第六章--黄酮类..ppt

1 第六章黄酮类化合物 flavonoids 2 目的要求 1 掌握黄酮类化合物的定义 结构类型和代表化合物2 掌握黄酮类化合物的理化性质及与结构之间的关系3 掌握黄酮类化合物的提取分离方法 第六章黄酮类化合物 3 概述 第六章黄酮类化合物 黄酮类化合物 flavonoids 广泛存在于自然界 是一类重要的天然有机化合物 其不同的颜色为天然色素家族添加了更多的色彩 黄酮类化合物在植物界主要分布在双子叶植物中 如豆科 唇形科 菊科等 其次为裸子植物 如银杏科 而在菌类 藻类 地衣类等低等植物中较少见 许多天然药物如槐花 黄芩 葛根 补骨脂 芫花 忍冬等都含有此类成分 该类化合物在植物体内部分与糖结合成苷存在 部分以游离形式存在 据统计已分离出的黄酮类化合物总数超过4000多个 概述 第六章黄酮类化合物 4 黄酮类化合物具有多种生理活性 如芦丁 橙皮苷等能降低血管脆性 可用于防治高血压及动脉硬化 再如水飞蓟素等具有很强的保肝作用 可用于治疗肝炎 肝硬化等 此外还有抗炎作用 雌激素样作用等 概述 第六章黄酮类化合物 5 黄酮类化合物的定义 以前 黄酮类化合物 flavonoids 主要指基本母核2 苯基色原酮 2 phenyl chromone 类化合物 色原酮 苯骈 吡喃酮 2 苯基色原酮 黄酮 第一节结构与类型 6 现在的定义 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 共同特征 C6 C3 C6基本骨架 A B C 第一节结构与类型 7 根据B环连接位置 2位或3位 C环氧化程度 C环是否成环等将黄酮类化合物分为以下八大类 一 黄酮和黄酮醇二 二氢黄酮和二氢黄酮醇三 异黄酮和二氢异黄酮四 查耳酮和二氢查耳酮类五 橙酮类六 花色素和黄烷醇类七 双黄酮类八 双苯吡酮类 口山酮类 第一节结构与类型 8 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 R H黄酮R OH黄酮醇 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 9 如存在于忍冬科金银花 忍冬藤中的木犀草素 luteolin 具有抗菌作用 木犀草素 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 10 金丝桃科红旱莲里的槲皮素 quercetin 具有抗炎 止咳祛痰等作用 治疗支气管炎 此外还有降低血压 扩张冠状动脉 增加冠脉血流量等作用 斛皮素 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 11 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 槲皮素 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 12 芹菜素 山奈素 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 第一节结构与类型 一 黄酮和黄酮醇 13 R H二氢黄酮R OH二氢黄酮醇 与黄酮和黄酮醇相比 其结构中C环C2 C3位双键被饱和 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 14 杜鹃花科兴安杜鹃祛痰 止咳 抗菌 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 15 菊科水飞蓟种子中的水飞蓟宾 sylibin 具有保肝作用 临床上用于治疗急 慢性肝炎 肝硬化及代谢中毒性肝损伤 水飞蓟宾 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 第一节结构与类型 二 二氢黄酮和二氢黄酮醇 16 异黄酮类为具有3 苯基色原酮基本骨架的化合物 与黄酮相比其B环位置连接不同 大豆素R1 R2 R3 H大豆苷R1 R3 HR2 glc葛根素R2 R3 HR1 glc 第一节结构与类型 二 异黄酮和二氢异黄酮 第一节结构与类型 三 异黄酮和二氢异黄酮 17 二氢异黄酮类可看作是异黄酮类C2和C3双键被还原成单键的一类化合物 如中药广豆根中的紫檀素就属于二氢异黄酮的衍生物 紫檀素 第一节结构与类型 二 异黄酮和二氢异黄酮 有抗癌活性和抗真菌作用 第一节结构与类型 三 异黄酮和二氢异黄酮 18 豆科毛鱼藤为我国南方广泛种植的植物 其中所含的鱼藤酮属具有较强的杀虫和毒鱼作用 可用作农药杀虫剂 鱼藤酮 第一节结构与类型 三 异黄酮和二氢异黄酮 19 结构特征 三碳链未成环 1 2 3 4 6 5 1 2 3 4 6 5 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 查耳酮 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 20 二氢黄酮在碱的作用下易开环生成邻 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 查尔酮可视为二氢黄酮异构体 二者可相互转化 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 21 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 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 22 二氢查耳酮 二氢查耳酮类在植物界分布较少 如蔷微科梨属植物根皮和苹果种仁中含有的梨根苷 属于此类 四 查耳酮和二氢查耳酮类 第一节结构与类型 23 结构特点 可看作是黄酮的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 又名噢哢 第一节结构与类型 五 橙酮类 如硫磺菊中含有的硫磺菊素 24 飞燕草素R1 R2 OH矢车菊素R1 OHR2 H天竺葵素R1 R2 H 花色素类又称花青素 广泛存在于植物的花 果实等部位 是形成植物蓝 红 紫等色的一类水溶性色素 它们主要以苷的形式存在 故称为花色苷 植物中存在的花色素主要有矢车菊素 飞燕草素与天竺葵素等 六 花色素和黄烷醇类 第一节结构与类型 六 花色素和黄烷醇类 第一节结构与类型 25 黄烷醇类生源上是由二氢黄酮醇类还原而来 又分为黄烷 3 醇和黄烷 3 4 二醇类 黄烷 3 醇 黄烷 3 4 二醇 六 花色素和黄烷醇类 第一节结构与类型 六 花色素和黄烷醇类 第一节结构与类型 26 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 儿茶素为豆科儿茶的有效成分 具有一定的抗癌活性 儿茶素 表儿茶素 六 花色素和黄烷醇类 第一节结构与类型 27 双黄酮类集中分在布裸子植物中 如银杏科 银杏素R1 CH3 R2 H异银杏素R1 H R2 CH3白果素R1 H R2 H 七 双黄酮类 第一节结构与类型 28 口山酮类苯骈色原酮类 八 双苯吡酮类 口山酮类 第一节结构与类型 八 双苯吡酮类 口山酮类 第一节结构与类型 29 如水龙骨科石韦 漆树科芒果叶和百合科知母叶中的异芒果素 就属于此类 该化合物具有止咳祛痰的功效 八 双苯吡酮类 口山酮类 第一节结构与类型 30 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 C2 C3双键 二氢黄酮和2 苯基色原酮3 OH二氢黄酮醇 C2 C3单键 异黄酮和二氢异黄酮3 苯基色原酮C2 C3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 第一节结构与类型 31 第二节理化性质 一 性状 1 多为结晶性固体 少为 如黄酮苷类 无定形粉末 第二节理化性质 一 性状 32 例如 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 其中 黄酮 黄酮醇及其苷类 查耳酮等因分子中存在交叉共轭体系 黄色 橙色 第二节理化性质 一 性状 第二节理化性质 一 性状 33 如果C2 C3间的双键被氢化 则交叉共轭体系被中断 以致使二氢黄酮及二氢黄酮醇几乎无色 异黄酮共轭很少 仅显微黄色 第二节理化性质 一 性状 34 在7 4 位引入 OH OCH3等助色基团 使化合物颜色加深 其它位置影响小 第二节理化性质 一 性状 35 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 各类黄酮类化合物呈现的颜色 花色苷及其苷元的颜色随pH的不同而改变 呈现红色 pH8 5 第二节理化性质 一 性状 36 二 溶解性 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 第二节理化性质 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 第二节理化性质 二 溶解性 第二节理化性质 37 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 X orOH 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 二 溶解性 第二节理化性质 异黄酮类化合物的B环受吡喃酮环碳基立体结构的阻碍 分子的平面性降低 水溶性增大 38 黄酮类化合物的羟基糖苷化后 水溶性增大 一般易溶于热水 甲醇 乙醇等强极性溶剂中 而难溶或不溶于苯 氯仿等有机溶剂中 糖链越长 亲水性越强 黄酮苷和苷元因含有酚羟基 均可溶于碱性溶液中 第二节理化性质 二 溶解性 2 黄酮苷 39 三 酸碱性 1 酸性黄酮类化合物多具有酚羟基而呈酸性 可溶于碱性水溶液 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 一般酚羟基 5 羟基此性质可用于提取 分离及鉴定工作 第二节理化性质 40 7 4 OH酸性强于其他位置羟基的酸性 在P一 共扼效应的影响下 使酸性增强 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 第二节理化性质 三 酸碱性 1 酸性 41 7 4 OH 7或4 OH 其他位 OH 5 OHNaHCO3 Na2CO3 NaOH 应用 pH梯度法分离 1 酸性 第二节理化性质 三 酸碱性 42 2 碱性 吡喃酮上的1 位氧原子上有未共用电子对 表现微弱的碱性 可与强无机酸如浓硫酸 盐酸生成烊盐 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烊盐常表性特殊的颜色 可用于鉴别 第二节理化性质 三 酸碱性 第二节理化性质 三 酸碱性 43 1 下列黄酮中酸性最强的是 A 3 OH黄酮B 5 OH黄酮C 5 7 二OH黄酮D 7 4 二OH黄酮E 3 4 二OH黄酮 第二节理化性质 2 下列黄酮中水溶性最小的是 A 黄酮B 二氢黄酮C 黄酮苷D 异黄酮E 花色素 3 下列黄酮类化合物酸性强弱的顺序为 1 5 7 二OH黄酮 2 7 4 二OH黄酮 3 6 4 二OH黄酮A 1 2 3 B 2 3 1 C 3 2 1 D 2 1 3 E 1 3 2 D A B 练习 第二节理化性质 练习 44 4 下列化合物水溶性强 弱顺序 ABC 理由 答 水溶性强 弱顺序 C B A理由 C是离子型化合物 水溶性最大 B是二氢黄酮 分子是非平面结构 且分子中羟基较多 所以水溶性较平面型结构的A大 第二节理化性质 练习 45 四 显色反应 第二节理化性质 黄酮类化合物的显色反应多与分子中的酚羟基及 一吡喃酮环有关 1 盐酸一镁粉 或锌粉 反应 此为鉴定黄酮类化合物最常用的显色反应 方法是将试样溶于1 0ml甲醇或乙醇中 加人少许镁粉 或锌粉 振摇 滴加几滴浓盐酸 1 2分钟内 必要时微热 即可显色 四 显色反应 第二节理化性质 46 多数黄酮 黄酮醇 二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显橙红一紫红色 少数显紫一蓝色 查耳酮 橙酮 儿茶素类不显色 异黄酮除少数例外也不显色 由于花色素及部分查耳酮在单纯浓盐酸中也会发生颜色变化 故需预先做空白对照实验 即在供试液中仅加人浓盐酸进行观察 以便排除 四 显色反应 第二节理化性质 1 盐酸一镁粉 或锌粉 反应 四 显色反应 第二节理化性质 47 四 显色反应 第二节理化性质 2 四氢硼钠 钾 反应 为二氢黄酮 二氢黄酮醇类专属性较强的一种还原试剂 反应显红 紫红色 其他黄酮类化合物均不显色 可与之区别 方法是将样品溶于乙醇液 加人等量2 NaBH4的甲醇液 1min后 再加浓盐酸数滴 生成红 紫红色 四 显色反应 第二节理化性质 48 二 与金属盐的络合反应黄酮类化合物分子结构中凡具有5 OH 4 O 3 OH 4 O 邻二酚羟基 常可与铝盐 铅盐 锆盐 镁盐 锶盐等试剂生成有色络合物 Al3 Pb2 Zr4 Mg2 Sr2 四 显色反应 第二节理化性质 四 显色反应 第二节理化性质 49 四 显色反应 第二节理化性质 1 铝盐常用试剂为1 三氯化铝或硝酸铝溶液 生成的络合物多为黄色 并有荧光 可用于定性及定量分析 50 2 锆盐 2 二氯氧锆甲醇液 ZrOCl2 第二节理化性质 四 显色反应 第二节理化性质 四 显色反应 第二节理化性质 51 上述反应也可在滤纸上进行 得到的锆盐络合物大多呈现黄绿色 并带有荧光 反应得到的络合物结构如下 黄绿色 并有荧光 用途 可用于区别黄酮类化合物分子中3 OH或5 OH的存在 四 显色反应 第二节理化性质 2 锆盐 第二节理化性质 四 显色反应 第二节理化性质 52 3 镁盐 常用试剂 醋酸镁甲醇液 实验过程 供试液 滴在纸上 喷显色剂 加热干燥 紫外灯下观察 实验现象 二氢黄酮 二氢黄酮醇类显天蓝色荧光 黄酮 黄酮醇及异黄酮类 显示黄 橙黄 褐色 四 显色反应 第二节理化性质 第二节理化性质 四 显色反应 第二节理化性质 53 3 氯化锶 SrCl2 在氨性甲醇溶液中 氯化锶可与具有邻二酚羟基的黄酮生成绿 棕色 黑色沉淀 四 显色反应 第二节理化性质 取约1 0mg检品置小试管中 加人1 0ml甲醇使溶 必要时可在水浴上加热 加人3滴0 0lmol L氯化锶的甲醇落液 再加3滴已用氨蒸气饱和的甲醇溶液 有沉淀生成 54 第二节理化性质 练习 1 某中药提取液只加盐酸不加镁粉 即产生红色的是 A 黄酮B 黄酮醇C 二氢黄酮D 异黄酮E 花色素 2 可用于区别3 OH黄酮和5 OH黄酮的反应试剂是 A 盐酸 镁粉试剂B NaBH4试剂C 萘酚 浓硫酸试剂D 锆 枸橼酸试剂E 三氯化铝试剂 3 四氢硼钠试剂反应用于鉴别 A 黄酮醇B 二氢黄酮C 异黄酮D 查耳酮E 花色素 E D B 第二节理化性质 练习 55 4 芦丁具有的反应有 A 盐酸 镁粉反应B 萘酚 浓硫酸反应C 四氢硼钠反应D 三氯化铝反应E 锆 枸橼酸反应 ABDE 第二节理化性质 练习 56 第二节理化性质 练习 鉴别题 1 A B 答案 NaBH4反应 第二节理化性质 练习 57 第二节理化性质 练习 鉴别题 2 答案 ZrOCL2 枸橼酸反应 58 第二节理化性质 练习 鉴别题 3 答案 HCL Mg反应 59 第二节理化性质 练习 鉴别题 4 答案 分别取A B C样品乙醇液 加入2 NaBH4的甲醇液和浓HCl 如产生红 紫红色物质为A 再分别取B C的乙醇液 加等量的10 萘酚乙醇液 摇匀 沿壁滴加浓硫酸 试管中两液界面有紫色环出现为C 无上述现象的是B 60 第三节提取分离 一 提取 黄酮类化合物在花 叶 果等组织中 一般多以苷的形式存在 而在木部坚硬组织中 则多为游离苷元形式存在 黄酮苷类以及极性稍大的苷元 一般可用丙酮 醋酸乙酯 乙醇 水或某些极性较大的混合溶剂进行提取 一些多糖苷类则可以用沸水提取 大多数黄酮苷元宜用极性较小的溶剂 如用氯仿 乙醚 醋酸乙酯等提取 而对亲酯性较强的多甲氧基黄酮的游离苷元 甚至可用苯进行提取 第三节提取分离 一 提取 61 第三节提取分离 一 提取 常用的提取方法有 乙醇和甲醇最常用 60 左右的稀乙醇提取黄酮苷类 90 95 的乙醇提取黄酮苷元 醇提液 可用石油醚处理 以除去叶绿素 胡萝卜素等脂溶性色素 第三节提取分离 一 提取 62 第三节提取分离 一 提取 黄酮苷类也可用热水提取 提取物的水溶液经浓缩后可加人多倍量的乙醇 以沉淀除去蛋白质 多糖类等水溶性杂质 第三节提取分离 一 提取 63 用极性由小到大的溶剂依次提取石油醚或己烷脱脂 苯提取多甲氧基黄酮 乙醚 氯仿 乙酸乙酯依次提取多数苷元 丙酮 乙醇 甲醇提取多羟基黄酮 稀醇 沸水提取苷类 第三节提取分离 一 提取 第三节提取分离 一 提取 64 第三节提取分离 一 提取 利用黄酮类化合物多数具有酚羟基 显酸性而易溶于碱水 故可用碱水提取 碱水提取液加酸酸化 黄酮类化合物游离即可沉淀析出 常用的碱水有饱和石灰水溶液 5 碳酸钠水溶液或稀氢氧化钠溶液 当药材为花 果实类时 宜用石灰水提取 使其中含羧基的果胶 粘液质等水溶性杂质生成钙盐沉淀 更有利于黄酮类化合物的纯化处理 注意所用的碱液浓度不宜过高 以免在强碱性下 尤其加热时破坏黄酮母核 在加酸酸化时 酸性也不宜过强 以免生成样盐 致使析出的黄酮化合物又重新溶解 降低产品收率 65 二 分离 黄酮与杂质分离依据 成分之间苷与苷元的极性差异苷元与苷元分离工艺 原料的提取浓缩液 水 稀醇溶液 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 第三节提取分离 二 分离 第三节提取分离 66 分离依据 游离黄酮类化合物的酸性差异 见黄酮酸性规律 二 pH梯度萃取法 二 分离 第三节提取分离 二 分离 第三节提取分离 67 二 分离 第三节提取分离 分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶 聚酰胺 葡聚糖凝胶及纤维素粉等 聚酰胺柱色谱是目前常用较为理想的分离黄酮类化合物的方法 具吸附容量大 分辨力强的优点 适用于分离各种类型的黄酮类化合物 包括黄酮苷及其苷元 聚酰胺的吸附作用是通过其酰胺基与黄酮类化合物分子上的酚羟基形成氢键缔合而产生的 其吸附强度取决于黄酮类化合物的羟基数目与位置 以及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小 二 分离 第三节提取分离 三 柱色谱法 68 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 洗脱速度相应减慢 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 分子中羟基数目相同时 羟基位置的影响 在羰基邻位羟基黄酮 具有对位 或间位 羟基黄酮 聚酰胺对羰基间位或对位的羟基吸附力大于邻位羟基 故邻位羟基 氢键 者先被洗出 二 分离 第三节提取分离 二 分离 第三节提取分离 69 二 分离 第三节提取分离 2 硅胶柱色谱法 主要适用于分离异黄酮 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 分离黄酮苷元常用氯仿 甲醇混合溶剂作洗脱剂 少数情况下 加水去活化后也可用于分离黄酮苷 可用氯仿 甲醇 水或乙酸乙酯 丙酮 水作为洗脱剂 二 分离 第三节提取分离 二 分离 第三节提取分离 70 1 以聚酰胺柱色谱分离下列化合物 以浓度递增的乙醇液洗脱时的洗脱先后顺序 ABC A C都具有4个酚羟基 但是C是二氢黄酮 与聚酰胺吸附力较弱 所以先于A洗脱 B分子中羟基最多与聚酰胺吸附最牢固 所以最后洗脱下来 洗脱先 后顺序是 理由 C A B 练习 第三节提取分离 71 2 用聚酰胺柱色谱分离下列化合物 以50 乙醇液洗脱先 后顺序 ABC 理由 答 洗脱先 后顺序是 B C A理由 B C同是单糖苷 但B中羟基少且分子是非平面与聚酰胺吸附力较弱 所以先于A洗脱下来 A是苷元 且分子中羟基最多与聚酰胺吸附最牢固 所以最后洗脱下来 练习 第三节提取分离 72 3 用聚酰胺柱色谱分离下列化合物 以浓度递增的乙醇液洗脱时的先 后顺序 并说明理由 洗脱先后顺序 理由 洗脱先 后顺序是 B A C原因 以含水溶剂系统洗脱时 苷比苷元先洗脱下来 因此B最先洗脱 而分子内芳香程度越高 共轭双键越多 吸附力越强 黄酮 二氢黄酮 即C A 因此A比C先洗脱下来 练习 第三节提取分离 73 第四节鉴定 一 薄层色谱 一般采用硅胶或聚酰胺薄层色谱 用于分离与鉴定弱极性黄酮类化合物较好 分离黄酮苷元常用的展开剂是甲苯 甲酸甲酯 甲酸 5 4 1 并可根据待分离成分的极性大小适当地调整甲苯与甲酸的比例 另外还有苯 甲醇 95 5 苯 甲醇 乙酸 35 5 5 等 分离苷元的衍生物如甲醚或乙酸酯等中性成分 可用苯 丙酮 9 1 苯 乙酸乙酯 7 5 2 5 等弱极性展开剂 74 第四节鉴定 一 薄层色谱 特别适合分离检识含游离酚羟基的黄酮及其苷类 由于聚酰胺对黄酮类化合物吸附能力较强 因而展开剂需要较强的极性 在大多数展开剂中含有醇 酸或水 鉴定苷元常用的展开剂有氯仿 甲醇 94 6 氯仿 甲醇 丁酮 12 2 1 等 鉴定黄酮苷类需要极性更强的展开剂 常用的展开剂有甲醇 水 1 1 甲醇 醋酸一水 90 5 5 等 75 第四节鉴定 二 纸色谱 纸色谱 PC 适用于分离鉴定各种黄酮及其苷类 鉴定粗体物中黄酮苷及苷原时可以采用双向纸色谱法 第一向展开采用某种醇性溶剂 如n BuOH HOAc H2O 4 1 5上层 BAW t BuOH HOAc H20 3 1 1 TBA 或水饱和的n BuOH等 此时主要是根据分配色谱原理进行分离 第二向展开溶剂采用水或下列水溶液 如2 6 HOAc 3 NaCl水溶液及HOAc 浓HCl H2O 30 3 10 等 主要是根据吸附色谱原理进行分离 第四节鉴定 二 纸色谱 76 一次 第四节鉴定 二 纸色谱 第四节鉴定 二 纸色谱 77 鉴定黄酮苷元一般宜用醇性溶剂进行分离 黄酮苷宜用水性展开剂 对于花色苷及其苷元 可用含HCl或HOAc的溶液作为展开剂 在纸色谱中 黄酮类化合物的结构与Rf值有如下的关系 第四节鉴定 二 纸色谱 1 苷元相同时 Rf大小值依次为 苷元 单糖苷 双糖苷 以在BAW中展开为例 多数类型苷元 花色苷元例外 Rf值在0 70以上 而苷则小于0 7 2 结构类型相同的黄酮类化合物 取代羟基越多 极性越强 Rf值越小 羟基甲基化后 极性降低 Rf值增大 78 一次 第四节鉴定 二 纸色谱 第四节鉴定 二 纸色谱 79 第四节鉴定 二 纸色谱 苷元相同时Rf值与上述相反 依次是 双糖苷 单糖苷 苷元 苷元几乎停留在原点不动 苷类的Rf值可在0 5以上 糖链越长则Rf值越大 不同类型的黄酮类化合物苷元中 平面性分子如黄酮类 黄酮醇类 查耳酮类等 用含水溶剂如3 一5 HOAc展开时 几乎停留在原点不动 Rf 0 02 而非平面性分子如二氢黄酮类 二氢黄酮醇类 二氢查耳酮类等 因亲水性较强 故Rf值较大 0 1 0 3 80 一次 第四节鉴定 二 纸色谱 第四节鉴定 二 纸色谱 81 可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 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 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 82 苯甲酰基flavone R H 桂皮酰基 benzoyl flavonol R OH cinnamoyl 带II 220 280nm带I 300 400nm 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 83 黄酮及黄酮醇类查尔酮及橙酮类异黄酮 二氢黄酮及二氢黄酮醇类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 84 共性 带 带 均较强区别 带 位置不同黄酮 304 350nm黄酮醇 352 385nm 1 黄酮及黄酮醇类 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 1 黄酮及黄酮醇类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 85 黄酮和黄酮醇母核上取代基的种类 位置和数量也影响吸收带的峰位和峰形 如在母核上7位或4 一位引人羟基 甲氧基等供电子基 可引起相应的吸收带向红位移 1 黄酮及黄酮醇类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 带 主要受B环上的取代基影响 当B环上羟基 甲氧基等含氧基团逐渐增加时 带I逐渐向红位移 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 1 黄酮及黄酮醇类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 86 带 主要受A环上的取代基影响 当A环上羟基 甲氧基等含氧基团逐渐增加时 带 逐渐向红位移 因此 根据带 带 的峰形及峰位 可以初步推测黄酮和黄酮醇母核上羟基的数目及位置 1 黄酮及黄酮醇类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 黄酮和黄酮醇母核上的3 5或4 羟基被甲基化或苷化后 将引起相应吸收带向紫位移尤其是带I紫移更明显 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 87 共性 带 很强 为主峰带 较弱 为次强峰区别 带 峰位不同查儿酮 340 390nm橙酮 370 430nm 2 查尔酮及橙酮类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 88 共性 带 为主峰带 很弱 为主峰的肩峰区别 带 峰位不同异黄酮 245 275nm二氢黄酮 醇 270 295nm 3 异黄酮 二氢黄酮 醇 类 一 黄酮类在甲醇中的UV特点 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 89 均较强 黄酮 304 350nm黄酮醇 352 385nm 主峰 为次强 查儿酮 340 390nm橙酮 370 430nm 为主峰 为肩峰 异黄酮 245 270nm二氢黄酮 醇 270 295nm 小结 在MeOH中的UV特点 确定黄酮类化合物的骨架类型 90 二 加入诊断试剂后引起的位移其在结构测定中的意义 通过加入某些试剂 使化合物中的酚羟基全部或部分解离 或形成络合物 使光谱发生规律性的变化 用于判断化合物的结构 因这些试剂对化合物的结构具有诊断意义 故称为诊断试剂 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 二 加入诊断试剂后引起的位移其在结构测定中的意义 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 91 1 NaOMe 碱性强 解离所有Ar OH带 40 60nm 强度不降 示有4 OH带 50 60nm 强度下降 示有3 OH 但无4 OH 二 加入诊断试剂后引起的位移其在结构测定中的意义 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 二 加入诊断试剂后引起的位移其在结构测定中的意义 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 92 1 NaOMe 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 93 MeOH NaOMe 1 NaOMe 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 94 碱性较弱 酸性强的Ar OH解离带 5 20nm 示有7 OH带 在长波一侧有明显肩峰 示有4 OH 但无3 及7 OH 2 NaOAc 未熔融 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 95 碱性增强带 40 65nm 强度下降 示有4 OH 3 NaOAc 熔融 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 96 带 5 10nm A环有邻二Ar OH带 12 30nm B环有邻二Ar OH A B环上如果有邻二酚羟基时 在NaOAc碱性条件下可与H3BO3络合 使吸收带红移 4 NaOAc H3BO4 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 97 5 AlCl3及AlCl3 HCl 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 分子中有邻二酚羟基 3 羟基 4 酮基或5 羟基 4 酮基时 还可以与三氯化铝络合 并引起相应吸收带红移 上述邻二酚OH及二氢黄酮醇3 OH系统与三氧化铝形成的络合物很不稳定 加入少量酸水如盐酸时即可分解 引起相应吸收带紫移 生成的铝络合物相对稳定性按下列顺序排列 黄酮醇3 OH 黄酮5一OH 二氢黄酮5 OH 邻二酚OH 二氢黄酮醇3 OH 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 98 AlCl3 HClAlCl3MeOH 判断邻二Ar OH的有无 位置 判断分子中3 OH 5 OH的有无 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 5 AlCl3及AlCl3 HCl 一 紫外一可见光谱 5 AlCl3及AlCl3 HCl 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 5 AlCl3及AlCl3 HCl 99 AlCl3 AlCl3 HCl 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 5 AlCl3及AlCl3 HCl 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 100 诊断试剂位移规律归属 NaOMe带I红移40 60nm 强度不降示有4 OH 无3 OH带I红移50 60nm 强度下降示有3 OH 但无4 OH NaOAc 未熔融 带II红移5 20nm示有7 OH带I在长波一侧有明显肩峰示有4 OH但无3 OH及7 OH NaOAc H3BO3带I红移12 30nm示B环有邻二酚羟基带II红移5 10nm示A环有邻二酚羟基 NaOAc 熔融 带I红移40 65nm 强度下降示有4 OH 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 101 AlCl3 HCl谱图 MeOH谱图示无3 或5 OHAlCl3 HCl谱图 MeOH谱图示可能有3 或5 OH带I红移35 55nm示只有5 OH红移60nm示只有3 OH红移50 60nm示既有3 OH又有5 OH红移17 20nm示除5 OH外 尚有6 氧取代 诊断试剂位移规律归属 AlCl3 HCl谱图 AlCl3谱图示无邻二酚羟基AlCl3 HCl谱图 AlCl3谱图示有邻二酚羟基带 紫移30 40nm示B环有邻二酚羟基带 紫移50 65nm示A B环均可能有邻二酚羟基 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 102 UVspectralData max nm MeOH259 266sh 299sh 359NaOCH3272 327 410AlCl3275 303sh 433AlCl3 HCl271 300 364sh 402NaOAC271 325 393NaOAC H3BO3262 298 387 练习试对芦丁的UV数据进行归属 黄酮醇或3 O糖苷 410 359 51nm 4 OH 402 433 31nm B环有邻二酚羟基 402 359 43nm 有5 OH 无3 OH 271 259 12nm 7 OH 387 359 28nm B环有邻二酚羟基 芸香糖 第五节结构测定 一 紫外一可见光谱 103 二 1H NMR 常用溶剂 氘代氯仿 CDCl3 氘代二甲基亚砜 DMSO d6 氘代吡啶 C5D5N 也可将黄酮类化合物制成三甲基硅醚衍生物溶于四氯化碳中进行测定 104 1 A环质子2 B环质子3 C环质子 从以下几个方面介绍 二 1H NMR 105 1 A环质子 1 5 7 二羟基黄酮类 黄酮 黄酮醇 异黄酮二氢黄酮 二氢黄酮醇 二 1H NMR 106 1 A环质子 1 5 7 二羟基黄酮类 二 1H NMR