第五章黄酮类化合物

1、第五章第五章 黄酮类化合物黄酮类化合物第一节第一节 概述概述一、黄酮类化合物的基本母核一、黄酮类化合物的基本母核 苯基色原酮苯基色原酮 两个具有两个具有ph-OH的苯环（的苯环（A-与与B-环）通过中央三环）通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物碳原子相互连接而成的一系列化合物 注意各碳原子的编号注意各碳原子的编号二、结构分类二、结构分类（一）、黄酮（醇）类（一）、黄酮（醇）类 *黄芩素（黄酮类）黄芩素（黄酮类） *木犀草素木犀草素 *槲皮素（黄酮醇类）槲皮素（黄酮醇类）OOOHOHOHOHOHOOHOHOHOOHOOHOHOHO（二）、二氢黄酮类（二）、二氢黄酮类 *甘草素甘草素 （三）

2、、异黄酮类（三）、异黄酮类 *大豆素大豆素OHOOHOOHOOOH123567823564（四）、双黄酮类（四）、双黄酮类 R1=CH3 R2=H 银杏素银杏素 R1=H R2=CH3 异银杏素异银杏素（五）、查耳酮（五）、查耳酮 邻羟基（邻羟基（6-羟基）查耳酮羟基）查耳酮 二氢黄酮二氢黄酮OHOOOH+OH-例：红花苷例：红花苷（六）、花色素类（六）、花色素类 飞燕草素飞燕草素 例：山楂中的黄酮例：山楂中的黄酮 花色素的性质：水溶性、极性花色素的性质：水溶性、极性OOOHOHOglcOHOHOHOOHOHOglc异构 化O+母核OOHOHOHOHOHOH（七）、黄烷醇类（七）、黄烷醇类 儿

3、茶素儿茶素 茶多酚是儿茶素的多聚体茶多酚是儿茶素的多聚体 （八）、二氢黄酮醇类（八）、二氢黄酮醇类 水飞蓟素水飞蓟素OHOHOHOHOHHOHOOOOHOHOHCH2OHOOHOH（九）、山酮类（九）、山酮类 异芒果素（石苇）异芒果素（石苇） （十）、橙酮类（噢哢类）（十）、橙酮类（噢哢类） 硫磺菊素硫磺菊素OOHOHOHOHOglcOHOCHOOHOH（十一）、高黄酮类（十一）、高黄酮类本章要求掌握的结构共本章要求掌握的结构共5个：个：黄芩素、木犀草素、槲皮素、甘草素、大豆素黄芩素、木犀草素、槲皮素、甘草素、大豆素OO(母核）四 碳链第二节第二节 黄酮类化合物的理化性质及显色反应黄酮类化合物

4、的理化性质及显色反应一、性状一、性状 1、多数为结晶性固体，少数为无定形粉末、多数为结晶性固体，少数为无定形粉末 2、游离的苷元中，二氢黄酮、二氢黄酮醇、游离的苷元中，二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷醇有旋光性（苷类、糖多为左旋）黄烷醇有旋光性（苷类、糖多为左旋） 3、因有交叉共轭体系，而显现出颜色、因有交叉共轭体系，而显现出颜色 4、花色素及其苷元的颜色随着、花色素及其苷元的颜色随着pH不同而不同而改变（类似石蕊试纸的变化）改变（类似石蕊试纸的变化） pH8.5蓝蓝 二、溶解性二、溶解性 黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态黄酮类化合物的溶解度因结构及存在状态(苷或苷苷或苷元、单糖苷、双糖苷或三糖

5、苷元、单糖苷、双糖苷或三糖苷)不同而有很大的差异不同而有很大的差异（一）、苷元（一）、苷元 游离苷元：难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、游离苷元：难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、醋酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱水溶液中醋酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱水溶液中（有（有ph-OH） 即具一定的亲脂性，但不强，苷元又分即具一定的亲脂性，但不强，苷元又分 1、平面型分子、平面型分子黄酮、黄酮醇、查耳酮（无手黄酮、黄酮醇、查耳酮（无手性碳）性碳） 分子与分子之间排列紧密分子与分子之间排列紧密,分子间引力较大，分子间引力较大，难溶于水；难溶于水； 2、非平面型分子、非平面型分子二氢黄酮、二氢黄酮醇（手二氢黄

6、酮、二氢黄酮醇（手性碳）分子与分子间排列不紧密，分子间引力降低，性碳）分子与分子间排列不紧密，分子间引力降低，有利于水分子进有利于水分子进 入，溶解度稍大入，溶解度稍大 3、特殊情况、特殊情况 1） 花色苷元花色苷元平面性结构，但因以离子形式存在平面性结构，但因以离子形式存在,具有盐的通性，亲水性较强，水溶度较大具有盐的通性，亲水性较强，水溶度较大 2） 苷元分子中引入苷元分子中引入-OH，则增加在水中的溶解度则增加在水中的溶解度 3） -OH经甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度经甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度 4） 一般的黄酮类化合物不溶于石油醚中，但川陈皮一般的黄酮类化合物不溶于石

7、油醚中，但川陈皮素（素（5，6，7，8，3,4-OH均均CH3化），则可溶于化），则可溶于石石油醚中油醚中 二、苷（黄酮类苷元糖）二、苷（黄酮类苷元糖） 黄酮类化合物的黄酮类化合物的OH糖苷化后，水溶性增加，而在糖苷化后，水溶性增加，而在有机溶剂中的溶解度下降，因有有机溶剂中的溶解度下降，因有ph-OH，则可溶于碱则可溶于碱水溶液中水溶液中 三、酸性与碱性三、酸性与碱性（一）、酸性（一）、酸性 1、黄酮类化合物分子中多具有、黄酮类化合物分子中多具有ph-OH，故显酸性故显酸性,可溶于碱性水溶液中可溶于碱性水溶液中 OH-水水 ph-OH ph-O-(酚盐酚盐) （共性）（共性） 应用：提取（碱

8、溶酸沉法）应用：提取（碱溶酸沉法）OOOOOOOO-+-+O HOOOHOOOHO HOOOOOOO H2、酸性差异（个性）、酸性差异（个性） 由于由于ph-OH数目及位置不同，酸性强弱也不同，其数目及位置不同，酸性强弱也不同，其ph-OH酸性强弱顺序为酸性强弱顺序为C7.4-(-OH)2 C7或或C4OH 一般一般ph-OH C5-OH5% NaHCO3 5% Na2CO3 1% NaOH 5% NaOH(相当于相当于COOH的酸性的酸性) 与与C4=O形成分子内氢键形成分子内氢键 应用：利用酸性差异用于分离应用：利用酸性差异用于分离碱碱 酚盐（溶于水）酚盐（溶于水） pH梯度萃取法（分离）

9、梯度萃取法（分离）(二二)、碱性、碱性 r吡喃环上的吡喃环上的1位氧原子上，有未共位氧原子上，有未共用的电子对用的电子对 微弱碱性，与浓硫酸、盐微弱碱性，与浓硫酸、盐酸生成眻盐（不稳定），加水后即可分解酸生成眻盐（不稳定），加水后即可分解, 应用：提取分离时，应用：提取分离时，pH值要严格控制值要严格控制 碱溶碱溶pH 89，过碱母核破坏裂解过碱母核破坏裂解 OHOOHOHOHOOglcRhaOHOHOHOHOHHOOC12+pH 酸沉酸沉pH 45，过酸生成过酸生成眻盐，又溶于水眻盐，又溶于水 pH2 （眻盐，水溶性）（眻盐，水溶性）OOOOHHClH O2+X-或 H2SO4.四、显色反应

10、四、显色反应掌握四要素掌握四要素反应名称、适用范围、反应试剂（条件）（酸、碱反应名称、适用范围、反应试剂（条件）（酸、碱性）性） 、反应结果（现象）、反应结果（现象） （ 颜色、荧光、气味）颜色、荧光、气味）反应名称反应名称 适用范围适用范围 反应试剂反应试剂 反应结果反应结果（一）、还原试验（一）、还原试验1.HCl-Mg 黄酮（醇）类黄酮（醇）类 HCl+Mg 多数：橙红紫多数：橙红紫红红粉反应粉反应 二氢黄酮（醇）类二氢黄酮（醇）类 少数：紫蓝色少数：紫蓝色 2.NaBH4 二氢黄酮类二氢黄酮类 NaBH4+ 紫色紫红色紫色紫红色 反应反应 HCl/H2SO4 (二二)、金属盐类试剂的络

11、合反应金属盐类试剂的络合反应 3.铝盐铝盐 黄酮类黄酮类 1 AlCl3 黄色并黄色并 (Al3+) a.C3-OH . C4=O 1% Al(NO3)3 有荧光有荧光 b.C5-OH. C4=O c. 4.铅盐铅盐 黄酮类黄酮类 1 Pb(AC)2 黄色黄色（Pb2） a.C3-OH . C4=O 1 Pb(OH)(AC) 红色红色 b.C5-OH. C4=O c. OHOHOHOH5、皓盐、皓盐 黄酮类黄酮类 （Zr2） a.C3-OH . C4=O 2 ZrOCl2 黄绿色黄绿色 b.C5-OH. C4=O 并带荧光并带荧光但两种络合物对酸的稳定性不同但两种络合物对酸的稳定性不同 枸橼酸

12、枸橼酸C3-OH 保持黄色保持黄色 枸橼酸枸橼酸C5-OH 黄色褪去黄色褪去 6.镁盐镁盐 二氢黄酮二氢黄酮(醇醇)类类 Mg(AC)2甲醇甲醇 天蓝色荧光天蓝色荧光（Mg2） 黄酮（醇）黄酮（醇） 异黄酮类异黄酮类 黄橙黄褐色黄橙黄褐色 7.锶盐锶盐 邻二酚羟基邻二酚羟基 SrCl2NH3.H2O 绿色绿色（Sr2） 性甲醇性甲醇 棕色黑色棕色黑色8.铁盐铁盐 酚类酚类ph-OH FeCl3/HCl 肟绿色肟绿色（Fe3+） （三）、硼酸显色反应（三）、硼酸显色反应 9、 5羟基黄酮羟基黄酮 硼酸硼酸 黄色黄色 C5-OH, C4O 黄绿色黄绿色 2羟基查耳酮羟基查耳酮 荧光荧光 C2-OH

13、，C4O（四）、碱性试剂显色反应四）、碱性试剂显色反应 10、一般黄酮类、一般黄酮类 NaHCO3喷雾喷雾 颜色颜色 均有均有 或氨熏或氨熏 加深加深 第三节第三节 黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的提取与分离 一提取一提取（一）可用的溶剂：水、含水醇、有（一）可用的溶剂：水、含水醇、有机溶剂。选择溶剂时应考虑的因素：机溶剂。选择溶剂时应考虑的因素： 目标化合物的存在形式（苷或苷目标化合物的存在形式（苷或苷元）、极性大小、提取要求（苷或元）、极性大小、提取要求（苷或苷元）、杂质（亲脂性或亲水性）苷元）、杂质（亲脂性或亲水性） （二）溶剂选择的原则：（二）溶剂选择的原则：“相似相溶相似相溶”

14、苷、苷元、花色素苷苷、苷元、花色素苷 1）甲、乙醇、含水醇）甲、乙醇、含水醇苷、极性大苷、极性大的苷元的苷元 2）水）水苷苷 3）正丁醇、醋酸乙酯）正丁醇、醋酸乙酯苷元苷元除杂质除杂质 水提醇沉法、醇提水沉法、脱脂水提醇沉法、醇提水沉法、脱脂(果实、果实、种子、叶子中的蜡质、树脂等）种子、叶子中的蜡质、树脂等） 水溶性杂质、脂溶性杂质水溶性杂质、脂溶性杂质 （三）不同的成分（三）不同的成分 1、黄酮苷类以及极性稍大的苷元、黄酮苷类以及极性稍大的苷元丙酮、醋丙酮、醋酸乙酯、乙醇、水或某些极性较大的混合溶剂（含酸乙酯、乙醇、水或某些极性较大的混合溶剂（含水醇）水醇） 2、 多糖苷类多糖苷类沸水沸水

15、 3、 大多数苷元大多数苷元极性较小的溶剂（氯仿、乙极性较小的溶剂（氯仿、乙醚、醋酸乙酯）醚、醋酸乙酯） 4、 多甲氧基黄酮苷元（川陈皮素）多甲氧基黄酮苷元（川陈皮素）苯苯（四）方法（四）方法 1.溶剂提取法溶剂提取法 最常用，乙醇或含水乙醇（回流）最常用，乙醇或含水乙醇（回流） 水溶液煎煮水溶液煎煮 2.碱溶酸沉法碱溶酸沉法 p.185 槐花米芦丁的提取槐花米芦丁的提取 黄酮苷类，有一定极性黄酮苷类，有一定极性,可溶于水，但难溶于酸水，可溶于水，但难溶于酸水， 易溶于碱水易溶于碱水 调调pH值值用碱水提取用碱水提取 黄酮苷类黄酮苷类 至酸性至酸性 注意注意pH值值 1）、在用碱提酸沉法时，所

16、用）、在用碱提酸沉法时，所用碱液浓度不易过高，以免在强碱性碱液浓度不易过高，以免在强碱性下，尤其加热时破坏黄酮母核（提下，尤其加热时破坏黄酮母核（提取一般均需加热）取一般均需加热） 2）、在加酸酸化时，酸性也不）、在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成眻盐，致使析出宜过强，以免生成眻盐，致使析出的黄酮类化合物又重新溶解的黄酮类化合物又重新溶解3、炭粉吸附法、炭粉吸附法少用少用 原理：非极性吸附原理：非极性吸附 适用范围：主要用于苷类的精制适用范围：主要用于苷类的精制 颗粒状活性炭（粉末颗粒状活性炭（粉末吸附太强吸附太强,不易解吸）不易解吸）4、大孔树脂吸附法、大孔树脂吸附法 D101/201总

17、黄酮的精制总黄酮的精制5、超临界流体萃取法、超临界流体萃取法 CO2超临界超临界（非气体亦非液体）萃取，加适量非气体亦非液体）萃取，加适量夹带剂（甲醇、乙醇）夹带剂（甲醇、乙醇）二分离二分离 甲醇甲醇/乙醇乙醇/含水醇提取液含水醇提取液 苷与苷元的混合物苷与苷元的混合物 （一）、（一）、 两相溶剂萃取法两相溶剂萃取法苷苷 水水 水相：苷水相：苷苷元苷元 亲脂性有机溶剂亲脂性有机溶剂 有机相：苷元有机相：苷元 （正丁醇、氯仿）（正丁醇、氯仿） （回收）（回收） 这个思路适用于所有的苷及苷元这个思路适用于所有的苷及苷元（二）、梯度（二）、梯度pH萃取法萃取法 黄酮类化合物中具有黄酮类化合物中具有p

18、h-OH，根据根据ph-OH数目和位置数目和位置不同，具有不同的酸性不同，具有不同的酸性 梯度梯度pH萃取法适用于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离萃取法适用于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离 亲脂性亲脂性 5 NaHCO3黄酮类化合物黄酮类化合物 苷元苷元 有机溶剂（溶解）有机溶剂（溶解） H H+ + 醋酸乙酯、正丁醇醋酸乙酯、正丁醇 1）碱水层碱水层 C7、C4-(OH)2 萃取、回收萃取、回收 2）有机相）有机相 H+ 5%Na2CO3 3）碱水层）碱水层 2）有机相）有机相 4）有机相）有机相 醋酸乙酯、正丁醇醋酸乙酯、正丁醇 C7或或C4-OH 萃取、回收萃取、回收 4）有机相）有机相(1%

19、 NaOH.、5% NaOH) （三）、根据分子中某些特定官能团进行分离三）、根据分子中某些特定官能团进行分离 1、具有邻二、具有邻二ph-OH的成分，可用的成分，可用Pb2盐分离盐分离 具邻二具邻二ph-OH的成分：可被的成分：可被Pb(AC)2 两类成分两类成分 不具邻二不具邻二ph-OH的成分：可被的成分：可被Pb(OH) AC 得以分离得以分离 2、与硼酸络合、与硼酸络合络合物溶于水络合物溶于水OOPb2+OOOBO+（四）、柱色谱法（四）、柱色谱法 1、硅胶柱色谱、硅胶柱色谱 （1）、）、分离原理分离原理遵循遵循“极性吸附极性吸附”原原理理 化合物极性大，吸附牢，难洗脱，化合物极性大

20、，吸附牢，难洗脱，后下，后下，Rf值小；值小； 化合物极性小，吸附不牢，易洗脱化合物极性小，吸附不牢，易洗脱,先下，先下，Rf值大；值大； 黄酮类化合物多具黄酮类化合物多具OH，一般是后下一般是后下 （2）、）、适用范围适用范围 主要适用于中等极性及其以下的化合物主要适用于中等极性及其以下的化合物异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化（或乙醚化）的黄酮及黄酮醇类甲基化（或乙醚化）的黄酮及黄酮醇类 少数情况下，硅胶部分去活化后（吸附少数情况下，硅胶部分去活化后（吸附一定量的水，降低其吸附活性），可用于一定量的水，降低其吸附活性），可用于分离极性较大的化合物分离

21、极性较大的化合物多羟基的黄酮多羟基的黄酮醇及其苷类醇及其苷类（3）、）、洗脱顺序洗脱顺序 苷元苷元 单糖苷单糖苷 双糖苷双糖苷（槲皮素）先（槲皮素）先 （金丝桃苷）中（金丝桃苷）中 （芦丁）后（芦丁）后（4）、）、洗脱剂洗脱剂 氯仿、甲醇等（选择原则：极性由小氯仿、甲醇等（选择原则：极性由小 大）大） 洗脱的同时，用洗脱的同时，用TLC检测，看洗脱剂是否选择恰当，检测，看洗脱剂是否选择恰当，要求要求TLC Rf0.150.2作为柱层析的首选洗脱剂作为柱层析的首选洗脱剂（一般（一般TLC鉴定鉴定 Rf0.30.7）OHOOHOHOHOOHglcOHOOHOHOOOHglcRhaOHOHOOHOH

22、OO 2、聚酰胺柱色谱、聚酰胺柱色谱 （1）、）、分离原理分离原理遵循遵循“氢键吸附氢键吸附”原原理理 通过聚酰胺分子中的酰胺羰基与黄酮类化通过聚酰胺分子中的酰胺羰基与黄酮类化合物分子上的合物分子上的phOH形成氢键缔合而产生形成氢键缔合而产生吸附作用；吸附作用； 化合物形成氢键能力越强，吸附牢，难洗化合物形成氢键能力越强，吸附牢，难洗脱，后下脱，后下 化合物形成氢键能力越弱，吸附不牢，易化合物形成氢键能力越弱，吸附不牢，易洗脱，先下洗脱，先下 （2）、）、氢键的吸附规律与洗脱氢键的吸附规律与洗脱先后顺序先后顺序 不同的黄酮类化合物与聚酰胺不同的黄酮类化合物与聚酰胺之间形成氢键的牢固程度是不同

23、之间形成氢键的牢固程度是不同的，洗脱溶剂与聚酰胺的吸附能的，洗脱溶剂与聚酰胺的吸附能力强时力强时,可与黄酮类化合物竞争可与黄酮类化合物竞争 A、吸附规律：含水溶剂中的吸吸附规律：含水溶剂中的吸附强度主要取决于黄酮类化合物分附强度主要取决于黄酮类化合物分子中，羟基的数目和位置及溶剂与子中，羟基的数目和位置及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小在含水溶剂中氢键缔合能力的大小在含水溶剂中 能形成氢键的基团数目越多能形成氢键的基团数目越多(ph-OH、-COOH)，则吸附能力越强，则吸附能力越强， 如形成分子内氢键，则吸附弱。如形成分子内氢键，则吸附弱。

24、B、洗脱顺序洗脱顺序 苷元相同：分子大，吸附不牢（空间位苷元相同：分子大，吸附不牢（空间位阻），先下；阻），先下； 叁糖苷，双糖苷、单糖苷、苷元叁糖苷，双糖苷、单糖苷、苷元 母核上增加羟基，洗脱速度即相应减慢母核上增加羟基，洗脱速度即相应减慢 槲皮素槲皮素 后下后下 木犀草素木犀草素 先下先下OHOHOOHOHOOHOHOOHOHOOHC、分子中芳香核、共轭双键分子中芳香核、共轭双键多者易被吸附多者易被吸附 电子云密度（芳香环、共轭电子云密度（芳香环、共轭双键）高双键）高 查耳酮吸附强于二氢黄酮；查耳酮吸附强于二氢黄酮； 黄酮醇、黄酮、二氢黄酮、黄酮醇、黄酮、二氢黄酮、异黄酮的吸附依次减弱异黄

25、酮的吸附依次减弱（3）、）、适用范围适用范围 具有具有phOH或具有共轭体系的黄酮类或具有共轭体系的黄酮类化合物；化合物；（4）、）、洗脱剂洗脱剂 A含水醇：含醇浓度由低含水醇：含醇浓度由低 高高 B有机溶剂：将聚酰胺作极性固定相有机溶剂：将聚酰胺作极性固定相（正相分配原理）（正相分配原理） 例：芸香苷、槲皮素（苷苷元，分子例：芸香苷、槲皮素（苷苷元，分子大小）大小） 二氢槲皮素、槲皮素二氢槲皮素、槲皮素(共轭体系少大共轭体系少大)3、葡聚糖凝胶层析（、葡聚糖凝胶层析（Sephadex gel） （1）、）、分离原理：分子筛分离原理：分子筛+氢键吸附原理氢键吸附原理 苷元：氢键吸附（苷元：氢键

26、吸附（ph-OH）；）； 苷：分子筛作用（三、双、单糖苷、苷元）苷：分子筛作用（三、双、单糖苷、苷元） 分子筛：适用于分离苷及其苷元类分子筛：适用于分离苷及其苷元类 化合物分子大，易洗脱，先下化合物分子大，易洗脱，先下 化合物分子小，难洗脱，后下化合物分子小，难洗脱，后下 （2）、）、适用范围：苷、苷元适用范围：苷、苷元 （3）、）、洗脱顺序洗脱顺序 苷：分子量大的先洗脱；苷：分子量大的先洗脱； 苷元：苷元： A、分子大小相似的分子大小相似的-形成氢键能力形成氢键能力强后洗脱（取决于游离强后洗脱（取决于游离ph-OH的数目）的数目）(遵循氢键吸附规律遵循氢键吸附规律) B、分子大小不相似的分子

27、大小不相似的-分子量大的分子量大的先洗脱先洗脱 三糖苷双糖苷单糖苷苷元三糖苷双糖苷单糖苷苷元（遵循分子筛原理）（遵循分子筛原理） （4）、）、洗脱剂：含水醇洗脱剂：含水醇 第四节第四节 结构研究法结构研究法一、纯度检查一、纯度检查 1、检查有无均匀一致的晶形、检查有无均匀一致的晶形 2、有无明确、敏锐的熔点、集中的熔距、有无明确、敏锐的熔点、集中的熔距 3、TLC PC样品在三种以上不同展样品在三种以上不同展开系统中均呈现单一而集中的斑点；在可开系统中均呈现单一而集中的斑点；在可见光、见光、UV光下观察，或喷以一定的显色光下观察，或喷以一定的显色剂（其中必有一种为通用显色剂）剂（其中必有一种为

28、通用显色剂） 不同的展开系统：正相、反相；酸、碱性不同的展开系统：正相、反相；酸、碱性 4、GC 、 HPLC或或 毛细管电泳毛细管电泳在不在不同的分离条件下，均呈尖锐单一峰或极小同的分离条件下，均呈尖锐单一峰或极小杂质峰杂质峰 只有纯的化合物才能用于结构测定只有纯的化合物才能用于结构测定二、结构鉴定的一般步骤二、结构鉴定的一般步骤（一）、物理常数的测定（一）、物理常数的测定 结晶：结晶：m.p （旋光）旋光） 晶型参数晶型参数 液体：液体：b.p d n（折光）折光） （二）、分子式的确定二）、分子式的确定 1、元素分析、元素分析 常测常测C、H、N（元素分析仪或化元素分析仪或化学分析）学分

29、析）- 实验式实验式 2、分子量的测定、分子量的测定 化学方法、同位数法或质谱法化学方法、同位数法或质谱法-分子式分子式（三）、功能基和分子骨架的测定（三）、功能基和分子骨架的测定 1、不饱和度的计算（、不饱和度的计算（） 2、化学反应化学反应 +波谱数据波谱数据 （UV IR NMR MS） 功能基、母核等。功能基、母核等。 （四）、化合物结构式的测定（四）、化合物结构式的测定 综合上述所有信息综合上述所有信息 结构式（与文献对照）结构式（与文献对照）三、结构测定中常用的波谱简介三、结构测定中常用的波谱简介（一）、质谱（一）、质谱 （MS） 1、种类种类 1）、）、EI-MS 电子轰击电子轰

30、击 测定小分测定小分 2）、）、CI-MS 化学电离化学电离 子化合物子化合物 3）、）、FI-MS 场致电离场致电离 4）、）、FD-MS 场解析电离场解析电离 测定大分测定大分 5）、）、FAB-MS 快速原子轰击电离快速原子轰击电离 子化合物子化合物 6）、）、SEI-MS 电喷雾电喷雾 2、基本原理、基本原理 电离电离 化合物化合物 碎片碎片 （有一定的裂解规律）（有一定的裂解规律） 3、分子离子峰（、分子离子峰（M+） 强度与稳定性相关电离强度与稳定性相关电离 4、碎片离子、碎片离子 1）、基峰）、基峰 2）、特征相关峰）、特征相关峰 3）、亚稳离子峰）、亚稳离子峰 推定或复核分子的

31、部分结构推定或复核分子的部分结构 （二）红外光谱（二）红外光谱 （IR）分两个区域分两个区域 1、特征区、特征区 4000 1333cm-1 推断主要的功能基推断主要的功能基 2、指纹区、指纹区 1333 400cm-1 一组相关峰一组相关峰（三）紫外（三）紫外-可见光谱可见光谱 （UV-VIS） 电子跃迁，产生电子跃迁，产生UV吸收吸收 （四）氢谱（四）氢谱 （1H-NMR） 通过化学位移（通过化学位移（）、）、谱线的积分面积以及谱线的积分面积以及裂分情况（重峰数及偶合常数裂分情况（重峰数及偶合常数J），），提供分子中提供分子中1H的类型、数目及相邻原子或原子团的信息。的类型、数目及相邻原子

32、或原子团的信息。 1、化学位移（、化学位移（） 020ppm 不同类型的不同类型的1H核共振信号将出现核共振信号将出现在不同的区域。在不同的区域。 以次甲基硅醚作对照以次甲基硅醚作对照=0 数值大数值大 低场低场 能量低能量低 2、峰面积、峰面积 积分面积与分子中的总质子数相当积分面积与分子中的总质子数相当 3、偶合常数（、偶合常数（J） 峰的裂变峰的裂变 4、取代基的影响、取代基的影响 电子屏蔽作用电子屏蔽作用 （五）碳谱（五）碳谱 （13C-NMR） 1、常见常见 13C-NMR谱类型及其特征谱类型及其特征 （1）、噪声去偶谱或全氢去偶）、噪声去偶谱或全氢去偶 由于由于13C 谱中有谱中有

33、13C和和1H的信号，较复的信号，较复杂，且杂，且13C的信号弱；的信号弱； 在这两种谱中：在这两种谱中： 1H对对13C的偶合影响全的偶合影响全部消除，所有的部消除，所有的13C信号在图谱上均作为信号在图谱上均作为单峰出现，与单峰出现，与1H-NMR谱不同，峰高与谱不同，峰高与C数不成正比数不成正比（3）、）、DEPT 谱谱 改变照射改变照射1H核的脉冲宽度（核的脉冲宽度（），），使不同类型的使不同类型的13C信号在谱图上呈单峰形式，分别朝上或向下伸出，灵信号在谱图上呈单峰形式，分别朝上或向下伸出，灵敏度高，信号之间很少重叠。敏度高，信号之间很少重叠。 C的四种形式：伯、仲的四种形式：伯、仲

34、 、叔、季、叔、季（4）、二维核磁共振谱）、二维核磁共振谱 一维一维NMR中，如果信号过于复杂或堆积一起难于中，如果信号过于复杂或堆积一起难于分辨时，识别信号之间的偶合关系将十分困难分辨时，识别信号之间的偶合关系将十分困难 1H-1H COSY谱谱 13C-1H COSY 谱谱 13C-13C 的偶合作用很弱，可以忽略不计的偶合作用很弱，可以忽略不计第五节第五节 黄酮类化合物的检识与结构鉴定黄酮类化合物的检识与结构鉴定 黄酮类化合物的检识与结构鉴定现在多依赖于谱学黄酮类化合物的检识与结构鉴定现在多依赖于谱学的综合解析，而化学方法和色谱法已降至辅助地位的综合解析，而化学方法和色谱法已降至辅助地位

35、已知化合物已知化合物色谱分析色谱分析（1）、）、TLC ：硅胶、聚酰胺硅胶、聚酰胺 以三种不同极性和酸、碱性的展开剂试验，均得到以三种不同极性和酸、碱性的展开剂试验，均得到单一、集中的斑点单一、集中的斑点（2）、）、PC、HPLC、毛细管电泳毛细管电泳 未知化合物未知化合物 色谱色谱 + 波谱波谱 一、色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用一、色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用（一）、硅胶薄层色谱（一）、硅胶薄层色谱-极性吸附极性吸附 适用于分离与鉴定弱极性黄酮类化合物适用于分离与鉴定弱极性黄酮类化合物 1、分离黄酮苷元常用的展开剂：、分离黄酮苷元常用的展开剂： 甲苯甲苯-甲酸甲酯甲酸甲酯-甲酸（甲酸

36、（5：4：1） 可以根据待分离成分极性的大小适当地调整可以根据待分离成分极性的大小适当地调整甲苯与甲酸的比例甲苯与甲酸的比例 2、分离黄酮苷元的衍生物、分离黄酮苷元的衍生物(甲醚或醋酸乙酯甲醚或醋酸乙酯)等中性成分常用的展开剂等中性成分常用的展开剂 苯苯-丙酮（丙酮（9：1） 苯苯-醋酸乙酯（醋酸乙酯（7.5：2.5） （二）、聚酰胺薄层色谱（二）、聚酰胺薄层色谱-遵循氢键吸附原理遵循氢键吸附原理 适用范围广，特别适合于分离含游离适用范围广，特别适合于分离含游离ph-OH的黄酮类及其苷类。由于聚酰胺对黄酮类化合物的黄酮类及其苷类。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，

37、在吸附能力较强，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。大多数展开剂中含有醇、酸或水。 常用的展开剂：乙醇常用的展开剂：乙醇-水（水（3：2） 丙酮丙酮-水（水（1：1） 乙醇乙醇-醋酸（醋酸（100：2） 当用有机溶剂展开时当用有机溶剂展开时遵循正相分配原理遵循正相分配原理 氯仿氯仿-甲醇（甲醇（4：1）（三）、纸层析色谱（三）、纸层析色谱-液液液分配液分配 1、适用范围、适用范围适用于分离各种天然黄酮类适用于分离各种天然黄酮类化合物及其苷类的混合物化合物及其苷类的混合物 2、常用方法、常用方法 （1）、双向色谱法）、双向色谱法 （2）、单向色谱法）、单向色谱法 3、展开剂

38、、展开剂第一向展开剂第一向展开剂某种醇性溶剂某种醇性溶剂(正相分配原理正相分配原理) BAW系统：正丁醇系统：正丁醇-醋酸醋酸-水水 =4：1：5 上层上层 （n-BuOH-HAC-H2O，正丁醇层）（最常用）正丁醇层）（最常用） TBA系统：叔丁醇系统：叔丁醇-醋酸醋酸-水水 =3：1：1 上层上层 （t-BuOH-HAC-H2O）及水饱和及水饱和n-BuOH溶液溶液 第二向展开剂第二向展开剂-水或水溶液水或水溶液(反相分配原理反相分配原理) 2%6% HAC 、 3 NaCl、 HAC-HCl-H2O=（30：3：10） 苷元苷元醇性溶剂或用醇性溶剂或用 C6H6-HAC-H2O=(125

39、:72:3) CHCl3-HAC-H2O=(13:6:1) Ph-OH-H2O=(4:1) HAC-HCl-H2O=(30:3:3) 花色苷及花色苷苷元花色苷及花色苷苷元含含HCl或或HAC的溶液的溶液作为展开剂作为展开剂4、显色剂、显色剂 （1）、直接在紫外光下观察荧光）、直接在紫外光下观察荧光 （2）、氨蒸气熏后斑点颜色变化）、氨蒸气熏后斑点颜色变化 （3）、喷以）、喷以2AlCl3（甲醇）溶液甲醇）溶液 ，观察颜色，观察颜色或荧光变化或荧光变化 （4）、）、1FeCl3-1K3Fe(CN)6=(1:1 )5、展开结果展开结果 第一向展开（醇性溶剂）第一向展开（醇性溶剂） Rf值：苷元值：

40、苷元单糖苷单糖苷双糖苷双糖苷 第二向展开（水性溶剂）第二向展开（水性溶剂） Rf值：苷值：苷苷元苷元第一向展开第一向展开醇性溶剂醇性溶剂 苷类：化合物极性大，在流动相中的分配比苷类：化合物极性大，在流动相中的分配比小，小， Rf值小；值小； 苷元：亲脂性大，在流动相中的分配比大，苷元：亲脂性大，在流动相中的分配比大， Rf值大；值大；第二向展开第二向展开水性溶剂水性溶剂 苷类：化合物极性大，在流动相中的分配比苷类：化合物极性大，在流动相中的分配比大，大， Rf值大；值大； 苷元：亲脂性大，在流动相中的分配比小，苷元：亲脂性大，在流动相中的分配比小， Rf值小；值小； 二、紫外及可见光谱在黄酮类

41、鉴定中的应用二、紫外及可见光谱在黄酮类鉴定中的应用 一般程序一般程序 1、样品在甲醇溶液中的、样品在甲醇溶液中的UV光谱光谱 2、样品在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的、样品在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的UV及可见光谱及可见光谱 3、苷类经水解后，或甲基化后再水解，可测定苷元、苷类经水解后，或甲基化后再水解，可测定苷元或其衍生物的或其衍生物的UV光谱光谱 （一）、黄酮类化合物在甲醇溶液中的（一）、黄酮类化合物在甲醇溶液中的UV光谱特征光谱特征 1、黄酮、黄酮醇等多数黄酮类化合物，因分子中、黄酮、黄酮醇等多数黄酮类化合物，因分子中存在桂皮酰基及苯甲酰基组成的交叉共轭体系，其甲存在桂皮酰基

42、及苯甲酰基组成的交叉共轭体系，其甲醇溶液存在两个主要的醇溶液存在两个主要的UV吸收带吸收带 桂皮酰系统桂皮酰系统-带带 波长长波长长 苯甲酰系统苯甲酰系统-带带 波长短波长短（1）、黄酮和黄酮醇类）、黄酮和黄酮醇类 黄酮黄酮 黄酮醇黄酮醇 带带MeOH 带带MeOH nm nm黄酮黄酮 220280nm 304350nm（350nm）黄酮醇黄酮醇 220280nm 352385nm（红移）红移）黄酮醇黄酮醇C3-O-苷苷 328 359nm（紫移）紫移）木犀草素木犀草素 349nm（黄酮）黄酮）槲皮素槲皮素 370nm（黄酮醇）黄酮醇）OOOOOH（2）、取代基对）、取代基对UV光谱的影响光谱

43、的影响 B环取代的环取代的-OH，主要影响带主要影响带表表 5-7 几种羟基黄酮类化合物的紫外吸收光谱（带几种羟基黄酮类化合物的紫外吸收光谱（带） 化化 合合 物物 带带（MeOH ，nm ） max3,5,7-三羟基黄酮（高良姜素）三羟基黄酮（高良姜素） 3593,5,7,4 -四羟基黄酮（山奈酚）四羟基黄酮（山奈酚） 367 红移红移3,5,7,3 ,4 -五羟基黄酮（槲皮素）五羟基黄酮（槲皮素） 3703,5,7,3 ,4 ,5 -六羟基黄酮（杨梅素）六羟基黄酮（杨梅素） 374 A环取代的环取代的-OH，主要影响带主要影响带表表 5-8 几种羟基黄酮类化合物的紫外吸收光谱（带几种羟基黄

44、酮类化合物的紫外吸收光谱（带） 化化 合合 物物 带带（MeOH ，nm ） max 黄酮黄酮 250 7-羟基黄酮羟基黄酮 252 红移红移 5-羟基黄酮及羟基黄酮及5,7-二羟基黄酮二羟基黄酮 262 5,6,7-三羟基黄酮三羟基黄酮 274 5,7,8-三羟基黄酮三羟基黄酮 281 依据带依据带、 的峰位及形状，初步推断黄酮及黄酮的峰位及形状，初步推断黄酮及黄酮醇母核上羟基取代基的数目及取代模式醇母核上羟基取代基的数目及取代模式2、查耳酮及橙酮类、查耳酮及橙酮类 查耳酮和橙酮类两者的苯甲酰系统完整，且两者接近查耳酮和橙酮类两者的苯甲酰系统完整，且两者接近 带带很强，为主峰；很强，为主峰；

45、 带带较弱较弱 ，为次强峰，为次强峰 （有色物质）（有色物质） 查耳酮查耳酮 橙酮橙酮 带带MeOH 带带MeOH nm nm 查耳酮查耳酮 220270nm a 340390nm b 300320nm橙酮橙酮 370430nm 388413nm（天然来源的橙酮）天然来源的橙酮） (红移厉害红移厉害) OOHOCHO3、异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇类、异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇类 苯甲酰系统完整，带苯甲酰系统完整，带强，桂皮酰系统中强，桂皮酰系统中 B 环不与环不与吡喃酮环上的羰基共轭，带吡喃酮环上的羰基共轭，带很弱（肩峰或无峰）很弱（肩峰或无峰） 异黄酮异黄酮 二氢黄酮二氢黄酮 二氢黄酮醇

46、二氢黄酮醇 带带MeOH 带带MeOH nm nm异黄酮类异黄酮类 245270nm 304350nm二氢黄酮二氢黄酮 270295nm 352385nm（醇）类（醇）类OOOOOOOH (二二)、加入诊断试剂后引起的位移及其在结构、加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义测定中的意义掌握黄酮、黄酮醇掌握黄酮、黄酮醇 1、诊断试剂、诊断试剂- NaOMe NaOAC AlCl3 H3BO3 2、加入诊断试剂后黄酮类化合物加入诊断试剂后黄酮类化合物UV图谱及结构特征归属图谱及结构特征归属（1）NaOMe （甲醇钠）甲醇钠） -主要影响带主要影响带 （推断（推断C3 或或C4-OH ） A、对带对带的影响的影响 a、红移红移 4060nm，且强度不降（增加）且强度不降（增加） C4-OH b、 红移红移 5060nm，且强度下降且强度下降 C3