第五章黄酮类化合物教材课件.ppt
107页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,(,Flavonoids,),第五章 黄酮类化合物,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,第一节 绪论 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:,一、定义: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,第一节 概述,查耳酮,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,C,3,-,位:,有,OH,,黄酮醇,,,无,OH,,黄酮,C,2,-,3,饱和:,二氢黄酮(醇),C,3,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,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,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,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 第一节,例,第一节 绪论,(+)-,儿茶素,,R,1,=R,2,=H,,大豆素,,,O,H,O,O,H,O,H,O,H,O,H,H,H,,,例第一节 绪论(+)-儿茶素 R1=R2=H,大豆素 OHO,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(,Rha1—2Glc,)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,多以苷的形式存在:O-苷和C-苷第一节 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,1.对心血管系统的作用(1)扩张冠脉:芦丁、葛根素黄酮片临,,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,3.抗炎作用 黄酮类化合物可抑制脂氧化酶,,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,第一节 绪论 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(,pH<7,),紫色,(pH8.5),,蓝色,(pH>8.5),第二节 理化性质与颜色反应,一、一般性状第二节 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,?,溶解度黄酮(醇), 查耳酮:苷元:难溶于水,易溶于乙酸乙酯,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),二、酸碱性酸性:来源分子中的酚羟基;第二节 理化性质与颜色,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:,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,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),HCl,-,Zn:,,(同,HCl-Mg,,反应),(3),四氢硼钠(,NaBH,4,),反应,:,NaBH,4,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,三、显色反应(一)还原反应(可用于各类化合物的鉴别)第二节,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,第二节 理化性质与颜色反应三、显色反应黄酮类化合物分子结构,(,1,),锆盐(,ZrOCl,2,),-,枸橼酸反应:,区分,C,3,-OH,和,C,5,-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),(1)锆盐(ZrOCl2)-枸橼酸反应:区分C3-OH和C5,(,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,(2)铝盐(3)铅盐第二节 理化性质与颜色反应可用于定性或,(,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(,SrCl,2,),(4)镁盐 二氢黄酮(醇):显天蓝色荧光, 有5-OH更明显,(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,。
三)硼酸显色反应第二节 理化性质与颜色反应三、显色反应—,(四)碱性试剂,,NH,3,蒸气,:颜色加深,可逆;,,Na,2,CO,3,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,(四)碱性试剂第二节 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,(五) Wessely-Moser重排 黄酮类,,HCl-Mg,反应,HCl-Zn,反应,NaBH,4,反应,锆,-,枸橼酸反应,SrCl,2,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,HCl-Mg反应(+)第二节 理化性质与颜色反应练习:下,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,第一节 绪论 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,等水溶性杂质一、提取精制 第三节 提取分离方法溶剂萃取法:,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 药材甲,第三节 提取分离方法,2.,碱提酸沉法,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%NaCO,3,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,,pH3~4,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,原理:酚羟基与碱成盐,溶于水;加酸后析出第三节 提取分离,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3. 离子交换 原理:酚羟基与碱成盐,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,),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,二、分离 (一)采用各种色谱方法: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:,,① 黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置以及溶剂,;,,② 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,2)聚酰胺色谱: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,其洗脱规律:(顺序先—后) 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 提取分离方法习题:下列黄酮化合物, (1)用聚,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,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,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,常用型号: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,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,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,NaHCO,3,Na,2,CO,3,,不同浓度的,NaOH,样品,乙醚,乙醚液,依次,萃取,5%NaHCO,3,5%Na,2,CO,3,0.2%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,,,,应用:分离酸性强弱不同的黄酮苷元溶于 NaHCO3,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,醋酸铅沉淀法:第三节 提取分离方法(三)利用分子中的特定基,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,R,1,=R,2,=H,B,R,1,=H, R,2,=Rha,C,R,1,=Glc, R,2,=H,D,R,1,=Glc, R,2,=Rha,酸性,A>C>B>D,极性,D>C>B>A,,Rf,:,A>B>C>D,D>B>C>A,第三节 提取分离方法,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,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,第一节 绪论 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,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 Rf与结构的关系:(,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2. TLC:主要指吸附,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,,,第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 (二)结构测定一、基,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,1、紫外光谱(ultraviolet spectra):外层,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,2、红外光谱(infrared spectra):分子振动与,(二)结构测定,,GN2-1S5-4,1,H-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,(二)结构测定GN2-1S5-4 1H-NMR 500MHz,,溶剂峰,GN2-1S5-4,13,C-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,溶剂峰GN2-1S5-4 13C-NMR 125MHz CD,(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)结构测定4、质谱:质量裂解ESI-MS正离子质谱负离子,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,200~400nm,间,有两个主要的紫外吸收带,A,环苯甲酰系统峰带,II,,,220~280nm,B,环桂皮酰基系统,峰带,I,,,300~400nm,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,二、紫外光谱法 黄酮存在桂皮酰基及苯甲酰基组成的,1.,黄酮、黄酮醇类,带,I,,:黄酮类,304~350nm,,黄酮醇(,3-OH,被取代),328~357,,黄酮醇(,3-OH,游离),352~385,带,II,,:,240~285nm,*,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,1.黄酮、黄酮醇类带I :黄酮类 304~350n,黄酮及黄酮醇类化合物,的紫外光谱带,(,λMeOH max,,,nm,),黄酮及黄酮醇类化合物,取代基的影响:,,带,I,:,母核上的-,OH,、,-OCH,3,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,取代基的影响:第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 (二,2.,查耳酮、橙酮类,,,nm,I,II,,查耳酮,,带,I 340~390nm(,有裂分,),带,II 220~270nm,,橙酮,370~430nm(3~4,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,2.查耳酮、橙酮类nmIII 查耳酮,查耳酮一,橙酮,- - -,异黄酮一,二氢黄酮,- - -,查耳酮一 异黄酮一,3.,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,245~270nm,,二氢黄酮(醇),270~295nm,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,3.异黄酮、二氢黄酮(醇)类nmIII只有A-环苯甲酰系统,,(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,40~60nm,,强度不降示有,4’-OH.,b.,带,I,红移,50~60nm,,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)利用诊断试剂,判断羟基位置1.甲醇钠(NaOMe)确定,二氢黄酮(醇)、异黄酮类,:,a.,带,II,红移,35~40nm,示有,5,7-OH,b.,带,I,移至,400nm,示无,5-OH,c. 320~330nm,,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,二氢黄酮(醇)、异黄酮类:c. 320~330nm, 有峰,,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,5~20nm,,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,2.醋酸钠(NaOAc)(二)利用诊断试剂,判断羟基位置确定,异黄酮:,带,II,红移,6~20nm,,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/H,3,BO,3,,邻二酚羟基在,NaOAc,碱性下,可与,H,3,BO,3,螯合,引起红移黄酮(醇):,带,I,红移,12~30nm,;,B,环具邻二酚羟基带,II,红移,5~10nm 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:带II 红移6~20nm,示有 7-OH,2.醋酸,异黄酮,二氢黄酮(醇):,带,II,红移,10~15nm,,,A,环具邻二酚羟基,(,除,5,6-,二,OH),4. AlCl,3,及,AlCl,3,/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,异黄酮,二氢黄酮(醇):4. AlCl3及AlCl3/HCl,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,OH>3-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,生成铝络合物的稳定性顺序:第四节 黄酮类化合物的检识与结构测,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,邻二酚OH和 二氢黄酮醇的 3-OH形成的络合物遇酸分解应,a. AlCl,3,/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,33~55nm,,示只有,5-OH,,无,3-OH,时带,I,红移,17~20nm,,示有,5-OH,,且,6-,氧代;,带,I,红移,50~60nm,,示有,5-OH,、,3-OH,;,带,I,红移,60nm,,示只有,3-OH,时。
3-OH, 5-OH,4. AlCl,3,及,AlCl,3,/HCl,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3-OH, 5-,b. AlCl,3,/HCl,与,AlCl,3,中光谱比较,,相同时,:无邻二酚羟基;,,不同时,:带,I,紫移,30~40nm,,示,B,环有邻二酚羟基;,带,I,紫移,50~60nm,,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,b. AlCl3/HCl与AlCl3中光谱比较第四节 黄酮类,练习:,UV,max, nm:,MeOH 259, 266sh, 299sh, 359,NaOMe 272, 327, 410,NaOAc 271, 325, 393,NaOAc/ H,3,BO,3,262,298,387,AlCl,3,275, 303sh, 433,AlCl,3,/ HCl 271, 300, 364sh, 402,,某化合物,HCl-Mg,反应(,+,),,Molish,反应(,+,),,ZrOCl,2,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,练习:UV max, nm:某化合物HCl-Mg反应(+),黄酮或,3-O-,苷,,I=410-359=51nm,,,4 ’-OH,II=271-259=12nm, 7-OH,I=387-359=28nm, B,环有邻二,OH,AlCl,3,/HCl,与,AlCl,3,相比,,,I=402-433= -31nm, B,环有邻二,OH,AlCl,3,/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,黄酮或3-O-苷分析:第四节 黄酮类化合物的鉴定与结构测定,1.,核磁共振氢谱(,1,HNMR,),A,环质子,(1). 5,7-,二,OH,,H-6,8,5.7~6.9, d,,J,=2.5Hz,,H-8,>,H-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,1. 核磁共振氢谱(1HNMR)A环质子(1). 5,7-,(2). 7-OH,,H-5,:,7.7~8.2, d,,J,=8Hz,,H-6,:,6.4~7.1, dd,,J,=8 and 2Hz,,H-8,:,6.3~7.0, d,,J,=2Hz,H-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(,1,HNMR,),第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定 (二)结构测定,(2). 7-OHA环质子1. 核磁共振氢谱(1HNMR),B,环质子,4,̍,-OR,,2,̍,, 6,̍,-H, 7.1~8.1, d, J=8Hz,3,̍,, 5,̍,,-H ,6.5~7.1, d, J=8Hz,(两组峰,每个峰有两个,H,,,AA’BB’,系统),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第四节 黄酮类化合物的检识与结构测定,3,̍,, 4,̍,–,二,OR,,1),黄酮(醇),,H-5’ 6.7~7.1, 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’ 6.7~7.1 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,3̍, 4 ̍ –二ORB环质子第四节 黄酮类化合物的检识与,3,´,,4,´,, 5,´,-,三,OR,,,H-2’, 6’,,:,6.5~7.5,R=R,´ ´,,,为一个单峰,s(2H);,R,R,´ ´,,,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,3´,4 ´, 5 ´ -三ORB环质子第四节 黄酮类化合物,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-2,7.6~7.8,(,用,DMSO-d6,作溶剂时,为,8.5~8.7),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,3),二氢黄酮,(2,位为,S,构型,),,H-2,5.2, dd, J=11 and 5Hz,,Ha-3,2.8~3.0, dd, J=17 and 11Hz,He-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,3) 二氢黄酮 (2位为S构型)C环质子第四节 黄酮类化合,,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-,,6.7~7.4, d, J=17Hz,,H-,7.3~7.7, d, J=17Hz,6,) 橙酮,苄基质子,,6.5~6.7 s,α,β,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5) 查耳酮6) 橙酮αβ第四节 黄酮,,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,1)黄酮苷类化合物上糖的端基质子信号糖上质子第四节 黄,,2,) 端基以外的糖上质子,: 3~4,,,鼠李糖,C,5,- CH,3,:0.8~1.2 , d, J=6.5Hz,其它取代基,,CH,3,CO-,,脂肪族乙酰氧基 ,1.65~2.10 (,确定糖数,),,芳香族乙酰氧基 ,2.30~2.50 (,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: 3~4,,,2,) 端基以外的糖上质子,: 3~4,,,鼠李糖,C,5,- CH,3,:0.8~1.2 , d, J=6.5Hz,其它取代基,,CH,3,CO-,,脂肪族乙酰氧基 ,1.65~2.10 (,确定糖数,),,芳香族乙酰氧基 ,2.30~2.50 (,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: 3~4,,CH,3,O-,,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-d,6,(,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,D,2,O,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,CH3O- -OH其它取代基第四节 黄酮类化合物的检识与,三 核磁共振法,2.,核磁共振碳谱(,13,CNMR,),根据,C,=,O,的化学位移确定黄酮骨架,,a. 174~184,黄酮,(,醇,),,异黄酮,,,橙酮,,b. 188~197,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,三 核磁共振法2. 核磁共振碳谱(13CNMR) 根据C=,黄酮,104~112,异黄酮,122~126,黄酮醇,136,橙酮,111~112,查耳酮,116~130,二氢黄酮,42~45,二氢黄酮醇,71,2.,核磁共振碳谱(,13,CNMR,),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,黄酮 104~112查耳酮 116~1302. 核磁共振碳谱,取代基位移,2.,核磁共振碳谱(,13,CNMR,),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,B,环上含氧取代基,2.,核磁共振碳谱(,13,CNMR,),~,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,B环上含氧取代基2. 核磁共振碳谱(13CNMR)~155~,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,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,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,四、质谱(MS)1. 电子轰击质谱(EI-MS)第四节 黄酮,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,3.黄酮类化合物苷元的EI-MS裂解途径途径 I (RDA裂,利用,A,1,+,和,B,1,+,可确定,A,环和,B,环的取代情况,,A,1,+.,B,1,+.,5, 7-,二羟基黄酮,152 102,5, 7, 4̍ ՛-,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,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环的取代情况第四节 黄酮类化,途径,-II,:,黄酮类,:,途径,-I,为主,,M,+,常为基峰,,,还有,[M-28],+,, A,1,+,(s), B,1,+,(s),,及,[A,1,+H],+,, [A,1,-28],+,, B,2,+,, [B,2,-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,B,2,+,和,[B,2,-28],+,及,[A,1,+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,途径-II: 黄酮类: 途径-I为主第四节 黄酮类化合物,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,第一节 绪论 本 章 内 容,,例,1,:某黄色结晶,I,,盐酸镁粉反应,(,+,),,,Molish,反应,(,+,),,,FeCl,3,反应,(,+,),,,ZrOCl,2,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,AlCl,3,272 426,AlCl,3,/HCl 260 274 357 385,NaOAc 254 400,NaOAc/H,3,BO,3,256 378,,,I,的,1,H-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,C,15,H,10,O,6,,,推断化合物的结构,并写出推导过程例1:某黄色结晶I,盐酸镁粉反应(+),Molish,,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 ’-OH,NaOAc,II=254-252=2nm,,无,7-OH,NaOAc/H,3,BO,3,,I=378-346=32nm, B,环有邻二,OH,AlCl,3,/HCl,与,AlCl,3,相比,,,I=385-426= -41nm, B,环有邻二,OH,AlCl,3,/HCl,与,MeOH,相比,,,I=385-346=39nm,,有,5-OH,,无,3-OH,分析及答案:,化学反应显示该化合物为5-羟基黄酮苷,结合紫外谱I,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),因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱学,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,C,21,H,20,O,11,UV(,max nm):,MeOH 267, 352,NaOMe 275, 328, 402,AlCl,3,274, 301, 352, 398,AlCl,3,/HCl 276, 303, 347, 400,NaOAc 275, 305sh, 372,NaOAc/H,3,BO,3,266, 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,OH,I=48,,只有,5-OH,II=8,,有,7-OH,同,MeOH,,无邻二,OH,第五节 结构研究实例,例2:化合物asiaticalin(A)是从分株紫萁(,IR,max,(KBr) cm,-1,: 3401(OH), 1655(Ar-CO), 1606, 1504(,苯环,),1,H-NMR,(DMSO-d,6,, TMS,内标,)ppm:3.2~3.9 (6H, m)3.9~5.1 (4H,,加,D,2,O,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-6,A,环,H-8,B,环,H-3’, 5’,B,环,H-2’, 6’,苷元的确定,:,,将,A,用,2% H,2,SO,4,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.,IR max(KBr) cm-1: 3401(OH), 1,练习,3:,,某黄色结晶,I,,盐酸镁粉反应,(,+,),,,Molish,反应,(-),,,FeCl,3,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。
练习3:,第五章黄酮类化合物教材课件,第五章黄酮类化合物教材课件,,10.68,10.10,6.34,,,6.45,,59.2,55.9,答案:,10.6810.106.34,6.45,59.255.9答案,练习,4:,,某黄色结晶,B,,盐酸镁粉反应,(,+,),,,Molish,反应,(-),,,FeCl,3,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练习4:,第五章黄酮类化合物教材课件,12.50,10.80,9.23,9.23,9.36,8.23,7.24,6.18,6.37,答案:,12.5010.809.239.239.368.237.24,第五章黄酮类化合物教材课件,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?,习 题,。

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