上课用-无动画-黄酮类化合物-3剖析.ppt

1、第11章 黄酮类化合物(3),Flavonoids,-黄酮类的检识和鉴定,2,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,5,3,黄酮类化合物的检识和结构鉴定,理化检识 色谱法的应用 紫外光谱 1H-NMR 13C-NMR 质谱,4,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T

2、LC 纸层析（PC）,理化检识,5,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,6,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: BAW n-BuOH: HOAc:H2O=4:1:5上层 TBA t-BuOH: HOAc: H2O=3:1:1 水饱和n-BuOH 层析行为: Rf值: 苷元单糖

3、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：26% 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,纸色谱,7,黄酮类化合物的检识和结构鉴定,用含水溶剂展开时：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(Rf 0.10-0.30)。层析检查方法：日光有黄色斑点,用紫外光灯照射看到荧光斑点

4、，NH3处理 产生明显的色变。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/HCl 3 苷类水解或者苷类甲基化后水解的苷元及苷元衍生物水解的UV光谱。,UV,9,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,UV,10,带II、带I均强；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

5、黄酮的UV基本特征,黄酮 黄酮醇,11,带II强、 带I弱带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,245-270nm,270-295nm,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。,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,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

6、中的应用,1. NaOMe：碱性强，酚OH易形成钠盐。PhOHPhO-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. 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-OH 黄酮5-

7、OH 二氢黄酮5-OH 邻二酚OH 二氢黄酮醇3-OH,18,诊断试剂对黄酮类化合物UV谱图的影响及结构的关系,19,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,CH3OH NaOCH3 AlCl3 AlCl3/HCl NaOCOCH3 NaOCOCH3/H3BO3,259, 266sh, 299sh, 359 272, 327, 410 275, 303sh, 433 271, 300, 364sh, 402 271, 325, 393 262, 298, 387,21,练习-由UV光谱推断结构,CH3OH NaOCH3 AlCl3 AlCl3/HCl CH

8、3OH NaOCOCH3 NaOCOCH3/H3BO3,259,266sh,299sh,359 272,327,410 275,303sh,433 271,300,364sh,402 259,266sh,299sh,359 271,325,393 262,298,387,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、C5D5N; 当用DMSO-d6 时: 5-OH: 12.40; 7-OH: 10.93; 4-O

9、H: 10.01; 3-OH: 9.70。 加入D2O交换后，OH信号消失。,23,1H-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（、峰形状、J、峰面积）,符合芳环质子规律,24,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,25,黄酮类化合物1H-NMR谱,5,7-二取代黄酮,A环,26,5,7-二取代黄酮实例,芹菜素,27,5-H 7.98.2 (d, J = 9.0 Hz) 6-H 6.77.1 (d

10、d, J=9.0, 2.5 Hz) 8-H 6.77.0 (d, J = 2.5 Hz),7-取代黄酮,A环,黄酮类化合物1H-NMR谱,28,7-取代黄酮实例,刺槐亭,29,B环质子形成H-2,6及H-3,5两组 形成AABB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,30,4-取代黄酮实例,芹菜素,31,对于黄酮与黄酮醇 H-5作为一个二重峰 (d, J=8.5 Hz)出现在6.7-7.1处 H-2(d, J=2.5 Hz)及 H-6(dd, J=8.5, 2.5Hz) 信号出现在7.2-7.9,异黄酮、二氢黄酮及二氢异黄酮 H-2

11、,5,6作为一个多重峰出现在 6.7-7.1,3,4-取代黄酮,B环,黄酮类化合物1H-NMR谱,32,3,4-取代黄酮实例,木犀草素,33,若3 位和5 位取代基相同时，H-2 , H-6 作为一个单峰，出现在 6.50 7.50。 若3 位和5 位取代基不相同时， H-2 , H-6 将以不同的化学位移分别作为二重峰出现，J=2.0Hz。,3,4,5-取代黄酮,B环,黄酮类化合物1H-NMR谱,34,刺槐亭,3,4,5-取代黄酮实例,35,C环,黄酮及异黄酮,黄酮类C环1H-NMR谱,36,黄酮类C环1H NMR实例,芹菜素 黄酮,37,黄酮类C环1H NMR实例,奥洛波尔 异黄酮,38,

12、黄酮类C环1H NMR,二氢黄酮,39,黄酮类C环1H NMR实例,甘草素 二氢黄酮,40,黄酮类C环1H NMR实例,二氢黄酮醇,41,黄酮类C环1H NMR实例,二氢槲皮素 二氢黄酮醇,42,黄酮类C环1H NMR,H- 6.5-6.7 (1H, d, J=17.0Hz) H- 7.3-7.7 (1H, d, J=17.0Hz),苄氢 6.5-6.7 (1H, s, CDCl3) 6.4-6.9 (1H, s, DMSO-d6),查耳酮及橙酮,43,黄酮类化合物1H-NMR谱,糖,44,黄酮类1H NMR实例,芹菜素-7-O葡萄糖苷,45,黄酮类化合物1H NMR,5OH： 12 ppm

13、7OH： 11 ppm 3OH： 10 ppm,其他取代基,46,黄酮类型1H NMR实例,5-OH,7-OH,4-OH,3-OH,木犀草素,47,质谱在黄酮类化合物鉴定中的应用,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） 测定分子量（M+） 取代基团推断（碎片离子峰） 苷元：EI-MS可得到分子离子峰(强, 往往为基峰)；苷：极性大、难以气化，对热又不稳定。用FD-MS、FAB-MS或将其作成甲基化或三甲基硅醚化衍生物，再测EI-MS。,48,主要碎片离子峰为裂解途径I 产生的A1和B1 母核确定 及裂解途径II产生的 B2+ A、B-环取代情况确定,裂解途径I RDA裂解,EI-MS裂解规律,222 120 102,add OH +16 -OCH3 +30,49,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互成反比。,EI-M