第5章-黄酮类化合物.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,*,概 述,一、,黄酮的含义：,1,经典含义是指以二苯基色原酮衍生的一类化合物的总称，由于该类化合物大多呈淡黄色或黄色，且分子中多具酮基，因此称为黄酮。,2,现代含义是泛指二个苯环（,A,环和,B,环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称，即具有,C,6,-C,3,-C,6,结构的一类化合物的总称。,色原酮,二苯基色原酮,二、存在形式,黄酮类化合物广泛存在于植物中，不少的常用中药中主要含有此类成分。大多与糖结合成苷，称为,黄酮苷类,；有的以游离形式存在，即未与糖结合，称为,游离黄酮或黄酮苷元,，同一植物中可能同时存在游离黄酮及其苷。,三、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,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。,第一节 黄酮类化合物的结构与分类,C6-C3-C6,结构（黄酮）,依：三碳链的氧化程度,三碳链是否构成环,3-,位羟基取代与,B-,环连接位置,(2,、,3-,位,),1.,黄酮类：,黄酮类即以,2-,苯基色原酮为基本母核，且,3,位上无含氧基团取代的一类化合物。,芹菜素（,5,，,7,，,4,-,三,OH,黄酮,）,木犀草素（,5,，,7,，,3,，,4,-,四,OH,黄酮,）,黄芩素,(5,，,6,，,7-,三,OH,黄酮,),2.,黄酮醇类：,黄酮醇类的结构特点是在黄酮基本母核的,3,位上连有羟基或其他含氧基团。,山柰酚（,5,，,7,，,4,-,三,OH,黄酮醇,）,槲皮素（,5,，,7,，,3,，,4,-,四,OH,黄酮醇,）,杨梅素（,5,，,7,，,3,，,4,，,5,-,五,OH,黄酮醇,）,3.,二氢黄酮类：,二氢黄酮类结构可视为是黄酮基本母核的,2,、,3,位双键被氢化而成,。,甘草苷（甘草素,-7-O-glu,苷）,甘草素（,7,，,4,二,OH,二氢黄酮）,橙皮苷（,5,，,7,，,3-,三,OH,，,4-OCH3,二氢黄酮）,4.,二氢黄酮醇类：,二氢黄酮醇类具有黄酮醇类的、位被氢化的基本母核，且常与相应的黄酮醇共存于同一植物体中。,二氢槲皮素（,5,，,7,，,3,，,4-,四,OH,二氢黄酮醇）,二氢桑色素（,5,，,7,，,2,，,4-,四,OH,二氢黄酮醇）,5.,异黄酮类：,异黄酮类母核为,3-,苯基色原酮的结构，即,B,环连接在,C,环的,3,位上。,大豆素（,7,，,4-,二,OH,异黄酮）,大豆苷（大豆素,-7-O-glc,苷）,葛根素（,7,，,4-,二,OH,，,8-glc,异黄酮苷）,6.,二氢异黄酮类：,二氢异黄酮类具有异黄酮的,2,、,3,位被氧化的基本母核。,紫檀素,鱼藤酮,7.,查尔酮类：,查耳酮类的结构特点是二氢黄酮,C,环的,1,、,2,位键断裂生成的开环衍生物，即三碳链不构成环。,红花苷,查耳酮的主要结构特点是,C,环未成环,，另,外定位也与其他黄酮不同。其可以看作是二,氢黄酮在碱性条件下,C,环开环的产物，两者互,为同分异构体，常在植物体内共存。同时两,者的转变伴随着,颜色的变化,。,二氢黄酮,2-,羟基查耳酮,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。,8.,二氢查尔酮类：,二氢查耳酮类为查耳酮,，,位双键氢化而成。此种类型在植物界分布极少，如蔷薇科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根苷（,phloridzin,）。,梨根苷,9,.,橙酮类,黄酮的,C,环分出一个碳原子变成五元环,，其余部位不变，但,C,原子定位也有所不同。是黄酮的同分异构体，属于苯骈呋喃的衍生物，又名,噢哢,。如黄花波斯菊花中含有的硫磺菊素就属于此类。,橙酮基本结构 硫磺菊素,10.,花色素类,花色素类是一类以,离子形式,存在的,色原烯的衍,生物,。广泛存在于植物的花、果、叶、茎等部位，,是形成植物蓝、红、紫色的色素。由于花色素多以,苷的形式存在，故又称花色苷。如矢车菊素、飞燕,草素、天竺葵素等属于此类。,飞燕草素,R,1,=R,2,=OH,矢车菊素,R,1,=OH R,2,=H,天竺葵素,R,1,=R,2,=H,11.,黄烷醇类,黄烷醇类生源上是由二氢黄酮醇类还原而来，可看成是,脱去,C,4,位羰基,氧原子后的二氢黄酮醇类化合物。黄烷,-3-,醇在植物界分布很广，如儿茶素和表儿茶素。故又称为儿茶素类。儿茶素为中药儿茶的有效成分，具有一定的抗癌活性。,（,+,）儿茶素 （,-,）表儿茶素,黄烷,-3,，,4-,二醇,无色飞燕草素,12.,双黄酮类,由二分子黄酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布于裸子植物中。银杏中含有多种双黄酮，如银杏素。,13.,其他黄酮类,异芒果素,讪酮（双苯吡酮,),：苯,骈,色原酮，其基本母核由苯环和色原酮的,2,，,3,位,骈合而成。,此类化合物大多,不符合,C6-C3-C6,的基本骨架，但因具有,苯骈,-,吡喃酮,结构，我们也将其归为黄,酮类化合物。,凯林,麦冬高异黄酮,A,红镰酶素,类别 特点或组间区别 组内区别,黄酮和黄酮醇,2-,苯基色原酮,3-OH,（,C,2,-C,3,双键）,二氢黄酮和,2-,苯基色原酮,3-OH,二氢黄酮醇 （,C,2,-C,3,单键）,异黄酮和二氢异黄酮,3-,苯基色原酮,C,2,-C,3,双键和单键,查耳酮和二氢查耳酮,C,环开环,3,碳链为双键和单键,橙酮,C,环为五元环,花色素和黄烷醇 无,4,位羰基 离子和分子,其他类 均有色原酮结构,总结：各类黄酮类化合物的特点和区别,章目录,第二节 理化性质,一性状,1,：形态：,多为结晶性固体，少数为无定形粉末。（苷）,2,：颜色：,多为黄色,交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）,助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其,7,，,4-,位，辅助作用）,有 交叉共轭体系 无,黄酮（灰黄,黄色）二氢黄酮,黄酮醇（灰黄,黄色）二氢黄酮醇,查耳酮（黄,橙,黄色）二氢查耳酮,花色素类（颜色随,pH,而改变）黄烷醇类,异黄酮（无或微黄色）,红色（,pH,8.,5,）,二旋光性：,旋光性,取决于,不对称碳原子的有无,有 无,所有黄酮苷（糖）游离黄酮：,游离黄酮：黄酮,二氢黄酮 黄酮醇,二氢黄酮醇 异黄酮,二氢异黄酮 查耳酮（二氢 ）,黄烷醇类 橙酮,花色素类等,（,2-,位）（,2,，,3-,位）（无）,三溶解性：符合苷的溶解性规律,水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水,1.,游离黄酮,-+,（酚羟基,),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（,-OCH,3,）,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,节目录,章目录,水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水,+-+,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,2.,黄酮苷,(,亲水性,),四酸碱性,1,酸性,酸 性,来源,影响,酚羟基（数目、位置）,酸性规律：,7,，,4-OH,酸性强于其他位置羟基的酸性（处于羰基对,位，羰基的共轭诱导）。,5-OH,酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢键）。,酚羟基数目越多，酸性越强。,7,，,4-OH 7,或,4-OH ,其他位,-OH 5-OH,NaHCO,3,+-,Na,2,CO,3,+-,NaOH +,应用,应用,pH,梯度法分离（游离黄酮）,节目录,章目录,2.,碱性：,-,吡喃酮环,1-,氧原子,微弱碱性（孤对电子，接受质子）,仅溶于强的、浓酸,+,水 （浓硫酸）,烊 盐（呈色）,应用,初步鉴别黄酮母核类型：黄酮、黄酮醇,黄,橙色，并有荧光,二氢黄酮,橙红（冷）、紫红（热）,查耳酮,橙红,洋红,异黄酮（二氢）,黄色,橙酮,红,洋红,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,实例分析：芦丁的显色情况,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,节目录,章目录,点,滴,积,累,节目录,章目录,章目录,章目录,52,53,节目录,章目录,节目录,章目录,双向纸色谱,节目录,章目录,节目录,章目录,第三节 提取、分离,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 （,9095%,）,(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,一提取方法,溶剂法,1.,苷元,多用,CHCl3,、,Et2O,、,EtOAc,等极性较小溶剂提取；,对于多,OCH3,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,、,Me2CO,、,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。,碱水提酸沉淀法,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,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。,二,.,分离方法,（一）溶剂萃取法 黄酮与杂质,分离依据：成分之间 苷与苷元 之间的极性（分配系数,K,）差异,苷元与苷元,分离工艺：原料的提取浓缩液（水溶液）,依次以石油醚、乙醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,石油醚液 乙醚液 乙酸乙酯 水饱和正丁醇 母液,（脂溶性杂质）,回收,回收,减压回收,（水溶性杂质,),苷元 单糖苷 多糖苷,（二）,pH,梯度萃取法,分离依据：游离黄酮类化合物的酸性差异（见黄酮酸性规律）,分离工艺：总游离黄酮的乙醚液,依次以,5%NaHCO,3,、,5%Na,2,CO,3,、,0.2%NaOH,、,4%NaOH,萃取,5%NaHCO,3,液,5%Na,2,CO,3,液,0.2%NaOH,液,4%NaOH,液 母液,酸化 （脂溶性杂质）,7,，,4,-OH,黄酮,7,或,4,-OH,黄酮,一般,-OH,黄酮,5-OH,黄酮,（三）柱色谱法,吸附原理 异黄酮、二氢黄酮（醇）、氯仿,-,甲醇不同比例,（,105,，活化）高度甲基化或乙酰化黄酮（醇）混合溶剂洗脱,（极性小）,分配原理 多羟基黄酮醇或黄酮苷类 氯仿,-,甲醇,-,水,（加水失活或不活化）,（极性大）（,80,：,20,：,1,）等比例,1,硅胶柱色谱,2,聚酰胺色谱,（,1,）原理：氢键吸附,吸附规律：,酚羟基数目越多，吸附能力越强。,酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利形成分子内氢键，吸附能力减弱。,3-OH,或,5-OH,黄酮的吸附力小于其他位置,-OH,黄酮；,邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮,分子内芳香化程度越高，吸附力越强。,查耳酮,二氢黄酮,黄酮醇,黄酮,二氢黄酮醇,异黄酮,与介质的关系：吸附力 水（中）,甲醇、乙醇（浓度由 低到高）,碱性溶剂,洗脱规律,：,与吸附规律正好相反，即吸附能力越强，,越难洗脱（薄层,Rf,越小）,（,2,）“双重色谱”原理,主要用于解释黄酮苷与苷元聚酰胺色谱现象,正相色谱 反相色谱,聚酰胺：,极性固定相（极性酰胺基团）,非极性固定相,（非极性脂肪链）,洗脱剂：,有机溶剂（氯仿,-,甲醇，极性小,）含水溶剂,（甲醇,-,水，极性大）,先洗脱：,游离黄酮（苷元，极性小）,苷,（极性大）（柱色谱分离）,Rf,值：,苷元,苷,苷元,双糖苷,单糖苷,苷元,1-OH,2,-OH,3,-OH,4,-OH,5,-OH,黄酮,常用洗脱剂,：,碱水（,0.1mol/L NH,3,.H,2,O,）,盐水（,0.5mol/L NaCl,）,醇或醇水不同比例。,6,高效液相色谱法（,HPLC,）,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,-,乙腈不同比例,第四节 鉴定,一理化检识,1.,颜色：多呈黄色,2.,母核检识：盐酸,-,镁粉反应,-,黄酮、黄酮醇、二氢黄酮,二氢黄酮醇（,+,）,四氢硼钠反应,-,二氢黄酮（醇）类（,+,）,五氯化锑,-,查耳酮类（,+,）,3.,取代基团检识：锆盐,-,枸橼酸反应,-3-OH,（,+,）,5-OH,（,-,）黄酮鉴别,氨性氯化锶反应,-,邻二酚羟基（,+,）,二,.,色谱检识,（一）纸色谱（,PPC,）,原理：分配原理,适用范围：游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别,方法,：,双相色谱,第,I,向 醇性展开剂 第,II,向 水性展开剂,（,BAW,、,TBA,、水饱和正丁醇）（,28%HAc,、,3%NaCl,、,1%HCl,）,正相色谱 反相色谱,固定相（水）极性,流动相 （*有认为是吸附原理）？,Rf,规律：极性小的化合物,Rf,大 极性大的化合物,Rf,大,苷元（,0.7,以上）,单糖苷,双糖苷（,0.7,以下）,苷元中，平面型分子,非平面型分子,Rf,规律与左边相反,母核相同，,2,-OH,3,-OH,4,-OH,5,-OH,黄酮,主要应用：苷元的分离鉴别 黄酮苷及花色素类的分离鉴别,（二）薄层色谱（,TLC,）,1,硅胶薄层色谱,主要用于极性较小的黄酮类化合物（黄酮苷元）的分离鉴别，其色谱行为可参考硅胶柱色谱。,2,聚酰胺薄层色谱,可用于黄酮苷及游离黄酮的分离鉴别，其色谱行为可参考聚酰胺柱色谱。,3,纤维素薄层色谱,分配原理，其色谱行为可参考,PC,。,各种色谱的检识顺序：,日光下观察,多数黄酮有黄色斑点,紫外光下观察,多数黄酮呈黄绿色荧光斑点,氨蒸气熏,多数黄酮有颜色变化,喷显色剂（,2%AlCl,3,甲醇液）,多数黄酮黄色变深，荧光加强,第五节 结构研究,一,.,紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用,一般鉴定程序,：,先测定在甲醇中的光谱,再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱,如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其衍生物的紫外光谱,将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获得有关结构信息。,黄酮（醇）：带,II,、带,I,均强,母核光谱特征,二氢黄酮类、异黄酮类：带,II,强、带,I,弱,母核的推断,（甲醇）,查耳酮、橙酮：带,II,弱、带,I,强,取代基：,OH,等，为助色团,依红移规律推断取代基团,甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离,醋酸钠：碱性弱，酸性强的酚羟基解离,加入诊断试剂,醋酸钠,/,硼酸：邻二酚羟基络和,相应吸收峰红移,三氯化铝：,3-OH,，,4-,羰基,5-OH,，,4-,羰基 络和,邻二酚羟基,黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征,苯甲酰系统 桂皮酰系统,（带,II 220280nm,）（带,1 300400nm,）,黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系,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,不同类型黄酮类化合物的紫外光谱,取代基团对共轭吸收的影响,黄酮类核中引入,-OH,（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相 应的吸收峰红移。,一般，,A,环引入,OH,，带,II,红移，,B,环引入,OH,带,I,红移。,羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。,3-OH,甲基化或苷化，带,I,紫移，,5-OH,（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带,I,、带,II,均紫移,515nm,，,4-OH,甲基化，带,I,紫移,310nm,。,羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。,黄酮、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带,I,、带,II,）的位移规律,诊断试剂 位移规律 归 属,NaOMe,带,I,红移,4060nm,，强度不降 示有,4,-OH,带,I,红移,5060 nm,，强度下降 示有,3-OH,、但无,4,-OH,NaOAc,带,II,红移,520nm,示有,7-OH,2.,加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义,（见下表,）,NaOAc/H,3,BO,3,带,I,红移,1230nm,示,B,环有邻二酚羟基,带,II,红移,510nm,示,A,环有邻二酚羟基,（不包括,5,，,6-,邻二酚羟基）,AlCl,3,及,AlCl,3,/HCl AlCl,3,/HCl,谱图,=AlCl,3,谱图 示无邻二酚羟基,AlCl,3,/HCl,谱图,AlCl,3,谱图 示有邻二酚羟基,带,I,紫移,3040 nm,示,B,环有邻二酚羟基,带,I,紫移,5065 nm,示,A,、,B,环均可能有邻二酚羟基,AlCl,3,/HCl,谱图,=MeOH,谱图 示无,3-,及,/,或,5-OH,AlCl,3,/HCl,谱图,MeOH,谱图 示可能有,3-,及,/,或,5-OH,带,I,红移,3555 nm,示只有,5-OH,红移,60nm,示只有,3-OH,红移,5060nm,示可能有,3-OH,及,5-OH,仅红移,1720 nm,示除,5-OH,外，尚有,6-,含氧取代,诊断试剂 位移规律 归 属,从中药柴胡中得到山奈苷，酸水解,PPC,检查出鼠李糖，该苷及苷元的,UV,max(nm),谱如下，解析结构。,山奈苷,带,II,带,I,MeOH 265 345,NaOMe 265 388,43,，,4-OH,AlCl,3,275 399,54,，,5-OH,AlCl,3,/HCl 275 399,AlCl,3,=AlCl,3,/HCl,：无邻二酚羟基,NaOAc 265 399,带,II,无红移，无,7-OH,NaOAc/H,3,BO,3,265 356,11,山奈苷元,带,II,带,I,MeOH 267 367,NaOMe 276 416,（分解）,带,I,红移,49,，且分解，,3,，,4-OH,AlCl,3,268 424,54,，,5-OH,AlCl,3,/HCl 269 424,AlCl,3,=AlCl,3,/HCl,：无邻二酚羟基,NaOAc 276 387,带,II,红移,9,，,7-OH,NaOAc/H,3,BO,3,267 372,40?,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。,（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,分别为二重峰,（,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,黄酮苷类化合物上糖的质子信号（端基质子）,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,（四）糖端基碳上的,质子,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,三,13,C-NMR,谱在黄酮类化合物结构研究中的应用,推断黄酮类化合物的骨架类型,（一）黄酮类化合物骨架类型的判断,利用,13,C-NMR,谱中黄酮类化合物的中央三个碳核,信号的位置以及它们在偏共振去偶谱中的裂分情况,13,C-NMR,谱中黄酮类化合物结构中的中央三碳核的信号特征,C=O C-2,（或,C-,）,C-3,（或,C-,a,）归属,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(s),黄酮醇类,182.5182.7(s)146.1147.7(s)111.6111.9(d),橙酮类,(=CH-),188.0197.0(s)136.9145.4(d)116.6128.1(d),查耳酮类,75.080.3(d)42.844.6(t),二氢黄酮类,82.7(d)71.2(d),二氢黄酮醇类,（二）黄酮类化合物取代图式的确定,利用黄酮类化合物中芳香碳原子,（,A-,环碳原子、,B-,环碳原子）的信号特征,确定取代基的取代图式,黄酮母核,13,C-NMR,信号归属,推断取代基（,X,）的连接位置 依取代基的位移效应规律,(B-,环,),X Zi Zo Zm Zp,-OH +26.0 -12.8 +1.6 -7.1,-OCH,3,+31.4 -14.4 +1.0 -7.8,确定,5,，,7-,二,OH,取代黄酮图式 依,5,，,7-,二,OH,黄酮中的,C,6,和,C,8,信号特征,90100ppm,范围内,C,6,C,8,确定糖与苷元的连接位置,依苷化位移规律,苷元（酚羟基）：,a,-C,移向高场，,降低,邻、对位,-C,移向低场，,增大,糖（酚苷）：,端基碳原子,+4.0 6.0ppm,四,MS,在黄酮类化合物结构研究中的应用,M,+,.,M,+,.,黄酮类化合物,MS,特征,测定分子量（,M,+,）,取代基团推断（碎片离子峰）,苷元（极性小）苷（极性大、难气化、与热不稳定）,EI-MS,（以前）：苷看不到,须制备成衍生物（,PM,等）方能测得很弱的,、苷元峰为基峰。,FD-MS,、,FAB-MS,、,ESI-MS,（目前）：可测得分子离子峰,或准分子离子峰,M+1,、,M+23,等。,EI-MS,裂解规律,1,分子离子峰 为基峰,用于测定分子量。,2,主要碎片离子峰为裂解途径,I,产生的,A,1,和,B,1,母核确定,及裂解途径,II,产生的,B,2,+A,、,B-,环取代情况确定,裂解途径,I,（,RDA,裂解）：,裂解途径,II,：,通常，上述两种基本裂解途径是相互竞争、相互制约的。并且，途径,I,裂解产生的碎片离子丰度大致与途径,II,裂解产生的碎片离子的丰度互成反比。,.,M,+,.,两种途径裂解得到的碎片离子,A,1,、,B,1,、,B,2,等，保留着,A-,环、,B-,环的基本骨架，且碎片,A,1,与相应的,B,1,碎片的质荷比之和等于分子离子 的质荷比。,母核推断,A,、,B-,环取代情况确定,3.,其他碎片离子峰还有,M-H,+,、,M-CO,+,、,M-CH,3,+,（,含甲氧基）、,A,1,+H,、,A,1,-CO,、,B,2,-CO,等碎片离子。,+,黄酮类基本裂解途径,(,以途径,-I,为主）,途径,I+H,转移,途径,II,途径,I,黄酮醇类基本裂解途径（以途径,-II,为主,）,途径,I,H,转移,途径,-II,结构研究举例,某化合物分子式为,C,15,H,10,O,5,，,Mg-HCl,反应阳性，根据,UV,、,1,H-NMR,和,MS,数据写出化合物结构，说明数据分析结果，,MS,裂解过程，,1,H-NMR,数据归属。,不饱和度,=11,UV,max(nm),MeOH 267,296sh,336,NaOAc 275,324,392,带,II,红移,275-267=7,7-OH,NaOMe 267,301,376,带,I,红移,376-336=40,4-OH,AlCl,3,276,301,348,384,AlCl,3,/HCl 276,302,340,381,AlCl,3,=AlCl,3,/HCl,，结构中无邻二酚羟基,AlCl,3,/HCl,与,MeOH,带,I,红移,381-336=45,有,5-OH,NaOAc/H,3,BO,3,268,302sh,338,与,MeOH,基本相同，结构中无邻二酚羟基,1,H-NMR,（四甲基硅醚衍生物，,CCl,4,）,6.15(1H,J=2.5Hz),A,环氢，间偶,(6-H),6.3(1H,s),黄酮,3-H,6.5(1H,d,J=2.5Hz),A,环氢，间偶,(8-H),6.85(2H,d,J=8.5Hz),B,环氢，邻偶,(35-H),7.75(2H,d,J=8.5Hz),B,环氢，邻偶,(26-H),MS.m/e,270(M+),242,152,124,121,118,93,152,证明,A,环有两个酚羟基；,152-120=32,118,证明,B,环有一个酚羟基。,118-102=16,例二,某化合物为黄色结晶，,HCl-Mg,反应,(+),，元素分析为,C,16,H,12,O,6,，测波谱数据如下，确定其结构。,UV,max(nm),MeOH 252,267,344,NaOMe 270,303(sh),386,带,I,红移,386-344=42nm,4-OH,NaOAc 275,322,367,带,II,红移,275-252=23nm,7-OH,AlCl,3,273,296,362,390,AlCl,3,/HCl 276,295,351,383,AlCl,3,与,AlCl,3,/HCl,基本相同，结构中无邻二酚羟基,383-344=39,有,5-OH,NaOAc/H,3,BO,3,253(sh),268,348,与,MeOH,相同，结构中无邻二酚羟基,1,H-NMR,7.4(1H,dd,J=8.0,2.0Hz),B,环氢,(6-H),6.8(1H,J=8.0Hz),B,环氢,(5-H),6.3(1H,s),黄酮,3-H,3.8(3H,s),B,环,-OCH3,7.3(1H,d,J=2.0Hz),B,环氢,(2-H),6.5(1H,d,J=2.5Hz)A,环上间位氢,(8-H),6.2(1H,d,J=2.5Hz)A,环上间位氢,(6-H),EI-MS,300,299,285,272,153,152,151,148,152,证明,A,环有两个酚羟基；,148,证明,B,环有一个酚羟基和一个甲氧基。,鉴别下列化合物,1.,2.,鉴别下列化合物,鉴别下列化合物,3.,鉴别下列化合物,4.,已知下列四种化合物存在于松木心材的乙醚提取液中,并可按下列程度分出,试问各自应在何都位提取物中出现?为什么?,结构鉴定,从一种中草药中获一治疗慢性支气管炎的成分，该成分为淡黄色色结晶:,mp178-182(,分解),微溶于乙醇。,Mg-HCl,试验:为橙红色;,ZrOCl,2,试验,显黄色,加,枸橼酸,后黄色褪去。,Molish,试验:紫红色,D,-211.9(C,2,H,5,OH),元素分析:,C%(56.3)H%(4.49),MS:448(M,+,),IR:3292,1667,1600,1500cm,-1,UV:MeOH,max,nm(log):255(4.43),350(4.30),样品33,mg,经2%,H,2,SO,4,加热水解，冷却,水洗后过滤得浅黄结晶21,mg(,苷元),水解液经处理进行纸层析,证明有鼠李糖,1,H-NMR,波谱示鼠李糖端基,H,信号:,5.05(,1,H,d,J=2Hz),苷元,mp 314(,分解),Mg-HCl,试验红色,ZrOCl,2,试剂,显黄色,加枸橼酸试剂黄色不褪,Molish,试验,阳性,MS:302(M+),苷元：,UV:MeOHmax:nm(log):256(4.21),371(4.16),加,NaOMe(5,分钟)、峰分解,加,NaOAc 277,387,加,NaOAc/H,3,BO,3,259,385,加,AlCl,3,270,450,加,AlCl,3,/HCl 265,425,1,H-NMR 6.2(d,1H,J=2.5Hz);6.5(d,1H,J=2.5Hz),6.9(d,1H,J=8.5Hz);7.6(d,1H,J=2.5Hz),7.8(dd,1H,J=2.5Hz,及8.5,Hz),试写出结构式。,