辑,