天然药化-中国药科11-3

第11章黄酮类化合物(3)Flavonoids----黄酮类的检识和鉴定2第十一章黄酮类化合物概述1黄酮类化合物的结构和分类2黄酮类化合物的理化性质3黄酮类化合物的提取和分离4黄酮类化合物的检识和结构鉴定53黄酮类化合物的检识和结构鉴定一色谱法的应用二紫外光谱三1H-NMR四13C-NMR五质谱4黄酮类化合物的检识颜色：多呈黄色母核检识：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色谱检识:硅胶TLC聚酰胺TLC纸层析（PC）理化检识5黄酮类化合物的检识和结构鉴定硅胶TLC：用于分析与鉴定弱极性黄酮类化合物。展开剂：甲苯-甲酸甲酯-甲酸(5:4:1)，苯-甲醇，氯仿-甲醇等。聚酰胺TLC：适合于含游离酚OH的黄酮及其苷类的分析。聚酰胺对黄酮类化合物吸附能力强，大多数展开剂中含有醇、酸或水。纸色谱（PC）：适用于各种黄酮类化合物及其苷类的分析色谱法6黄酮类化合物的检识和结构鉴定第一相展开采用醇性展开剂如:BAWn-BuOH:HOAc:H2O=4:1:5上层TBAt-BuOH:HOAc:H2O=3:1:1水饱和n-BuOH层析行为:Rf值:苷元单糖苷双糖苷一般:苷元在0.70以上，而苷则小于0.7。分配作用第二相展开采用水性展开剂如：2~6%HOAc水溶液3%NaCl水溶液HOAc:浓HCl:H2O=30:3:10层析行为:连接糖链越长,Rf越大(0.5);苷元Rf较小，有的留在原点。吸附作用ABCDABCD苷元苷元纸色谱7双向PC第I向醇性展开剂第II向水性展开剂（BAW、TBA、水饱和正丁醇）（2~8%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-OH3-OH4-OH5-OH黄酮苷元的分离鉴别黄酮苷及花色素类8黄酮类化合物的检识和结构鉴定纸层析（PC）：采用双向纸层析。苷元:平面型分子:黄酮(醇)、查耳酮的Rf小,几乎留在原点不动(Rf0.02);非平面型分子:二氢黄酮(醇)、二氢查耳酮的Rf大,因亲水性较强(Rf0.10-0.30)。层析检查方法：①观察荧光,用紫外光灯照射看到有色斑点，NH3处理产生明显的色变。②用2%AlCl3甲醇液喷雾,UV灯下呈亮黄色荧光斑点。纸色谱9黄酮类化合物结构鉴定一般步骤：1待测样品在甲醇中的UV光谱2待测样品在甲醇中加入各种诊断试剂后的UV光谱诊断试剂：NaOCH3,NaOAc,NaOAc/H3BO3,AlCl3,AlCl3/HCl3苷类水解后的UV光谱。UV10黄酮类化合物的结构鉴定苯甲酰基带II：220~280nm桂皮酰基带I：300~400nmUV11两者UV光谱图形相似，但带I位置不同。整个母核上氧取代程度越高，则带I将向长波方向位移（红移）。不同类型黄酮的UV基本特征a.b.OOOOOH黄酮黄酮醇12带II吸收峰为主峰，带I很弱，常在主峰的长波方向有一肩峰。c.d.不同类型黄酮的UV基本特征245-270nm270-295nm异黄酮、二氢黄酮二氢黄酮醇13共同特征是带I很强，为主峰而带II则较弱，为次强峰。带I的位置不同。e.f.不同类型黄酮的UV基本特征查耳酮橙酮类14不同类型黄酮的UV基本特征峰形带II（240~285nm，苯甲酰系统）带I（300~400nm，桂皮酰系统）类型取代240-285304-350黄酮类OH取代可以使相应的带I或II红移，Ｂ环具有３’,4’羟基，带II为双峰328-385黄酮醇类（3-OR）352-385黄酮醇类（3-OH）245-270300-400异黄酮类B环OH和OMe对带I影响不大270-295二氢黄酮220-270340-390查尔酮类2’-OH使带I红移370-430橙酮类带I有3-4个小峰15诊断试剂在结构测定中的应用常用的诊断试剂：甲醇钠(NaOCH3)醋酸钠(NaOCOCH3)醋酸钠/硼酸(NaOCOCH3/H3BO3)三氯化铝(AlCl3)三氯化铝/盐酸(AlCl3/HCl)16诊断试剂在结构测定中的应用1.NaOMe：碱性强，酚OH易形成钠盐。PhOHPhO-Na+，从而增加电子云密度和流动性红移。2.NaOAc：未熔融:碱性较弱，只能使黄酮母核上酸性较强的酚OH解离而使UV谱红移。熔融：碱性,表现出与NaOMe类似的效果。17诊断试剂在结构测定中的应用3.NaOAc/H3BO3：用于鉴定邻二酚OH。在醋酸钠碱性下，邻二酚OH与硼酸络合，引起峰带红移。18诊断试剂在结构测定中的应用4.AlCl35.AlCl3/HCl：分子中有3-OH，5-OH，邻二酚OH时，可与Al3+络合，引起吸收峰红移。铝络合物稳定性：黄酮醇3-OH＞黄酮5-OH＞二氢黄酮5-OH＞邻二酚OH＞二氢黄酮醇3-OH19诊断试剂对黄酮类化合物UV谱图的影响及结构的关系诊断试剂带II带I归属NaOCH3红移40-60nm,强度不降示有4’-OH红移50-60nm,强度下降示有3-OH,但无4’-OH吸收谱随时间延长而衰退示有对碱敏感的取代方式NaOAc（未熔融）红移5-20nm在长波一侧有明显肩峰示有7-OH示有4’-OH，但无3或7-OHNaOAc（熔融）红移40-65nm强度下降示有4’-OH吸收谱随时间延长而衰退示有对碱敏感的取代方式20诊断试剂带II带I归属NaOAc/H3BO3红移5-10nm示A环有邻二酚羟基，但不包括5,6-二羟基红移12-30nm示B环有邻二酚羟基AlCl3及AlCl3/HClAlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图示结构中无邻二酚羟基AlCl3/HCl谱图≠AlCl3谱图示结构中可能有邻二酚羟基带I或Ia紫移30-40nm示B环有邻二酚羟基带I或Ia紫移50-65nm示A、B环上均有邻二酚羟基AlCl3/HCl谱图=CH3OH谱图示无3-或5-OHAlCl3/HCl谱图≠CH3OH谱图示可能有3-或5-OH带I红移35-55nm示只有5-OH带I红移60nm示只有3-OH带I红移50-60nm示可能同时有3-和5-OH带I红移17-20nm除5-OH外，还有6-含氧取代诊断试剂对黄酮类化合物UV谱图的影响及结构的关系21练习----芦丁的UV光谱CH3OHNaOCH3AlCl3AlCl3/HClNaOCOCH3NaOCOCH3/H3BO3259,266sh,299sh,359272,327,410275,303sh,433271,300,364sh,402271,325,393262,298,38722练习----由UV光谱推断结构CH3OHNaOCH3AlCl3AlCl3/HClCH3OHNaOCOCH3NaOCOCH3/H3BO3259,266sh,299sh,359272,327,410275,303sh,433271,300,364sh,402259,266sh,299sh,359271,325,393262,298,387红移51nm有4’-OH紫移31nm示B环有邻二酚羟基红移43nm只有5-OH红移12nm有7-OH红移28nm示B环有邻二酚羟基23氢核磁共振在黄酮类结构分析中的应用常用溶剂:CDCl3、DMSO-d6、C5H5N;当用DMSO-d6时:5-OH:δ12.40;7-OH:δ10.93;3-OH:δ9.70。加入D2O交换后，OH信号消失。24氢核磁共振基础知识（一）25氢核磁共振基础知识（二）102345678910111213C3CHC2CH2C-CH3环烷烃0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2SCCHCH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2FCH2ClCH2BrCH2ICH2OCH2NO22—4.70.5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3(7.27)4.6—5.99—10OHNH2NHCR2=CH-RRCOOHRCHOHR常用溶剂的质子的化学位移值D特征质子化学位移01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)Cl2CHCH34lines;quartet2lines;doubletCH3CH核磁共振基础知识（三）01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)BrCH2CH34lines;quartet3lines;tripletCH3CH2核磁共振基础知识（四）01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)BrCH(CH3)27lines;septet2lines;doubletCH3CH核磁共振基础知识（五）01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)OCH3HHHHClOCH3核磁共振基础知识（六）HHO2NHdoubletofdoubletsdoubletdoublet核磁共振基础知识（七）01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)ClCH2CH3ClCH2CH2CH2CH2CH31H核磁共振基础知识（八）Chemicalshift(d,ppm)ClCH2CH2CH2CH2CH302040608010012014016018020013CCDCl3核磁共振基础知识（九）CH3OHChemicalshift(d,ppm)020406080100120140160180200核磁共振基础知识（十）Chemicalshift(d,ppm)020406080100120140160180200OCCCHCHCHCH2CH2CH2CH3CCH2CH2CH2CH3O核磁共振基础知识（十一）351H-NMR在黄酮结构分析中的应用A环质子B环质子C环质子糖上质子取代基团质子芳环质子芳环质子与类型有关端基质子-OH、-CH3、其他质子-OCH3、-OCOCH3黄酮类化合物各质子的信号特征（δ、峰形状、J、峰面积）符合芳环质子规律36黄酮类化合物A、B环的取代模式A环取代模式B环取代模式37黄酮类化合物1H-NMR谱6-Hδ5.7－6.9(d,J=2.5Hz)8-Hδ5.7－6.9(d,J=2.5Hz)6-H信号总比8-H高场H-6H-8黄酮、黄酮醇、异黄酮6.0-6.2,d6.3-6.5,d上述化合物7-O-糖苷6.2-6.4,d6.5-6.9,d二氢黄酮、二氢黄酮醇5.7-6.0,d5.9-6.1,d上述化合物7-O-糖苷5.9-6.1,d6.1-6.4,d5,7-二取代黄酮A环385,7-二取代黄酮实例芹菜素395-H7.9－8.2(d,J=9.0Hz)6-Hδ6.7－7.1(dd,J=9.0,2.5Hz)8-Hδ6.7－7.0(d,J=2.5Hz)黄酮、黄酮醇、异黄酮二氢黄酮、二氢黄酮醇H-57.9-8.2,d7.7-7.9,dH-66.7-7.1,dd6.4-6.5,ddH-86.7-7.0,d6.3-6.4,d7-取代黄酮A环黄酮类化合物1H-NMR谱407-取代黄酮实例刺槐亭41H-2’,6’H-3’,5’二氢黄酮类7.1-7.3,d6.5-7.1,d二氢黄酮醇类7.2-7.4,d异黄酮类7.2-7.5,d查耳酮类7.4-7.6,d橙酮类7.6-7.8,d黄酮类7.7-7.9,d黄酮醇类7.9-8.1,dB环质子形成H-2’,6’及H-3’,5’两组形成AA’BB’系统总体比A环质子低场H-2’,6’比H-3’,5’低场4’-取代黄酮B环黄酮类化合物1H-NMR谱424′-取代黄酮实例芹菜素01.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)OCH3HHHH