黄酮类化合物课件

1,第五章,黄酮类化合物 （Flavonoids）,2,2,基本要求,熟悉黄酮类化合物的含义、分布及生理活性。 熟练掌握黄酮类化合物的结构类型和分类。 掌握黄酮类化合物的理化性质、检识和结构鉴定。 侧重掌握黄酮类化合物的提取、分离方法。,3,一、概述： 又称黄碱素。化合物数目很多，在植物界和中草药中分布很广。 多存在于高等植物及羊齿类植物中； 苔藓类植物中所含黄酮类化合物较少； 藻类、微生物、细菌中未发现黄酮类化合物。 多数黄酮类化合物是羟基衍生物，有的带有甲氧基或其它取代基。此类化合物多与糖结合成苷，少部分以游离形式存在。,第一节 结构与分类,4,第一节 结构与分类,（一）基本结构 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）,5,最简单的黄酮类化合物是黄酮(flavone), 存在于樱草属（primula）的许多植物的茎及叶中。 天然黄酮类化合物母核上常有-OCH3、OH等取代基，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，故过去也曾把黄酮类化合物称黄碱素类化合物。,第一节 结构与分类,6,第一节 结构与分类,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,第一节 结构与分类,分类的标准 A 中央三碳链的氧化程度 B B环连接位置 C 三碳链是否构成环状,10,第一节 结构与分类,11,第一节 结构与分类,12,C3-位：有OH 黄酮醇 (Flavonol) 无OH 黄酮 (Flavone) C23饱和：二氢黄酮（醇）(Flavanone) C3与B环相连：异黄酮（Isoflavone） C环开环：查耳酮（Chalcone）,第一节 结构与分类,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,13,第一节 结构与分类,木犀草素（luteolin），存在于忍冬藤、菊花、浮萍中，具有抗菌作用。,黄酮类（flavones）,14,第一节 结构与分类,黄芩为清热解毒类中药，抗菌成分主要有黄芩苷(baicalin)、次黄芩素(wogonin)等。,15,黄芩苷具有抗菌、解毒、降压作用，是银黄片的主要成分；黄芩苷还有降转氨酶的作用。,第一节 结构与分类,16,第一节 结构与分类,黄酮醇类（flavonols）,槲皮素(quercetin)具有抗炎、止咳祛痰等作用。槲皮素片用于治疗支气管炎。此外还有降低血压、增强毛细血管抵抗力、减少毛细血管脆性、降血脂、扩张冠状动脉、增加冠脉血流量等作用。 芦丁(rutin)是槲皮素的O芸香糖苷。用于治疗毛细管脆弱引起的出血病，并用作高血压的辅助治疗剂。,17,豆科植物槐米中含有芦丁和槲皮素。,第一节 结构与分类,18,二氢黄酮类(flavanones),二氢黄酮,黄酮,黄酮醇,第一节 结构与分类,19,甘草含黄酮类化合物，主要有甘草苷（Liquiritin）、甘草苷元（Liquiritigenin）、异甘草苷（Iso-Liquiritin）、新甘草苷（Neo-Liquiritin）异甘草苷元（Iso-Liquiritigenin）、新异甘草苷（Neoisoliquiritin）等。,第一节 结构与分类,20,第一节 结构与分类,柚皮素（Naringenin）：来源于芸香科植物柚(Citrus paradisi Macfadyen)的果实；具有抗菌, 抗炎, 抗癌,解痉和利胆作用.,21,4二氢黄酮醇类(flavanonols),二氢黄酮醇,二氢黄酮,第一节 结构与分类,22,水飞蓟素具有保肝作用，用于治疗急、慢性肝炎及肝硬化，代谢中毒性肝损伤。,第一节 结构与分类,23,5查尔酮类（chalcones）,查尔酮为苯甲醛缩苯乙酮类化合物。,第一节 结构与分类,24,二氢黄酮的吡酮环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; 6-羟基查耳酮经酸化又能转化为原来的二氢黄酮。,第一节 结构与分类,25,红花所含的色素红花苷是第一个发现的查耳酮类成分。 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。,第一节 结构与分类,26,6异黄酮类 (isoflavones),主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。,异黄酮,黄酮,第一节 结构与分类,27,6异黄酮类 (isoflavones),主要存在于豆科、鸢尾科等植物中。,异黄酮,黄酮,第一节 结构与分类,28,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。,29,7二氢异黄酮类,二氢异黄酮,异黄酮,第一节 结构与分类,30,8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。,第一节 结构与分类,31,9花色素类(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。,第一节 结构与分类,32,10黄烷-3-醇(flavan-3-ols)及黄烷-3，4-二醇(flavan-3,4-diols)类,（-）表儿茶素 （+）儿茶素,第一节 结构与分类,33,11苯骈色酮 (xanthanes),异芒果素(isomengiferin) 石韦中的异芒果素具有止咳祛痰的功效。,第一节 结构与分类,34,12橙酮类化合物,硫磺菊素(sulphuretin),第一节 结构与分类,35,黄 酮 黄 酮 醇 二 氢 黄 酮 二 氢 黄 酮 醇,异 黄 酮 二 氢 异 黄 酮 查 耳 酮 二 氢 查 耳 酮,花 色 素 黄 烷-3-醇 黄 烷-3，4-二醇 橙 酮,黄酮类化合物的结构类型归纳:,35,36,二、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,36,37,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（glc12glc），龙胆二糖（glc16glc），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 结构与分类,三、存在形式,38,取代基团：OH 、 OCH3 、异戊烯基、 CH3 、亚甲二氧基 取代位置： OH 、 OCH3 等含氧基团：A环：5,7位 B环：3, 4位 烷基： A环：6,8位 B环：3位,第一节 结构与分类,四、常见的取代基,第一节 结构与分类,五、生物活性,第一节 结构与分类,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,41,第一节 结构与分类,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。,水飞蓟,42,3. 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。,第一节 结构与分类,43,6. 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。,第一节 结构与分类,44,7. 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 结构与分类,45,8.抗肿瘤作用,Flavopiridol来自印度“红果樫木” （CDYSOXYLUM BINECTARIFERUM）的。目前正被用于十几项一期和二期的癌症临床试验。 Flavopiridol能够阻断帮助DNA转录成mRNA的一个蛋白，而这是蛋白质合成中的第一步，是所有细胞要存活下去所必须的。自从1998年以来，它已经被用于肾脏癌、前列腺癌、结肠癌和其他一些癌症的临床试验。目前临床主要采用Flavopiridol联合标准化疗方案的方法来提高疗效。,Flavopiridol,第一节 结构与分类,知识扩展曲克芦丁,芦丁是从中国所独有的国槐的花蕾中提取的植物药，也称维生素P，具有降低毛细血管的异常通透性和脆性的作用，是心脑血管保护药，国内用于心脑血管药品制剂的主要成分，国外还大量用于食品添加剂和化妆品。,曲克芦丁 【通用名】曲克芦丁 【英文名】Troxerutin 【中文别名】曲克芦丁、三氧乙基芦丁、托克芦丁、维脑路 通、维生素P4、羟乙基芦丁 【化学名称】3，4，7-三O-（2-羟乙基）-5羟基黄酮-3- 芸香苷。 【药品类别】抗凝血药及溶栓药 【药理作用】本品系芦丁经羟乙基化制成的半合成黄酮化合物，具有抑制红细胞和血小板凝聚作用，防止血栓形成，同时能增加血中氧的含量，改善微循环，促进新血管生成以增进侧支循环。它对内皮细胞有保护作用，能对抗5-羟色胺和缓激肽引起的血管损伤，增加毛细血管的抵抗力，降低毛细血管的通透性，有防止因血管通透性升高而引起的水肿的作用，并有抗放射性损伤、抗炎症、抗过敏、抗溃疡等作用。,48,本 章 内 容,第一节 结构与分类 第二节 理化性质 第三节 提取分离方法 第四节 结构鉴定,49,一、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，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,50,一、性状 红花不同时期颜色有所不同：,第二节 理化性质,新红花苷（无色） 红花苷（黄色） 醌式红花苷（红色）,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,二旋光性,52,三 溶解度,黄酮(醇), 查耳酮：平面型分子 二氢黄酮(醇)：非平面型分子 花色素：离子,苷元：难溶于水，易溶于乙醇、甲醇、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,水中溶解度增加,53,四、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）,7，4-OH 7或4-OH 其他位-OH 5-OH NaHCO3 + - - - Na2CO3 + + - - NaOH + + + +,应用：pH梯度法分离,四、酸碱性,第二节 理化性质与颜色反应,55,来源：1-位氧原子的未共用电子对，显微弱的碱性，可与强酸生成（金羊）盐而溶于酸水中。,第二节 理化性质与颜色反应,碱性：,四、酸碱性,H+,56,五、显色反应,（一）还原反应 HCl-Mg 反应 HClZn 四氢硼钠（NaBH4) 为（+）的反应，颜色多为橙红-紫红,第二节 理化性质与颜色反应,57,五、显色反应,（一）还原反应 HCl-Mg 反应 黄酮（醇）、二氢黄酮（醇）及其苷类化合物（+） 查耳酮、橙酮、儿茶素（-) 注意:花色素类及部分橙酮、查耳酮类等单纯在浓盐酸酸性下也会发生颜色变化。,第二节 理化性质与颜色反应,58,五、显色反应,（一）还原反应 HClZn 二氢黄酮醇，黄酮醇-3-O-糖苷（+）红色-紫色 二氢黄酮醇-3-O-糖苷 ，黄酮醇（-）,第二节 理化性质与颜色反应,59,五、显色反应,（一）还原反应 四氢硼钠（NaBH4) 二氢黄酮类（+）紫-紫红色。 （二氢黄酮类与磷钼酸反应呈棕褐色）,第二节 理化性质与颜色反应,60,应用：可用于各类化合物的鉴别,61,第二节 理化性质与颜色反应,五、显色反应 （二）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,62,（1）锆盐,第二节 理化性质与颜色反应,63,（2）铝盐,（3）铅盐,黄,红,第二节 理化性质与颜色反应,64,（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,65,（三）硼酸显色反应鉴别5-OH黄酮和2-OH查耳 酮在酸存在下，生成亮黄色。,第二节 理化性质与颜色反应,五、显色反应,66,（四）碱性试剂 NH3蒸气：颜色加深，可逆；Na2CO3反应不可逆。 二氢黄酮遇碱开环：生成查耳酮，显橙黄色。 黄酮类：在3-OH-易氧化，溶液即转变成棕色。,第二节 理化性质与颜色反应,五、显色反应,67,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,68,本 章 内 容,第一节 结构与分类 第二节 理化性质 第三节 提取分离方法 第四节 结构鉴定,69,一、提取 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 （一）乙醇或甲醇提取法 90%95%醇 游离黄酮。 60%浓度的醇 黄酮苷。 醇提液，可用石油醚处理，以便除去叶绿素、胡萝卜素等脂溶性色素。,第三节 提取分离方法,70,（二）热水提取法 热水仅限于提取黄酮苷类。 热水提取出的杂质较多。 水溶液则可加入多倍量浓醇，以沉淀除去蛋白质、多糖类等水溶性杂质。,第三节 提取分离方法,71,（三）碱提酸沉法,第三节 提取分离方法,72,原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。 碱：常用Ca(OH)2，或CaO水溶液。 优点： 可使含酚羟基化合物成盐溶解可使含COOH杂质（如果胶、粘液质、蛋白质等）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，以免形成盐而溶解。 应用：芦丁和槲皮素 的提取分离。,（三）碱提酸沉法,第三节 提取分离方法,73,二、分离,（一）采用各种色谱方法： 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(柱层析)，PTLC（制备薄层层析，Prepare Thin Layer Chromatography）。 吸附规律：极性大吸附能力强。,第三节 提取分离方法,74,聚酰胺： 其洗脱顺序先后 (1)苷元相同, 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,76,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,77,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,78,常用型号：Sephadex-G，Sephadex-LH20 机理： 分离游离黄酮靠吸附作用。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。,葡聚糖凝胶,第三节 提取分离方法,79,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%Na2CO3 0.2%NaOH4%NaOH,分别 酸化,各部分黄酮,（二）梯度pH萃取法,第三节 提取分离方法,80,药材,甲醇或乙醇提取，回收醇,（三）溶剂萃取法,第三节 提取分离方法,81,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 沉淀悬浮于乙醇，通H2S。,（四）根据特征的官能团,第三节 提取分离方法,82,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大小 比较极性大小 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=H D R1=Glc, R2=Rha,酸性 ACBD 极性 DCBA Rf ：ABCD DBCA,第三节 提取分离方法,83,本 章 内 容,第一节 结构与分类 第二节 理化性质 第三节 提取分离方法 第四节 结构鉴定,84,一、色谱法的应用 硅胶TLC 聚酰胺TLC 双向纸色谱法,第四节 结构鉴定,85,第一向展开：正相分配色谱，醇性溶剂为展开剂。 如：n-BuOH-HAc-H2O上层溶液。 Rf：苷元单糖苷双糖苷 第二向展开：反相分配色谱。水性溶剂为展开剂。 如：26%HAc，3%NaCl等。 Rf：(1)苷元在原点附近，糖链越长，Rf越大； (2)苷元：黄酮(醇)，查耳酮 二氢黄酮(醇)，二氢查耳酮,双向纸色谱法,第四节 结构鉴定,86,二、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，240280nm,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 结构鉴定,87,1.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 结构鉴定,88,黄酮及黄酮醇类化合物 的紫外光谱带 （MeOH max，nm）,89,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 结构鉴定,90,2.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),第四节 结构鉴定,带I 强，带II 次强峰,91,查耳酮一 橙酮- - -,异黄酮一 二氢黄酮- - -,92,3.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 结构鉴定,93,（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,第四节 结构鉴定,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。,94,二氢黄酮（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。,第四节 结构鉴定,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.,黄酮醇类：,95,2.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。,第四节 结构鉴定,（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。 二氢黄酮（醇）：带II 红移60nm，示有7-OH。 带II 红移35nm，示有5，7-OH。,96,第四节 结构鉴定,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,97,第四节 结构鉴定,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)。,3. NaOAc/H3BO3,4. AlCl3及AlCl3/HCl,AlCl3与 引起络合。,98,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 结构鉴定,99,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。,第四节 结构鉴定,应注意以下规律：,100,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,第四节 结构鉴定,4. AlCl3及AlCl3/HCl,101,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 结构鉴定,4. AlCl3及AlCl3/HCl,102,练习：,UV max, nm: MeOH 259, 266sh, 299sh, 359 NaOMe 272, 327, 410 NaOAc 271, 325, 393 NaOAc/ H3BO3 262,298,387 AlCl3 275, 303sh, 433 AlCl3/ 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 结构鉴定,103,黄酮或3-O-苷 I=410-359=51nm，4OH II=271-259=12nm, 7-OH I=387-359=28nm, B环有邻二OH AlCl3/HCl与AlCl3相比， I=402-433= -31nm, B环有邻二OH AlCl3/HCl与MeOH相比， I=402-359=43nm, 有5-OH，无3-OH,第四节 结构鉴定,分析：,104,溶剂 DMSO-d6：适用于苷和苷元。 CDCl3：适用于极性小的苷元。 其他：Acetone-d6，CD3OD等,三 核磁共振法,第四节 结构鉴定,105,1. 核磁共振氢谱（1HNMR）,A环质子,(1). 5,7-二OH H-6,8 5.706.90, d, J=2.5Hz H-8H-6 7-OH糖苷化后，H-6, H-8均向低场位移。,三 核磁共振法,第四节 结构鉴定,106,1. 核磁共振氢谱（1HNMR）,A环质子,(1). 5,7-二OH,三 核磁共振法,第四节 结构鉴定,107,(2). 7-OH H-5：7.708.20, d, J=8Hz H-6：6.307.10, dd, J=8 and 2Hz H-8：6.307.10, 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（1HNMR）,第四节 结构鉴定,108,(2). 7-OH,A环质子,1. 核磁共振氢谱（1HNMR）,第四节 结构鉴定,109,B环质子,4 -OR 2 , 6 -H 7.108.10, d, J=8Hz 3 , 5 -H 6.507.10, d, J=8Hz （两组峰，每个峰有两个H，AA BB 系统）,第四节 结构鉴定,110,B环质子,4 -OR,第四节 结构鉴定,111,3, 4 二OR 1)黄酮（醇） H-2 7.20, d, J=2.5Hz H-5 6.707.10, d, J=8.5Hz H-6 7.90, dd, J=8.5, 2.5Hz 2)异黄酮，二氢黄酮（醇） H-2 ,5 ,6 6.707.10 m （峰复杂）,B环质子,第四节 结构鉴定,112,3,4 , 5 -三OR H-2 , 6 ：6.507.50 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 结构鉴定,113,C环质子 区别各类黄酮的主要依据,1)黄酮 H-3 6.30 s (常与A环质子重叠),2) 异黄酮 H-2 7.607.80 (用DMSO-d6作溶剂时为8.58.7),第四节 结构鉴定,114,3) 二氢黄酮 (2位为S构型) H-2 5.20, dd, J=11.0 and 5.0Hz Ha-3 2.803.00, dd, J=17.0 and 11.0Hz He-3 2.80, dd, J=17.0 and 5.0Hz ( Ha-3 He-3),C环质子,第四节 结构鉴定,115,4） 二氢黄酮醇 H-2 4.80-5.00, d, J=11.0Hz H-3 4.10-4.30, d, J=11.0Hz (绝对构型用CD或ORD测定),5） 查耳酮 H- 6.707.40, d, J=17Hz H- 7.007.70, d, J=17Hz,6） 橙酮 苄基质子 6.506.70 s,第四节 结构鉴定,116,1）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 4.80 5.20 黄酮类 -5-O-葡萄糖苷 4.80 5.20 黄酮类-6 及 8-C-糖苷 4.80 5.20,糖上质子,第四节 结构鉴定,117,2） 端基以外的糖上质子: 34, 鼠李糖C5- CH3 :0.801.20 , 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 结构鉴定,118,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 结构鉴定,119,三 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 结构鉴定,120,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 结构鉴定,121,取代基位移,2. 核磁共振碳谱（13CNMR）,第四节 结构鉴定,122,例：下列一个化合物的碳信号归属,第四节 结构鉴定,123,5,7-二羟基黄酮中的C6及C8信号特征 一般出现在90100范围内，而且C6信号的化学位移总是大于C8信号。,第四节 结构鉴定,124,苷化位移 用于判断糖的连接位置 （1）糖的苷化位移（端基碳） 酚苷中，糖端基碳苷化位移为+4-+6，,第四节 结构鉴定,125,苷化位移 用于判断糖的连接位置 （2）苷元的苷化位移 苷元糖苷化后，ipso-碳原子（-碳）向高场位移，其邻位及对位碳原子向低场位移，且对位碳原子的位移幅度最大又比较稳定，邻、对位碳原子苷化位移具有指导意义。 （3）糖上羟基 苷化后，使该OH所在碳原子产生较大的低场位移（+6-+10）。,第四节 结构鉴定,126,四、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）、电喷雾质谱（ESI-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 结构鉴定,127,3.黄酮类化合物苷元的EI-MS裂解途径,途径 I （RDA裂解）,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 152 102 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,第四节 结构鉴定,128,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-