黄酮类(天然药物化学)课件

二、紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用

可用于确定黄酮母核类型及确定某些位置是否含有羟基。一般鉴定程序：先测定在甲醇中的光谱再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其衍生物的紫外光谱

将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获得有关结构信息。

黄酮类化合物在甲醇中紫外光谱特征

苯甲酰系统桂皮酰系统（带II220～280nm）（带1300～400nm）

黄酮类化合物结构中的交叉共轭体系取代基：OH等，为助色团依红移规律推断取代基团

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强加入诊断试剂:

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：邻二酚羟基络合三氯化铝：3-OH，4-羰基，5-OH，4-羰基络合邻二酚羟基

上述相应吸收峰红移（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的紫外光谱多数黄酮类化合物由两个主要吸收带组成：

带I在300-400nm区间，由B环桂皮酰系统的电子跃迁所引起。BB带II在240-285nm区间，由A环苯甲酰系统的电子跃迁所引起。AA

带II(240-285nm)（苯甲酰系统）带I(300-400nm)桂皮酰系统类型说明

250-285304-350黄酮类

-OH越多，带I带II越红移

B环3’,4’有-OH基，带II为双峰（主峰伴肩峰）328-357黄酮醇类(3-OR)

352-385黄酮醇类(3-OH)

245-270270-295300-400异黄酮类二氢黄酮（醇）B环上有-OH,OCH3对带I影响不大

220-270340-390或340-390(Ia)300-320(Ib)查耳酮类查耳酮2’-OH使带I红移的影响最大370-430(3-4个小峰)橙酮类

不同类型黄酮类化合物的紫外光谱2．加入诊断试剂后引起的位移及结构测定黄酮、黄酮醇加入诊断试剂后吸收峰（带I、带II）的位移规律诊断试剂位移规律归属NaOMe带I红移40-60nm，强度不降示有4′-OH带I红移50-60nm，强度下降示有3-OH、但无4′-OHNaOAc带II红移5-20nm示有7-OH2.加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义（见下表）诊断试剂位移规律归属NaOAc/H3BO3带I红移12-30nm示B环有邻二酚羟基带II红移5-10nm示A环有邻二酚羟基（不包括5，6-邻二酚羟基）AlCl3及AlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图示无邻二酚羟基AlCl3/HClAlCl3/HCl谱图≠AlCl3谱图示有邻二酚羟基带I紫移30-40nm示B环有邻二酚羟基诊断试剂位移规律归属

带I紫移50-65nm示A、B环均可能有邻二酚羟基AlCl3/HCl谱图=MeOH谱图示无3-及/或5-OHAlCl3/HCl谱图≠MeOH谱图示可能有3-及/或5-OH带I红移35-55nm示只有5-OH红移60nm示只有5-OH红移50-60nm示可能有3-OH及5-OH仅红移17-20nm示除5-OH外，尚有6-含氧取代异黄酮、二氢黄酮（醇）的吸收峰（带II）位移规律

NaOAc异黄酮带II红移6~20nm示有7-OH二氢黄酮（醇）带II红移34~37nm示有5，7-二OH带II红移51~58nm示有7-OHAlCl3/HClAlCl3/HCl谱图与甲醇中的谱图比较异黄酮带II红移10~14nm示有5-OH二氢黄酮（醇）带II红移20~26nm示有5-OH

诊断试剂位移规律归属查耳酮、橙酮的吸收峰（带I）位移规律

NaOMe查耳酮带I红移60-100nm，强度增加示有4-OH带I红移60-100nm，强度不增加示有2-或4′-OH橙酮带I红移70-95nm，示有或6-OHAlCl3及AlCl3/HCl查耳酮、橙酮（AlCl3较AlCl3/HCl谱图）带I红移40~70nm示有B-环邻二酚羟基查耳酮（AlCl3/HCl谱图较MeOH谱图）带I红移40~60nm示有2′-OH诊断试剂位移规律归属说明：（1）+NaOMe或NaOAc,OHONa，变为离子化合物，共轭系统中的电子云密度增加，红移另有3,4’-OH或3,3’,4’-OH时，在NaOMe作用下易氧化破坏，故峰有衰减。（2）NaOAc为弱碱，仅使酸性较强者，如7,4’-OH解离。（3）形成络合物的能力：黄酮醇3-OH>黄酮5-OH（二氢黄酮5-OH）>邻二酚羟基>二氢黄酮醇5-OH邻二酚羟基和二氢黄酮醇5-OH在酸性条件下不与AlCl3络合；但不在酸性条件下，五者皆与Al3+络合；形成络合物越稳定，红移越多。（4）根据只加AlCl3和加入AlCl3及盐酸的紫外光谱吸收峰位相减的结果，可以判断邻二酚羟基的取代情况。山柰苷山柰酚UVλmax(nm)带II带I带II带IMeOH265345267367NaOMe265388278416（分解）AlCl3275399268424AlCl3/HCl275399269424NaOAc265399276387NaOAc/H3BO3

265345267367实例:从中药柴胡中分离得到山柰苷，经酸水解后，用PC检出有鼠李糖，山柰苷及山柰酚的紫外光谱数据如下：山柰酚3，7-二鼠李糖苷黄酮类化合物思考题：

1.葡聚糖凝胶（SephadexLH-20型）柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷及苷元）的原理、方法及洗脱规律。2．用两类不同展开系统（醇性展开系统、水性展开系统）进行黄酮类化合物纸色谱的原理及Rf值规律。

3．聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、苷元）的原理、方法及洗脱规律。如何理解黄酮类化合物聚酰胺色谱分离的“双重色谱”性能。4．简述黄酮类化合物的酸性规律及在黄酮苷元分离中的应用。5．何谓交叉共轭体系，它与黄酮类化合物颜色的关系如何？结构鉴定练习题

例1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，mp＝247-9℃，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。紫外光谱数据如下所示:UVλmaxnm: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)365.3sh1H-NMR如下所示:δppm:（250MHz，氘代丙酮）12.19（1H,s）、10.93（1H,s）、10.50（1H,s）7.40（2H，d，J＝8.4Hz）6.90（2H，d，J＝8.4Hz）5.96（1H，d，J＝2.2Hz）5.95（1H，d，J＝2.2Hz）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）问题Ⅰ:试根据上述信息计算不饱和度。问题Ⅱ: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Ⅲ: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Ⅳ:试归属1H-NMR谱中的质子的信号。问题Ⅴ:写出其结构。

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

MeOH287.4(0.533)324.5shNaOMe243.0322.2(0.887)336.2sh

AlCl3307.6(0.642)372.4(0.045)AlCl3/HCl:307.0(0.639)374.2(0.040)

MeOH287.4(0.533)324.5sh

NaOAc323.2(0.920)370.2shNaOAc/H3BO3290.2(0.585)332.3sh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，J＝8.4Hz）6.90（2H，d，J＝8.4Hz）5.9