天然药物化学11-3

第11章黄酮类化合物(3)Flavonoids----黄酮类的检识和鉴定1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52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3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4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5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6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-OH>3-OH>4-OH>5-OH黄酮苷元的分离鉴别黄酮苷及花色素类7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(Rf<0.02);

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8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。UV9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：300~400nmUV10两者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.黄酮黄酮醇11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12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13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14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)15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。16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。17诊断试剂在结构测定中的应用4.AlCl35.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-OH18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19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20练习----芦丁的UV光谱CH3OHNaOCH3AlCl3AlCl3/HClNaOCOCH3NaOCOCH3/H3BO3259,266sh,299sh,359272,327,410275,303sh,433271,300,364sh,402271,325,393262,298,38721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22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。23氢核磁共振基础知识（一）24氢核磁共振基础知识（二）102345678910111213C3CH

C2CH2

C-CH3环烷烃0.2—1.5CH2ArCH2NR2CH2S

C

CH

CH2C=OCH2=CH-CH31.7—3CH2F

CH2Cl

CH2Br

CH2ICH2OCH2NO22—4.70.5(1)—5.56—8.510.5—12CHCl3

(7.27)4.6—5.99—10OH

NH2

NHCR2=CH-RRCOOHRCHO常用溶剂的质子的化学位移值D特征质子化学位移2501.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(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）1H-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35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36黄酮类化合物1H-NMR谱6-Hδ5.7－6.9(d,J=2.5Hz)8-H

δ5.7－6.9(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375,7-二取代黄酮实例芹菜素385-H7.9－8.2(d,J=9.0Hz)6-Hδ6.7－7.1(dd,J=9.0,2.5Hz)8-H

δ6.7－7.0(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397-取代黄酮实例刺槐亭40H-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414′-取代黄酮实例芹菜素4201.02.03.04.05.06.07.08.09.010.0Chemicalshift(d,ppm)OCH3HHHHClOCH3AA′BB′

取代模式H-2’H-6’黄酮类3’,4’-OH及3’-OH,4’-OMe7.2-7.3,d7.3-7.5,dd黄酮醇类3’,4’-OH及3’-OH,4’-OMe7.5-7.7,d7.6-7.9,dd黄酮醇类3’-OMe,4’-OH7.6-7.8,d7.4-7.6,dd黄酮醇类3’,4’-OH,3-O-糖7.2-7.5,d7.3-7.7,dd对于黄酮