第六章 黄酮类化合物.ppt

第六章黄酮类化合物,Flavonoids,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,一、定义,色原酮2-苯基色原酮（2-phenylchromone),本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,二、分类,黄酮类黄酮醇类二氢黄酮类二氢黄酮醇类,二、分类,异黄酮类二氢异黄酮类查耳酮类花色素类,二、分类,黄烷-3-醇类二黄烷-3,4-二醇类二氢查耳酮类橙酮类,二、分类,高异黄酮类双苯吡酮类（酮类）,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,（一）性状,多为晶性固体，少数为无定形粉末。颜色：与分子中是否存在交叉共轭体系及助色团的类型、数目及取代位置有关。黄酮、黄酮醇及其苷类灰黄黄色查耳酮黄橙黄色二氢黄酮及醇、异黄酮不显色或微黄色,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,（二）荧光,C3-OH在紫外光下有强烈荧光（亮黄色或亮绿色）C3-OH成苷后荧光减弱。,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,（三）溶解性,黄酮苷元难溶或不溶于H2O易溶MeOH、EtOH等溶剂易溶稀碱液黄酮、黄酮醇、查耳酮难溶于水（均属平面型分子）二氢黄酮及醇对水有一定溶解度（属非平面分子）黄酮苷易溶于水、MeOH、EtOH等溶剂（苷元引入OH多，则水中溶解度大）,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,（四）酸碱性,分子中多Ar-OH显酸性（可溶于碱性水溶液、吡啶等溶剂中）由于Ar-OH数目、位置不同，酸性强弱也不同以黄酮为例：7,4-二-OH7或4-OH一般酚-OH5-OH（溶NaHCO3）（溶Na2CO3）（溶不同浓度NaOH）（可用于提取、分离及鉴定工作）,酸性,（四）酸碱性,-吡喃酮环上1-位氧原子，因有未共用电子对显微弱的碱性可与强无机酸（H2SO4、HCl）等生成盐。,碱性,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,（五）显色反应,1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应,（五）显色反应1.还原反应,(1)盐酸镁粉反应（HCl-Mg）,（五）显色反应1.还原反应,（2）四氢硼钠反应（NaBH4）,（五）显色反应,1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应,常可与金属类试剂反应，生成有色络合物。（1）铝盐（2）铅盐（3）锆盐（4）镁盐（5）氯化锶（6）三氯化铁反应,黄酮类化合物分子结构中多具有下列结构：,（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合,（1）铝盐可用于定性及定量分析,（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合,（2）铅盐,（3）锆盐（ZrOCl2）,（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合,（4）镁盐,（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合,（5）氯化锶（SrCl2）,（五）显色反应2.金属盐类试剂的络合,（6）三氯化铁反应,（五）显色反应,1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应,（五）显色反应3.硼酸显色反应,（五）显色反应,1.还原反应（1）盐酸-镁粉反应（HCl-Mg）（2）四氢硼钠反应（NaBH4）2.金属盐类试剂的络合反应（1）铝盐（4）镁盐（2）铅盐（5）氯化锶（3）锆盐（6）三氯化铁反应3.硼酸显色反应4.碱性试剂显色反应,（五）显色反应4.碱性试剂显色反应,三、理化性质与颜色反应,（一）性状（二）荧光（三）溶解性（四）酸碱性（五）显色反应,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,四、黄酮类化合物的提取分离,根据化合物的性质，采取哪些提取方法呢？化合物的极性？方法溶剂萃取化合物的酸性？方法碱提酸沉化合物的解离性？方法离子交换,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法,（一）提取1.溶剂萃取法,（一）提取1.溶剂萃取法,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法,（一）提取2.碱提取酸沉淀法,注意：加入的酸、碱度应尽可能低。例如：芦丁的提取,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法,（一）提取3.离子交换树脂法,注意：应用此法主要目的是除杂质。,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法,（一）提取4.炭粉吸附法,主要适用于苷类成分的精制。,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（二）分离,（二）分离,根据化合物的性质，采取哪些分离方法呢？化合物的极性大小？方法吸附、分配色谱化合物的酸性强弱？方法pH梯度萃取化合物的分子大小？方法葡聚糖凝胶分子中具有特殊结构？（如：邻二酚羟基）方法金属盐络合,四、黄酮类化合物的提取分离,（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法,（二）分离1.柱色谱法,（1）硅胶柱色谱出柱先后顺序：若母核结构相同，而-OH取代数目不同，则-OH多的后出柱易形成分子内氢键的-OH，其极性变小先出柱如：邻二-OH间二-OH（Rf值）一般出柱顺序：苷元单糖苷双糖苷多糖苷,（二）分离1.柱色谱法,（2）氧化铝柱色谱通常情况下，要求在分子的结构中无酸性基团，或Ar-OH被甲基化。（3）纤维粉柱色谱其分离原理同纸层色谱。,（二）分离1.柱色谱法,（4）聚酰胺柱色谱聚酰胺（Polyamide）是由酰胺聚合而成的一类高分子物质。商品名绵纶、尼龙。原理：氢键吸附学说聚酰胺分子内有很多酰胺键，可与酚类、酸类、醌类、硝基化合物等形成氢键，因而对这些物质产生了吸附作用。,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,聚酰胺吸附物质的原理如下图：,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,吸附强弱取决于化合物与聚酰胺形成氢键的能力。聚酰胺对化合物的吸附力在水中有下列规律：形成氢键的基团越多，则吸附力越强；,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,易形成分子内氢键，则吸附力减弱；,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,芳香核、共轭双键多者吸附力大；,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,以上介绍了聚酰胺对化合物吸附力的影响因素。即：形成氢键的基团越多，则吸附力越强；（Ar-OH、-COOH、醌基、硝基等）易形成分子内氢键，则吸附力减弱；（邻二-OH、3-OH4-酮基、5-OH4-酮基等）芳香核、共轭双键多者吸附力大；,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,聚酰胺柱色谱在分离黄酮类化合物时有下述规律：,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,不同类型黄酮化合物的出柱先后顺序：异黄酮二氢黄酮醇黄酮黄酮醇,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,苷元相同，出柱先后顺序：叁糖苷双糖苷单糖苷苷元查尔酮往往比相应的黄酮类化合物难于洗脱。,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,在聚酰胺柱上，常用的洗脱溶剂如下：水甲醇丙酮氢氧化钠/H2O甲酰胺二甲基甲酰胺尿素/H2O,（洗脱能力：弱强）,（二）分离1.柱色谱法（4）聚酰胺柱色谱,聚酰胺色谱的应用：黄酮类、酚类、生物碱类、萜类、甾体、糖类等,（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱,葡聚糖凝胶（Sephadexgel）用于黄酮类化合物的分离，主要有两种型号：Sephadex-G型SephadexLH-20型（羟丙基葡聚糖凝胶）,（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱,作用机理：分离游离黄酮时吸附作用（取决于游离Ar-OH的数目，Ar-OH少则先出柱）分离黄酮苷是分子筛起主导作用（分子量大的先出柱）,（二）分离1.柱色谱法（5）葡聚糖凝胶柱色谱,常用洗脱溶剂：碱性水溶液（0.1mol/LNH4OH）（含盐水溶液0.5mol/LNaCl等）醇及含水醇其它溶剂含水丙酮、甲醇-氯仿等。,四、黄酮类化合物的提取分离,（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法,（二）分离2.pH梯度萃取法,适用于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离。,四、黄酮类化合物的提取分离,（二）分离1.柱色谱法（硅胶、氧化铝、纤维粉、聚酰胺、葡聚糖凝胶）2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法,（二）分离3.铅盐沉淀法,根据分子中某些特定官能团进行分离。,四、黄酮类化合物的提取分离,（一）提取1.溶剂萃取法2.碱提酸沉法3.离子交换法4.炭粉吸附法（二）分离1.柱色谱法2.pH梯度萃取法3.铅盐沉淀法,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,五、黄酮类化合物波谱解析,在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振1H-NMR（三）核磁共振13C-NMR（四）质谱（MS）,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,多数黄酮类化合物在紫外（UV）谱中主要由两个吸收带组成。,苯甲酰基系统桂皮酰基系统(benzoyl)(cinnamoyl)BandIIBandI220280nm300400nm,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系,苯甲酰基系统桂皮酰基系统(benzoyl)(cinnamoyl)BandIIBandI220280nm300400nm,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物在MeOH溶液中的紫外（UV）光谱特征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,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮及黄酮醇类,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类在MeOH中B环氧代对BandI的影响,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类在MeOH中A环氧代对BandII的影响,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,利用在MeOH中的UV区别黄酮和黄酮醇类,BandI,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物在MeOH溶液中的紫外（UV）光谱特征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,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,查耳酮及橙酮类波谱特征：带I强主峰带II弱次强峰,2,3,4-三羟基查耳酮3,4-二羟基橙酮,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,查耳酮类BandII220270nmBandI340390nm有时分裂为Ia（340390）Ib（300320）环上引入氧取代基（同黄酮及黄酮醇类）使带I红移（2-OH影响最大）2-OH甲基化或苷化使带I紫移1520nm,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,橙酮类常出现34个吸收峰主峰（BandI）370430nm,天然来源的橙酮388413nm,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物在MeOH溶液中的紫外（UV）光谱特征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,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇,7-羟基异黄酮4,7-二羟基二氢黄酮,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇共同特点：带I弱B环不能与吡喃酮环上羰基共轭带II强主峰,根据主峰位置区别：异黄酮245270nm二氢黄酮、二氢黄酮醇270295nm,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,黄酮类化合物在MeOH溶液中的紫外（UV）光谱特征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,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义下面以黄酮及黄酮醇为例进行说明,NaOMeNaOAcNaOAc/H3BO3AlCl3、AlCl3/HCl,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMeNaOMe是个强碱，在一定程度上可使黄酮及黄酮醇上所有的Ar-OH解离。因此，将使BandI及II向红位移。,1.BandI+4060nm强度不降有4-OH+5060nm强度下降无4-OH有3-OH,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMe,2.立即测试光谱=5分钟后测试光谱（即：BandI和BandII吸收谱不随时间延长而衰退）说明无3,4-二-OH结构（free）（即无对碱敏感的取代图式）3.立即测试光谱5分钟后测试光谱说明可能存在3,4-二-OH结构（free）注：对碱敏感的取代图式3,4-3,3,4-5,6,7-5,7,8-3,4,5-等,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMeNaOAcNaOAc/H3BO3AlCl3、AlCl3/HCl,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOAcNaOAc的碱性NaOMe，故只能使黄酮及黄酮醇上酸性较强的酚-OH解离，如7-，3-及4-OH。,NaOAc（未熔融）BandI在长波一侧有肩峰示有4-OH但无3-及/或7-OHBandII+520nm示有7-OH,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOAc,NaOAc（熔融）BandI+4065nm有4-OH（强度不降）谱图随时间处长而衰退有碱敏感系统,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMeNaOAcNaOAc/H3BO3AlCl3、AlCl3/HCl,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOAc/H3BO3（H3BO3可与邻二酚-OH螯合）,BandI+1230nmB环有邻二酚-OHBandII+510nmA环有邻二酚-OH（不包括5,6-位）,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMeNaOAcNaOAc/H3BO3AlCl3、AlCl3/HCl,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,AlCl3、AlCl3/HClAlCl3可与下列结构系统螯合，并引起相应的吸收带向红位移。,其中，邻二酚-OH形成的络合物不稳定，加少量酸水即可分解。反应过程如下：,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,AlCl3、AlCl3/HCl,黄酮类化合物与AlCl3形成的络合物,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,AlCl3、AlCl3/HCl,AlCl3/HCl=AlCl3谱图结构中无邻二酚-OHAlCl3/HClAlCl3谱图可能有邻二酚-OHBandI紫移3040nmB环有邻二酚-OH紫移5065nmA、B环均有邻二酚-OH,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,AlCl3、AlCl3/HCl,AlCl3/HCl=MeOH谱图无3-及/或5-OHAlCl3/HClMeOH谱图可能有3-及/或5-OHBandI红移3555nm只有5-OH红移60nm只有3-OH红移5060nm可能同时有3-及5-OH红移1720nm除5-OH外尚有6-含氧取代,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,NaOMeNaOAcNaOAc/H3BO3AlCl3、AlCl3/HCl,五、黄酮类化合物波谱解析（一）紫外光谱（UV）,MeOH了解结构类型、-OH取代数目等；MeOH/NaOMe了解是否有Ar-OH；MeOH/NaOAc了解酸性强的Ar-OH，即7、4-OH；NaOAc/H3BO3了解邻二Ar-OH；AlCl3、AlCl3/HCl邻二Ar-OH或C3、C5-OH,一般测定程序：,五、黄酮类化合物波谱解析,在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振1H-NMR（三）核磁共振13C-NMR（四）质谱（MS）,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,溶剂氘代氯仿、氘代二甲基亚砜（DMSO-d6）氘代吡啶等。也可作成三甲基硅醚衍生物，溶于四氯化碳中进行测定。,1H-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,从以下几个方面介绍：,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,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,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子(1)5,7-二羟基黄酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,H-5ppm8.0d,J=9.0Hz（C4羰基负屏蔽效应，使其在较低场；与H-6邻偶二重峰）H-6ppm6.77.1dd,JH-5=9.0HzJH-8=2.5Hz（与H-5邻偶；与H-8间偶）H-8ppm同H-6d,J=2.5Hz,1.A环质子(2)7-羟基黄酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子(2)7-羟基黄酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,2.B环质子(1)4-氧取代黄酮类化合物,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,2.B环质子(2)3,4-二氧取代黄酮及黄酮醇类化合物,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,依据H-2及H-6的化学位移，可以区别黄酮及黄酮醇的3,4-位上是3-OH,4-OMe3-OMe,4-OH。,2.B环质子(2)3,4-二氧取代黄酮及黄酮醇类化合物,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,2.B环质子(2)3,4-二氧取代黄酮及黄酮醇类化合物,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,2.B环质子(3)3,4-二氧取代异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,B环有3,4,5-三-OH时H-2及H-6（2H，S，6.507.50）3-OH或5-OH甲基化或苷化H-2及H-6（2H，d，J2.0Hz）,2.B环质子(4)3,4,5-三氧取代黄酮类化合物,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,孤立芳氢的单峰信号易与之相混注意,3.C环质子(1)黄酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,3.C环质子(2)异黄酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,3.C环质子(3)二氢黄酮及二氢黄酮醇,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,3.C环质子(4)查耳酮及橙酮类,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,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5.706.00黄酮醇-3-O-鼠李糖苷5.005.10黄酮类-7-O-葡萄糖苷4.805.20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,4.糖端基碳上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,有时将黄酮类化合物制备成乙酰化物后进行结构测定脂肪族：乙酰氧基上的质子信号1.652.10根据质子数目判断苷中结合糖的数目芳香族：乙酰氧基上的质子信号2.302.50根据质子数目判断苷元上Ar-OH数目,5.乙酰氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,1.A环质子2.B环质子3.C环质子4.糖端基碳上的质子5.乙酰氧基上的质子6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析（二）1H-NMR,甲氧基质子信号一般在：ppm3.504.10可通过NOE核磁共振技术及二维技术确定基位置,6.甲氧基上的质子,五、黄酮类化合物波谱解析,在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振1H-NMR（三）核磁共振13C-NMR（四）质谱（MS）,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断2.取代图式的确定方法3.氧糖苷中的连接位置4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断根据中央三个碳信号的位置、裂分等，推断其骨架类型。,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断2.取代图式的确定方法3.氧糖苷中的连接位置4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,黄酮（flavone）,2.取代图式的确定方法根据芳香碳的信号特征来确定取代图式。,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,即：,2.取代图式的确定方法A环上引入取代基影响A环位移效应。B环上引入取代基位移效应影响到B环。C-5引入-OH影响A环、C4、C2、C3,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,2.取代图式的确定方法如：B环上引入取代基时的位移效应影响,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,2.取代图式的确定方法5,7-二羟基黄酮中C-6、C-8信号特征：通常5,7-二-OH化合物的C-6、C-890.0100.0在二氢黄酮中C6-C8=0.9ppm黄酮及黄酮醇中C6-C8=4.8ppm如何判断C-6、C-8有无烷基或芳香基取代？判断C-6、C-8有无烷基或芳香基取代，可通过观察化学位移值是否发生位移而确定。,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断2.取代图式的确定方法3.氧糖苷中的连接位置4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,3.氧糖苷中的连接位置（1）糖的苷化位移及端基碳的信号酚性苷中，糖上端基碳的苷化位移约为:+4.0+6.0（2）苷元的苷化位移通常，苷元糖苷化后直接相连碳原子向高场位移，其邻位及对位碳原子则向低场位移，且对位碳原子的位移幅度大。,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,3.氧糖苷中的连接位置如：黄酮类化合物的苷化位移情况,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断2.取代图式的确定方法3.氧糖苷中的连接位置4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序（1）根据文献报道的单糖及其甲基苷的数据进行比较解析。（2）依据苷化位移规律进行研判。如：芦丁,五、黄酮类化合物波谱解析（三）13C-NMR,1.骨架类型的判断2.取代图式的确定方法3.氧糖苷中的连接位置4.双糖苷及低聚糖苷中苷键及糖的连接顺序,13C-NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析,在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振1H-NMR（三）核磁共振13C-NMR（四）质谱（MS）,五、黄酮类化合物波谱解析（四）MS,大多黄酮苷元在电子轰击质谱（EI-MS）中，可获得分子离子峰（基峰）。（除极性强、难气化及对热不稳定的化合物可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物）现在可应用FD-MS（场解析电离）、FAB-MS（快速原子轰击电离）、ESI-MS（电喷雾电离）等软电离质谱技术，可避免制备衍生物。,质谱在黄酮类结构测定中的应用,五、黄酮类化合物波谱解析（四）MS,途径-II,黄酮类化合物两种基本裂解途径途径-I（RDA裂解）,五、黄酮类化合物波谱解析（四）MS,黄酮类途径I或II碎片进一步减-CO离子黄酮醇途径II（主要）减-CO离子,两种基本裂解途径是相互竞争，相互制约的。途径-I与途径-II得到的碎片离子的丰度互成反比。即若一种途径碎片离子丰度强，则另一种途径碎片离子丰度就弱。,五、黄酮类化合物波谱解析,在黄酮类化合物结构分析中的应用主要有：（一）紫外光谱（UV）（二）核磁共振1H-NMR（三）核磁共振13C-NMR（四）质谱（MS）,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,六、黄酮类化合物生物活性,（一）对心血管系统的作用芦丁、橙皮苷、d-儿茶素，具有维生素P样作用防治高血压、动脉硬化的辅助治疗剂（二）抗肝脏毒性作用水飞蓟素、异水飞蓟素等具强的保肝作用治疗急、慢性肝炎、肝硬化等（三）抗炎作用羟乙基芦丁、棉花皮苷对胃溃疡似有治疗及预防作用,六、黄酮类化合物生物活性,（四）雌性激素样作用大豆素、染料木素等异黄酮类有雌性激素样作用(可能由于结构相似的原故)（五）抗菌及抗病毒作用木犀草素、黄芩苷、黄芩素有一定程度的抗菌作用槲皮素、桑色素、山奈酚具抗病毒作用（六）泻下作用营实苷具致泻作用（七）解痉作用异甘草素、大豆素具类似罂粟碱解除平滑肌痉挛样的作用,本章内容,一、定义二、分类三、理化性质与颜色反应四、提取与分离五、黄酮类化合物波谱解析六、生物活性,End,黄酮类化合物,结构鉴定练习题,结构鉴定练习题例1,从窄叶篮花中分离得到一黄色结晶（I），盐酸镁粉反应显红色，Molish反应阳性，FeCl3反应阳性，ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸橼酸后黄色褪去。IRVmax(KBr)cm-1：3520、3470、1660、1600、1510、1270、11001000、840。(I)的UVnm如下:,结构鉴定练习题例1,MeOH252267(sh)346NaOMe261399(5分钟无变化)AlCl3272426AlCl3/HCl260274357385NaOAc254400NaOAc/H3BO3256378,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)酸水解后检出1M葡萄糖和甙元，甙元的分子式C15H10O6。试回答下列各问:(1)该化合物为_根据_(2)是否有C-3羟基_根据_(3)甙键构型为_根据_(4)是否有邻二羟基_根据_(5)写出(I)的结构式，并在结构上注明质子的归属,结构鉴定练习题例1,解：黄色结晶(I)盐酸镁粉反应显红色Molish反应阳性FeCl3反应阳性ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸橼酸后黄色褪去。,结构鉴定练习题例1,IRVmax(KBr)cm-1:3520、347016601600、1510127011001000840,结构鉴定练习题例1,UVnmMeOH252267(sh)346,NaOMe261399(5分钟无变化),结构鉴定练习题例1,AlCl3272426AlCl3/HCl260274357385,结构鉴定练习题例1,UVnmNaOAc254400,NaOAc/H3BO3256378,结构鉴定练习题例1,根据化学反应、IR、UV光谱，得出如下结构式：,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）其余略。,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）,结构鉴定练习题例1,(I)的1H-NMR(DMSO-d6,TMS)ppm:7.4（1H，d，J=8Hz）6.9（1H，dd，J=8Hz，3Hz）6.7（1H，d，J=3Hz）6.6（1H，d，J=2Hz）6.4（1H，d，J=2Hz）6.38（1H，S）5.05（1H，d，J=7Hz）,结构鉴定练习题例1,结构鉴定练习题例2,化合物（A）为黄色粉末状结晶，mp:229231，分子式为C21H20O12，HCl-Mg粉反应呈阳性，2%ZrOCl2反应呈黄色，加柠檬酸后黄色褪去。酸水解检出葡萄糖。该化合物紫外光谱数据如下所示：（UVMmeaOxHnm),结构鉴定练习题例2,MeOH257269(sh)299(sh)342NaOMe272327409AlCl3275305(sh)331(sh)438AlCl3/HCl268299(sh)366(sh)405NaOAc/H3BO3262298(sh)397NaOAc274324380,结构鉴定练习题例2,该化合物1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1.试写出该化合物的完整结构；糖部分写出Haworth结构；2.写出甙键的构型；3.试归属氢信号。（要求写出推导过程）,结构鉴定练习题例2,解：黄色粉末状结晶mp:229231分子式为C21H20O12HCl-Mg粉反应呈阳性2%ZrOCl2反应呈黄色，加柠檬酸后黄色褪去酸水解检出葡萄糖。,结构鉴定练习题例2,MeOH257269(sh)299(sh)342,NaOMe272327409,结构鉴定练习题例2,AlCl3275305(sh)331(sh)438AlCl3/HCl268299(sh)366(sh)405,结构鉴定练习题例2,NaOAc274324380,NaOAc/H3BO3262298(sh)397,结构鉴定练习题例2,根据化学反应、UV光谱，得出如下结构式：,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,1H-NMR(DMSO-d6)(ppm):5.34（1H,d,J=7Hz）6.19（1H,d,J=2Hz）6.93（1H,d,J=2Hz）6.83（1H,d,J=9Hz）7.56（1H,dd,J1=9Hz,J2=2Hz）7.64（1H,d,J=2Hz）,结构鉴定练习题例2,结构鉴定练习题例3,从中药蒙桑枝中分离得到一个白色结晶(氯仿-甲醇)，分子式为C15H12O5，mp247-9，HCl-Mg粉反应呈紫红色；FeCl3反应阳性；NaBH4反应呈红-紫色；其甲醇溶液中加入2%ZrOCl2/MeOH溶液变成黄色溶液，继续加入柠檬酸/甲醇溶液后，黄色褪去；Molish反应阴性。,结构鉴定练习题例3,紫外光谱数据如下所示:UVmaxnm:MeOH:287.4(0.533)324.5shNaOMe:243.0322.2(0.887)336.2shAlCl3：307.6(0.642)372.4(0.045)AlCl3/HCl:307.0(0.639)374.2(0.040)NaOAc:323.2(0.920)370.2shNaOAc/H3BO3：290.2(0.585)365.3sh,结构鉴定练习题例3,1H-NMR如下所示:ppm:（250MHz，氘代丙酮）12.19（1H,s）、10.93（1H,s）、10.50（1H,s）7.40（2H，d，J8.4Hz）6.90（2H，d，J8.4Hz）5.96（1H，d，J2.2Hz）5.95（1H，d，J2.2Hz）5.46（1H，dd，J1=6.9Hz，J2=12.9Hz）3.19（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=12.9Hz）2.74（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=6.9Hz）,结构鉴定练习题例3,问题:试根据上述信息计算不饱和度。问题:试根据定性反应的结果推断该化合物所属的一级、二级结构类型。问题:试根据定性反应的结果推断该化合物具可能有的官能团。问题:试归属1H-NMR谱中的质子的信号。问题:写出其结构。,结构鉴定练习题例3,解：白色结晶(氯仿-甲醇)分子式为C15H12O5HCl-Mg粉反应呈紫红色FeCl3反应阳性NaBH4反应呈红-紫色加入2%ZrOCl2/MeOH溶液变成黄色溶液，加入柠檬酸/甲醇溶液后，黄色褪去Molish反应阴性,结构鉴定练习题例3,MeOH287.4(0.533)324.5sh,NaOMe243.0322.2(0.887)336.2sh,结构鉴定练习题例3,AlCl3307.6(0.642)372.4(0.045)AlCl3/HCl:307.0(0.639)374.2(0.040),MeOH287.4(0.533)324.5sh,结构鉴定练习题例3,NaOAc323.2(0.920)370.2sh,NaOAc/H3BO3290.2(0.585)332.3sh,结构鉴定练习题例3,根据化学反应、UV光谱，得出如下结构式：,结构鉴定练习题例3,归属H谱数据：12.19（1H,s）、10.93（1H,s）、10.50（1H,s）7.40（2H，d，J8.4Hz）6.90（2H，d，J8.4Hz）5.96（1H，d，J2.2Hz）5.95（1H，d，J2.2Hz）5.46（1H，dd，J1=6.9Hz，J2=12.9Hz）3.19（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=12.9Hz）2.74（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=6.9Hz）,结构鉴定练习题例3,归属H谱数据：12.19（1H,s）、10.93（1H,s）、10.50（1H,s）7.40（2H，d，J8.4Hz）6.90（2H，d，J8.4Hz）5.96（1H，d，J2.2Hz）5.95（1H，d，J2.2Hz）5.46（1H，dd，J1=6.9Hz，J2=12.9Hz）3.19（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=12.9Hz）2.74（1H，dd，J1=17.0Hz，J2=6.9Hz）,结构鉴定练习题例3,归属H谱数据：12.19（5-OH）、10.93（7-OH）、10.50（4-OH）7.40（2H，d，J8.4Hz）6.90（2H，d，J8.