中药化学-黄酮.ppt

1、红移：吸收峰位置向长波方向移动,紫移：吸收峰位置向短波方向移动,紫外光谱图提供两个重要的数据： 吸收峰的位置（横坐标-波长）和吸收光谱的吸收强度。,紫外光谱图,第6节 黄酮类化合物的结构研究,一、UV光谱在黄酮类化合物结构研究中的应用, 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谱和可见光谱以了解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。,可用于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：,母核结构（交叉共轭系统）是产生紫外吸收的基础，其中: 由苯甲酰系统的电子跃迁产

2、生的吸收峰为带II 240280nm； 由桂皮酰系统电子跃迁产生的吸收峰为带I 300400nm。,（1）母核光谱特征：,不同母核的黄酮类化合物由于共轭系统（交叉共轭系统）的不同，由交叉共轭系统产生的带I或带II的峰位、峰形、吸收峰的强度也不相同，因此，据此可用于黄酮母核类型的判断。,（一）黄酮类在甲醇中的UV特点,黄酮类化合物的结构鉴定,苯甲酰基 带II：220280nm,桂皮酰基 带I：300400nm,不同类型黄酮的UV基本特征,共性：两者UV光谱图形相似，带、带均较强 区别：带位置不同 黄酮：304350nm 黄酮醇（3-OH游离）：358385nm 黄酮醇（3-OH取代）：32835

3、7nm,1.黄酮及黄酮醇类,利用在MeOH中的UV区别黄酮和黄酮醇类,Band I,黄酮,黄酮醇（3-O被取代）,黄酮醇（3-OH游离）,黄酮类在MeOH中B环氧代对Band I的影响,黄酮类在MeOH中A环氧代对Band II的影响, ,共性：带为主峰，带很弱，常在主峰的长波方向有一肩峰。 区别：带峰位不同 异黄酮： 245270nm 二氢黄酮（醇）：270295nm,2.异黄酮、二氢黄酮（醇）类,共性：带很强，为主峰， 带较弱，为次强峰，带:220270nm 区别：带峰位不同 查尔酮：340390nm 橙酮： 370430nm,3.查尔酮及橙酮类,常用的诊断试剂： 甲醇钠(NaOCH3)

4、醋酸钠(NaOCOCH3) 醋酸钠/硼酸(NaOCOCH3/H3BO3) 三氯化铝(AlCl3) 三氯化铝/盐酸(AlCl3/HCl),（二）加入诊断试剂的UV光谱在黄酮类化合物结构研究中的应用,诊断试剂对黄酮类化合物UV谱图的影响及结构的关系,诊断试剂对黄酮类化合物UV谱图的影响及结构的关系,1. NaOMe：碱性强，酚OH易形成钠盐。ArOHArO-Na+， 2. 从而增加电子云密度和流动性 红移。,+50nm,强度增加（不降）,有4-OH,1.NaOMe,MeOH - NaOMe -,+50nm，强度降低,有3-OH，无4-OH,1.NaOMe,2. NaOAc： 未熔融: 碱性较弱，只

5、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。,碱性较弱，酸性强的Ar-OH解离 带，+520nm 示有7-OH,2.NaOAc（未熔融）,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。,3. NaOAc/H3BO3,带 ，+510nm A环有邻二Ar-OH 带，+1230nm B环有邻二Ar-OH,3. NaOAc/H3BO3,4. 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-O

6、H 黄酮5-OH 二氢黄酮5-OH 邻二酚OH 二氢黄酮醇3-OH,AlCl3 和AlCl3 /HCl,AlCl3 和AlCl3 /HCl,AlCl3 AlCl3/HCl,-43nm,B环有邻二Ar-OH,AlCl3 和AlCl3 /HCl,黄酮（醇）： 带 II、带I均强 母核光谱特征 二氢黄酮类、异黄酮类：带 II强、 带I弱 母核的推断 （甲醇） 查耳酮、橙酮：带 II弱、带I强,取代基：OH等，为助色团 依红移规律推断取代基团,甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离 醋酸钠：碱性弱，酸性强的酚羟基解离 醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和,三氯化铝：3-OH，4-羰基 5-OH，4-羰基 络和 邻二酚羟

7、基,加入诊断试剂,相应吸收峰红移,实例,P.107,二、1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用,常用溶剂有CDCl3，适用于测定极性较小的黄酮苷元。极性较大的黄酮类化合物应用DMSO-d6（全氘代的二甲亚砜）或将样品先制成三甲基硅醚衍生物，用CCl4作为测定溶剂，但不能显示羟基质子特征，目前已基本不被采用。 用DMSO-d6作为溶剂，对黄酮苷及苷元均能溶解，能测定-OH质子信号，但DMSO-d6沸点高，样品不易回收，溶剂本身往往易吸水则在3.5ppm处出现水峰掩盖该区域质子信号。,(一) C环质子,1. 黄酮醇, 黄酮: H-3, dH 6.3, s (尖单峰),2. 异黄酮H-2 C=O 位低

8、场dH 7.67.8, s,3. 二氢黄酮(醇),二氢黄酮ABX系统 二氢黄酮醇,4. 查耳酮及橙酮类,1) 5,7-二OH取代 A环上只有H-6, H-8;为 间位偶合, dH 5.706.90,d 峰, H-6 较高场,（二）A环质子,2) 7-OH取代 H-5: C=O去屏蔽 dH =8.0,H-5 H-6 H-8 d dd d,J5,6=Jo=9.0Hz J6,5=Jo=9.0Hz J8,6=Jm=2.5Hz J6,8=Jm=2.5Hz,(三) B环质子,1) 4-OR取代 为AABB系统 四重峰dH 6.57.9,2) 3,4-二OR H-6 H-2 H-5 dH 7.27.9 6.

9、77.1 dd d d Jo=8.5Hz Jm=2.5Hz Jo=8.5Hz Jm=2.5Hz,3) 3,4,5-三OR,H-2,6 dH 6.57.5, s,(四) 糖上的质子,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 5.70 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 黄酮类 -5-O-葡萄糖苷 黄酮类-6 及 8-C-糖苷,甲氧基质子 甲氧基质子信号一般在：ppm 3.50 4.10,(四) 其他质子,6-及8-CH3dH 2.0且6-CH3质子较8-CH3质子稍高场0.2p

10、pm,三、13C-NMR谱在黄酮类化合物结构研究中的应用,利用13C-NMR谱中黄酮类化合物的中央三个碳核信号的位置以及它们在偏共振去偶谱中的裂分情况 。,黄酮类化合物骨架类型的判断,利用黄酮类化合物中芳香碳原子 （A-环碳原子、B-环碳原子）的信号特征,确定取代基的取代图式,黄酮母核13C-NMR信号归属,四、质谱在黄酮类化合物结构研究中的应用,方法：EI-MS（电子轰击质谱）、FD-MS（场解吸质谱）、FAB-MS（快原子轰击质谱） 苷元：EI-MS可得到分子离子峰(强, 往往为基峰)； 苷：用FD-MS、FAB-MS或将甙作成甲基化或三甲基硅醚化衍生物，再测EI-MS。,黄酮类化合物MS

11、特征 测定分子量（M+）,苷元（极性小）,EI-MS（以前）：苷看不到,须制备成衍生物PM等）方能测得很弱的M+、苷元峰为基峰。 FD-MS、FAB-MS、ESI-MS（目前）：可测得分子离子峰M+或准分子离子峰M+1、M+23等。,EI-MS裂解规律 1分子离子峰为基峰M +用于测定分子； 2主要碎片离子峰为裂解途径I 产生的A1和B1及裂解途径II产生的 B2+。,取代基团推断（碎片离子峰）,苷（极性大、难气化、与热不稳定）,裂解途径I（RDA裂解）：,裂解途径II：,通常，上述两种基本裂解途径是相互竞争、相互制约的。并且，途径I裂解产生的碎片离子丰度大致与途径II裂解产生的碎片离子的丰度

12、互成反比。,m/z=222,m/z=105,m/z=222,m/z=102,m/z=120,.,两种途径裂解得到的碎片离子A1、B1、B2等，保留着A-环、B-环的基本骨架，且碎片A1与相应的B1碎片的质荷比之和等于分子离子M+的质荷比。,根据结果推断结构： 母核推断 A、B-环取代情况确定,槐米为豆科植物槐（Sophora japonica L.）的花蕾。其主要有效成分为芸香苷（又称芦丁），有维生素P样作用，能保持和恢复毛细血管的正常弹性，临床上常作为治疗高血压的辅助药和毛细血管脆性所致出血的止血药。,第7节 含黄酮类化合物的中药实例,芸香苷为淡黄色的粉末或细微针状结晶，常含3分子结晶水，加

13、热至185以上熔融继而分解。 在冷水中溶解度为1:10000，沸水中 1:200，冷乙醇中1:650，沸乙醇中1:60，可溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯、吡啶和碱性溶液中，不溶于石油醚、苯、氯仿及乙醚中,流程说明： 本流程利用芸香苷溶于碱水，酸化后又可析出的性质进行提取。芸香苷分子中因含有邻二酚羟基，性质不太稳定，暴露在空气中能缓缓氧化变为暗褐色，在碱性条件下更容易被氧化分解。硼酸盐能与邻二酚羟基结合，达到保护的目的，故在碱性溶液中加热提取芸香苷时，往往加入少量硼砂。,槐米中芸香苷的提取工艺流程：,黄芩为唇形科植物黄芩（Scutellaria baicalensis Georgi）的干燥根。从其中分离出的黄酮类化合物有黄芩苷、黄芩素、汉黄芩苷