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文档简介

黄酮类化合物定稿共页一、黄酮类化合物概述黄酮类化合物是在植物中分布最广的一类物质,几乎每种植物体内都有,它们常以游离态或与糖结合成苷的形式存在,它们对植物的生长、发育、开花、结果以及抵御异物入侵起着重要的作用。由于其分布广且部分化合物在植物中的含量较高,而且多数化合物易以结晶形式获得,所以它们是较早被人类发现的一类天然产物,也是中药中一类重要的有效成分。第2页,共173页,2024年2月25日,星期天

据估计,经植物光合作用所固定的碳约有2%转变为黄酮类化合物或与其密切相关的其他化合物。黄酮类化合物实际存在于植物的所有部分——根、心材、边材、树皮、叶、果实和花中,在花、果实、叶中较多;且大部分存在于有色植物中,如松树皮提取物、绿茶提取物、银杏叶提取物、红花提取物等。黄酮类化合物概述第3页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物大部分存在于有色植物中,如松树皮提取物、绿茶提取物、银杏叶提取物、红花提取物等。松树皮绿茶银杏叶红花第4页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物的生理活性:

1.对心血管系统的作用:芦丁、橙皮苷,d-儿茶素等有VitP样作用,能降低血管脆性及异常的通透性,可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。

扩冠作用橙皮苷第5页,共173页,2024年2月25日,星期天2.抗肝脏毒作用:儿茶素、水飞蓟素作为治疗慢性肝炎和保肝药物在国内外销售。

黄酮类化合物的生理活性第6页,共173页,2024年2月25日,星期天3.抗炎作用:

芦丁、羟乙基芦丁、二氢槲皮素。黄酮类化合物的生理活性第7页,共173页,2024年2月25日,星期天4.雌激素样作用:大豆异黄酮。

黄酮类化合物的生理活性第8页,共173页,2024年2月25日,星期天5.抗菌、抗病毒等:木犀草素、黄芩苷、槲皮素、桑色素、山萘酚等。黄酮类化合物的生理活性第9页,共173页,2024年2月25日,星期天6.解痉作用:异甘草素、大豆素等具有类似罂粟碱解除平滑肌痉挛样的作用大豆苷、葛根黄素,缓解高血压患者的头痛7.其他作用:止咳、祛痰、平喘黄酮类化合物的生理活性第10页,共173页,2024年2月25日,星期天葡萄籽提取物多酚(polypheno1)类黄酮,由单体(儿茶素、表儿茶素等)、基于此单体的聚合物(原花青素proanthocyanidin)和其它酚类组成。这一组成分中生物活性最强的部分是低聚(二,三聚体)原花青素,即OPCs(oligomericproanthocyanidins)原花青素proanthocyanidin,PC,是一大类多酚化合物的总称,由不同数目的黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇聚合而成原花青素在葡萄、山楂、松树皮、银杏、花生、野生刺葵、番荔枝、野草莓、可可豆、贯叶金丝桃、白桦树等植物中含量丰富原花青素的抗氧化、心脑血管、抗肿瘤、抗诱变皮肤的保健作用:抗皱、美白、保湿、抗辐射黄酮类化合物的生理活性第11页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物在植物界主要分布在双子叶植物中。常见的科属有;芸香科、唇形科、伞形科及豆科等。至1979年止国内外发表的黄酮类化合物共1674(其中苷元902个,苷722个,其它为合成产物)。至1993年止:黄酮类化合物总数超过4000个。黄酮醇类最常见、黄酮类其次、其余则较少。第12页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物概述1、基本结构和分类(1)结构

1952年前,黄酮类化合物主要指基本母核为2-苯基色原酮的系列化合物。天然黄酮类化合物母核上常有-OH、-OCH3等取代基,由于这些助色基团的存在,使黄酮类化合物多显黄色。色原酮2-苯基色原酮★注意编号。第13页,共173页,2024年2月25日,星期天★现黄酮类化合物泛指两个苯环(A与B环)通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物,具C6-C3-C6结构。由15个碳原子组成的基本结构如下:C6-C3-C6结构第14页,共173页,2024年2月25日,星期天例如:槲皮素,具有抗氧化性,柠檬、柚子、柑橘、绿茶中含量高,属于黄酮类化合物。再如:具有抗癌活性的苦参素都是黄酮类化合物。“素“——A环上为游离酚羟基或甲氧基。“苷”——至少一个羟基与糖成苷。槲皮素苦参素甘草苷第15页,共173页,2024年2月25日,星期天★(2)黄酮类化合物的分类1.中央三碳链的氧化程度2.B环(苯基)连接位置(2-或3-位)3.三碳链是否构成环状等特点分类如下:根据第16页,共173页,2024年2月25日,星期天1.中央三碳链的氧化程度2.B环(苯基)连接位置(2-或3-位)3.三碳链是否构成环状等特点天然黄酮类化合物的分类如下:第17页,共173页,2024年2月25日,星期天

续表:黄酮类化合物的分类第18页,共173页,2024年2月25日,星期天一)黄酮和黄酮醇类

黄酮类:该类化合物中以芹菜素和木犀草素最为常见,黄芩素也是个代表性化合物。芹菜素木犀草素芹菜素木犀草素黄酮类化合物的分类第19页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮醇类:槲皮素槲皮素黄酮类化合物的分类第20页,共173页,2024年2月25日,星期天双黄酮类:1.3,8-双芹菜素型:银杏素、白果素银杏素黄酮类化合物的分类第21页,共173页,2024年2月25日,星期天二氢黄酮类:紫花杜鹃甲素、甘草苷。甘草苷紫花杜鹃甲素黄酮类化合物的分类第22页,共173页,2024年2月25日,星期天二氢黄酮醇类:水飞蓟素GYH黄酮类化合物的分类第23页,共173页,2024年2月25日,星期天查耳酮类查耳酮的定位与其他黄酮类化合物不同。GYH黄酮类化合物的分类第24页,共173页,2024年2月25日,星期天异黄酮类:大豆素、大豆苷、葛根素等。豆科植物多见。大豆素GYH黄酮类化合物的分类第25页,共173页,2024年2月25日,星期天噢弄类(橙酮类):硫磺菊素,定位与其它黄酮类不同。硫磺菊素GYH黄酮类化合物的分类第26页,共173页,2024年2月25日,星期天花色素类:矢车菊素、飞燕草素。飞燕草素GYH黄酮类化合物的分类第27页,共173页,2024年2月25日,星期天黄烷醇类:黄烷-3-醇的衍生物称儿茶素类,(+)儿茶素GYH黄酮类化合物的分类第28页,共173页,2024年2月25日,星期天其它黄酮类如:口山酮类:为苯骈色酮,异芒果素为碳苷。异芒果素GYH黄酮类化合物的分类第29页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物概述1、基本结构和分类2、黄酮苷的构成方式★黄酮类化合物的三种形式:游离黄酮、黄酮苷、与鞣酸(又叫鞣质)形成酯,其中黄酮苷种类较多,连接方式有两种:黄酮苷的连接方式:(1)O-糖苷

苷元与糖以C-O-C方式连接,例如单糖形成的黄芩苷、双糖形成的橙皮苷等。除了单糖基苷类外,二糖基黄酮苷类在豆科植物中普遍存在。橙皮苷:1分子芸香糖(双糖)与黄酮苷元形成的双糖苷黄芩苷:1分子β-D-葡萄糖醛酸与黄酮苷元7-OH成苷(单糖苷)第30页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮苷的构成方式(1)O-糖苷(2)C-糖苷除O-糖苷外,天然黄酮类还发现C-糖苷,糖基多数连接在6位或8位上。例如:牡荆苷的葡萄糖基不通过氧原子而是直接连接在8位碳上;再如葛根苷,有治疗心肌缺血的作用,葡萄糖基也是直接连在8位碳上。88第31页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮苷的构成方式(1)O-糖苷(2)C-糖苷(3)构成黄酮苷的糖类①单糖类单糖主要有:D-葡萄糖、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖醛酸等。如黄芩苷是单糖苷。D―木糖(xyl)D―核糖(rib)L―阿拉伯糖(ara)L―鼠李糖(rha)

D―葡萄糖(glc)D―半乳糖(gal)D―葡萄糖醛酸D―半乳糖醛酸

第32页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮苷的构成方式(1)O-糖苷(2)C-糖苷(3)构成黄酮苷的糖类①单糖类②双糖类:常见有麦芽糖、乳糖、新橙皮糖、龙胆二糖、芸香糖(又叫芦丁糖)等。麦芽糖(两分子葡萄糖)乳糖(1分子葡萄糖和1分子半乳糖)第33页,共173页,2024年2月25日,星期天(3)构成黄酮苷的糖类①单糖类②双糖类:常见有麦芽糖、乳糖、新橙皮糖、龙胆二糖、芸香糖(又叫芦丁糖)等。第34页,共173页,2024年2月25日,星期天(3)构成黄酮苷的糖类①单糖类②双糖类:常见有麦芽糖、乳糖、新橙皮糖、龙胆二糖、芸香糖(又叫芦丁糖)等。新橙皮糖(neohesperidose)

槐糖(sophorose)

第35页,共173页,2024年2月25日,星期天3)构成黄酮苷的糖类①单糖类②双糖类③三糖类:主要有龙胆三糖。龙胆三糖(β-D-葡萄糖与蔗糖组成)(1分子α-D-葡萄糖和1分子β-D-果糖0第36页,共173页,2024年2月25日,星期天3)构成黄酮苷的糖类①单糖类②双糖类③三糖类④酰化糖类:主要有2-乙酰葡萄糖、4-咖啡酰基葡萄糖等。第37页,共173页,2024年2月25日,星期天山柰素黄酮苷中糖的连接位置和苷元的结构有关,例如:花色苷类,多在3-OH上连接1个糖,或形成3,5-二葡萄糖苷。黄酮醇类常形成3-单糖苷、7-单糖苷、3′-单糖苷、4′-单糖苷或3,7-二糖苷,3,4′-二糖苷及7,4′-二糖苷等。第38页,共173页,2024年2月25日,星期天二、黄酮类化合物的性质一、一般性质:

1.性状:苷元多为晶性固体,苷类多为无定形粉末。

2.颜色:黄酮的色原酮部分无色,在2-位上引入苯环后,即形成交叉共轭体系,使共轭链延长,因而呈现出颜色。花色素及苷元的颜色随pH不同而不同,一般显红色(pH<7)、紫色(pH8.5)、蓝色(pH>8.5)等。

第39页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物的交叉共轭系统黄酮类化合物因存在共轭体系和助色基团而显色,多为黄色或浅黄色第40页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮、黄酮醇及其苷类多呈灰黄色-黄色查耳酮多为黄色-橙黄色二氢黄酮、二氢黄酮醇-几乎无色异黄酮类为微黄色。第41页,共173页,2024年2月25日,星期天若黄酮或黄酮醇7-位或4’-位引入OH及-OCH3等助色团(即供电子基)后,则促进电子转移、重排,使光被吸收的强度增加,从而使化合物、的颜色加深。但若-OH、-OCH3引入其它位置,由于不能发生上述重排而影响较小。★3.旋光性:苷元中,二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷及黄烷醇具旋光性,其余黄酮类无旋光性。黄酮苷均因分子中含有糖分子,均具旋光性,多为左旋。颜色:第42页,共173页,2024年2月25日,星期天4、溶解性:

水中溶解度主要取决于分子中极性基团的多少,且与分子平面构型有关。

游离苷元:难溶或不溶于水,易溶于稀碱及乙醇、乙醚、乙酸乙酯等有机溶剂中,其中二氢黄酮及二氢黄酮醇等

非平面分子苷元为非平面分子,分子间排列不紧密,分子间引力降低,有利于水分子进入,在水中溶解度稍大;而一些平面分子,如黄酮、黄酮醇等,分子堆积紧密,分子间作用力大,难溶于水。

★黄酮类苷元分子中羟基数越多,水中的溶解度越大。

黄酮、黄酮醇类、查耳酮

难溶于水;

二氢黄酮、二氢黄酮醇

水中溶解度稍大。黄酮类化合物的性质第43页,共173页,2024年2月25日,星期天苷元溶解性之间的比较黄酮、黄酮醇、查耳酮为平面结构,堆砌较紧密,故更难溶于水。平面结构GYH第44页,共173页,2024年2月25日,星期天二氢黄酮、二氢黄酮醇等为非平面结构,分子间隙较大,故水溶性更大。非平面结构(半椅式)GYH苷元溶解性之间的比较第45页,共173页,2024年2月25日,星期天花色素:以离子形式存在,水中溶解度较大。

黄酮苷:因引入糖,极性增大,水溶性增强,易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂中;难溶于或不溶于苯、氯仿、石油醚等有机溶剂中。其中糖链越长,在水中溶解度越大。而羟基被甲基化增多,黄酮苷类溶解性下降越多,弱极性溶剂中可溶解。此外,糖的连接位置不同,在水中溶解度也不相同。如:3-位苷的极性>7位苷的极性OOHOOHOHOHOHOH棉黄素溶解性:黄酮类化合物的性质第46页,共173页,2024年2月25日,星期天

花色素类虽为平面型结构,但它是以盐的形式存在,故具有盐的通性,水溶度较大。离子型结构GYH溶解性第47页,共173页,2024年2月25日,星期天5、酸碱性★(1)酸性:

黄酮类化合物由于大多数都含有酚羟基,故显示酸性。可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺以及N,N-二甲基甲酰胺中。因羟基位置不同,其酸性强弱也不同,一般次序如下:

7,4´-二OH>7-OH或4´-OH>一般位置酚OH>5-OH7,4ˊ-二羟基者可溶解于NaHCO3水溶液7-或4ˊ-OH者可溶解于Na2CO3水溶液其它位置酚羟基者溶于NaOH水溶液5-OH者只溶于浓度较高的NaOH水溶液中此性质可用于提纯、分离和鉴定工作。黄酮类化合物的性质第48页,共173页,2024年2月25日,星期天5、酸碱性★(1)酸性(2)碱性

黄酮类化合物分子中γ-吡喃酮环上的1位氧原子因具有一对孤对电子,可接受质子,表现出微弱的碱性,能与强酸生成钅羊盐,生成的盐很不稳定,加水后即可分解。

GYH黄酮类化合物的性质第49页,共173页,2024年2月25日,星期天★二、显色反应(一)还原显色反应:1.盐酸-镁粉(或锌粉)反应:黄酮类化合物最常用的鉴别方法之一。

多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物在盐酸-镁粉作用下,显橙红~紫红色,(少数显紫~蓝色)B环有-OH或-OCH3取代时,颜色随之加深。查耳酮、橙酮、儿茶素类不显色。异黄酮类一般不显色。注意:花色素及部分查耳酮、橙酮等在单纯浓盐酸酸性条件下颜色也会发生变化,故须先做空白对照。方法:将样品溶于1.0mL甲醇或乙醇中,加入少量镁粉振摇,滴加几滴浓盐酸,1~2min内(必要时微热)即可出现颜色。注意(1)醇液中比水液中反应较灵敏、(2)保持高浓度的酸(3)做对照实验,去样假阳性

黄酮类化合物的性质第50页,共173页,2024年2月25日,星期天

H+黄酮类化合物的性质(一)还原显色反应:1.盐酸-镁粉(或锌粉)反应:2.硼氢化钠反应:二氢黄酮和二氢黄酮醇类的专属反应NaBH4是对二氢黄酮类化合物专属性较高的一种还原剂。与二氢黄酮类化合物产生红色~紫色。其它黄酮类化合物均不显色,据此可以区别。显色反应第51页,共173页,2024年2月25日,星期天(二)金属盐类的络合显色反应:

铝盐、铅盐、铬盐、镁盐、锶盐、锆盐等金属盐类试剂能与具有3-OH,5-OH或邻二酚OH的任一基团的黄酮类化合物反应,生成有色络合物。显色反应黄酮类化合物的性质2-苯基色原酮3-OH5-OH邻二酚OH第52页,共173页,2024年2月25日,星期天金属盐类的络合显色反应:

铝盐、铅盐、铬盐、镁盐、锶盐、锆盐等金属盐类试剂能与具有3-OH,5-OH或邻二酚OH的任一基团的黄酮类化合物反应,生成有色络合物。(1)铝盐:常用试剂为1%三氯化铝或硝酸铝溶液,与具有上述结构的黄酮类化合物生成的络合物紫外灯下为黄色,λmax=415,并有荧光,可用于定性和定量分析。1%AlCl3或Al(NO3)3

络合物多为黄色,并有荧光。显色反应黄酮类化合物的性质第53页,共173页,2024年2月25日,星期天金属盐类的络合显色反应:

铝盐、铅盐、铬盐、镁盐、锶盐、锆盐等金属盐类试剂能与具有3-OH,5-OH或邻二酚OH的任一基团的黄酮类化合物反应,生成有色络合物。★(2)铅盐:常用1%醋酸铅及碱式醋酸铅水溶液,可与具有酚羟基的黄酮类化合物生成黄~红色沉淀。中性醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基或兼有3-OH,4=O或5-OH,4=O的化合物。碱式醋酸铅对一般酚类化合物均可沉淀。1%Pb(OAc)2水溶液,使含3-OH,5-OH,邻二酚OH产生黄~红色

1%Pb(OH)(OAc)

可使所有含酚OH的化合物产生红色

,可用于分离;第54页,共173页,2024年2月25日,星期天金属盐类的络合显色反应:

铝盐、铅盐、铬盐、镁盐、锶盐、锆盐等金属盐类试剂能与具有3-OH,5-OH或邻二酚OH的任一基团的黄酮类化合物反应,生成有色络合物。★(3)锆盐-枸橼酸显色反应:用于区别黄酮类化合物分子中3-或5-OH的存在。多用2%二氯氧化锆(ZrOCl2)甲醇溶液。黄酮类化合物分子中有游离的3-或5-OH存在时,均可反应生成黄色的锆络合物。第55页,共173页,2024年2月25日,星期天锆盐-枸橼酸显色反应:用于区别黄酮类化合物分子中3-或5-OH的存在。第56页,共173页,2024年2月25日,星期天锆盐:2%二氯氧化锆甲醇溶液,可区别3-OH和5-OH。第57页,共173页,2024年2月25日,星期天金属盐类的络合显色反应:

(4)镁盐:Mg(OAc)2甲醇溶液

二氢黄酮、二氢黄酮醇类与醋酸镁的甲醇溶液,加热可显天蓝色荧光,若具有C5-OH,色泽更为明显。而黄酮、黄酮醇及异黄酮类等则显黄~橙黄~褐色。二氢黄酮(醇类)

天兰色荧光

黄酮(醇)、异黄酮

黄~橙黄~褐色(C5-OH色泽更明显)Mg(OAc)2Mg(OAc)2第58页,共173页,2024年2月25日,星期天金属盐类的络合显色反应:

铝盐、铅盐、铬盐、镁盐、锶盐、锆盐等金属盐类试剂能与具有3-OH,5-OH或邻二酚OH的任一基团的黄酮类化合物反应,生成有色络合物。

★(5)氨性氯化锶(SrCl2)显色反应:

——用于鉴定邻二酚羟基的反应。

在氨性甲醇溶液中,可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色~棕色乃至黑色沉淀。

SrCl2

邻二酚OH黄酮

绿色~棕色乃至黑色

第59页,共173页,2024年2月25日,星期天(6)三氯化铁反应:酚类显色剂多数黄酮类化合物因分子中含有游离酚羟基,与三氯化铁水溶液或醇溶液可产生阳性反应,呈现颜色;三氯化铁水溶液或醇溶液能与几乎所有酚羟基成正反应,生成绿、兰、黑或紫色。含有3-OH,5-OH,邻二OH时,可显红、绿等较明显的颜色。当含有氢键缔合的酚羟基时,颜色更明显。第60页,共173页,2024年2月25日,星期天★(三)硼酸显色反应在无机酸或有机酸存在条件下,5-羟基黄酮及2’-羟基查耳酮可与硼酸反应,呈亮黄色。在有草酸存在下,显亮黄色并带黄绿色荧光。在枸橼酸-硼酸的丙酮溶液中反应,只显黄色而无荧光。显色反应黄酮类化合物的性质(一)还原显色反应:(二)金属盐类的络合显色反应:2’-羟基查耳酮5-羟基黄酮第61页,共173页,2024年2月25日,星期天硼酸显色反应第62页,共173页,2024年2月25日,星期天★(四)碱性试剂显色反应在日光或紫外光下,通过纸斑反应,观察样品用碱性试剂(氨蒸气和其他碱性试剂)处理后的颜色变化的情况,可用于黄酮类化合物的鉴别。显色反应黄酮类化合物的性质二氢黄酮类查耳酮第63页,共173页,2024年2月25日,星期天例如:黄酮醇类在碱液中先呈黄色,通入空气后变为棕色,可与其他黄酮类区别。二氢黄酮类易在碱溶液中开环,可转变为相应的异构体查耳酮类化合物,显橙色至黄色。二氢黄酮OH-查耳酮,显橙~黄色第64页,共173页,2024年2月25日,星期天当分子中有邻二酚羟基取代或3,4’-二羟基取代时,在碱液中很快氧化,最后生成棕绿色沉淀。邻二酚OH或3,4'-OHOH-黄色极易氧化深红色绿棕色O2碱液中不稳定碱性试剂显色反应显色反应黄酮类化合物的性质第65页,共173页,2024年2月25日,星期天

类别反应条件黄酮类

黄酮醇类

可见光紫外光

黄色棕色,红或黄棕色

灰黄色亮黄色,黄绿色先氨处理,再可见光先氨处理,再紫外光

黄色黄绿色,暗紫色蓝色亮黄色先AlCl3处理,再可见光先AlCl3处理,再紫外光

灰黄色,荧光橙色

黄色黄色,绿色,荧光

先浓H2SO4处理,再可见光先浓H2SO4处理,再紫外光

玉橙色浅黄色

深黄色荧光

(五)紫外可见光下显色

下表列出了黄酮及黄酮醇类化合物纸上的显色反应。

显色反应第66页,共173页,2024年2月25日,星期天(六)Gibbs反应--------------------判断-OH对位有无取代基。有游离的酚羟基,且其对位无取代者呈阳性。酚羟基对位无取代活泼氢的反应。生成蓝或蓝绿色。检查5-OH或8-OH对位未被取代的黄酮。将样品溶于吡啶中,加入Gibbs试剂显蓝或蓝绿色。Gibbs试剂:甲液:0.5%2,6-二氯苯醌-4氯亚胺的乙醇溶液。乙液:硼酸-氯化钾-氢氧化钾缓冲液(pH9.4)显色反应黄酮类化合物的性质第67页,共173页,2024年2月25日,星期天三、黄酮类化合物的提取与分离溶解性:极性小的苷元:Et2O,CHCl3,EtOAc等;苷及极性较大的苷元:MeOH,EtOH,Me2CO,EtOAc,H2O等;多糖苷:H2O第68页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物的提取与分离一、提取:1、

溶剂萃取法原理:利用黄酮类化合物与混入的杂质极性不同,选用不同溶剂进行萃取而达到精制纯化目的。极性较小的游离黄酮苷元:氯仿、乙酸乙酯、甲醇、甲醇:水(1:1)连续萃取;极性较大的黄酮苷元:用家村、甲醇:水(1:1)、乙醇:水(1:1)、等提取。多糖黄酮苷:极性大,直接用沸水提取高甲氧基的黄酮类化合物:极性小,用苯直接提取。

第69页,共173页,2024年2月25日,星期天③②①溶剂萃取Et2O水层CHCl3CHCl3Et2O总黄酮苷回收溶剂EtOAc层EtOAc(或n-BuOH)萃取总黄酮回收溶剂层萃取水层石油醚液(叶绿素,蜡,胡萝卜素等)加入少量水、石油醚萃取黄酮苷(黄酮苷可用7%酚/水洗下)(酚)除去酚类浓缩液水液萃取浓缩液减压浓缩DCBAA沸水洗B沸MeOH洗C7%酚/水D15%酚/醇洗活性碳适用于苷类活性碳吸附至上清液检不出黄酮类化合物直接柱色谱浓缩液回收溶剂醇提取液MeOH或EtOH提取原料系统溶剂萃取法第70页,共173页,2024年2月25日,星期天

2、碱提酸沉法:适用于含游离酚OH的黄酮类

含有游离酚OH的黄酮类化合物易溶于碱水中,可先用碱性水提取,碱性提取液加酸后(pH5~6)黄酮即可沉淀析出。常用的碱是石灰水,常用的酸是盐酸。

原料

碱水液

总黄酮

(稀碱)(苷元及苷)

注意:(1)碱性不能太高,一般pH8~9;

(2)H+不宜过强,以免生成钅羊盐;

(3)用石灰乳或石灰水代替其它碱性水溶液,使果胶、粘液质等杂质生成钙盐沉淀,利于黄酮的纯化。

此法简单易行,橙皮苷、芦丁、黄芩苷等都用此法提取。一、提取:黄酮类化合物的提取与分离石灰水提取H+第71页,共173页,2024年2月25日,星期天例:从槐花米中提取芦丁槐花米(槐树的花蕾)加约6倍量水,煮沸,在搅拌下缓缓加入石灰乳至pH8~9,在此pH条件下微沸20-30min,趁热抽滤,残渣同上再加4倍量水煎1次,趁热抽滤。合并滤液在60~700C下,用浓盐酸调至pH=5,搅匀,静置24h,抽滤。沉淀物水洗至中性,60oC干燥得芦丁粗品,于沸水中重结晶,70~80oC干燥得芦丁纯品。碱提酸沉法:黄酮类化合物的提取第72页,共173页,2024年2月25日,星期天原料水提液加入EtOH过滤沉淀(蛋白质等)滤液n-BuOH萃取n-BuOH层(多糖苷)水液H2O,△黄酮类化合物的提取与分离3、水提法:适合于多糖苷的提取

一、提取:第73页,共173页,2024年2月25日,星期天(二)分离由于黄酮类化合物的性质不同,分离原理有:(1)极性大小不同,利用吸附能力或分配原理进行分离(2)酸性强弱不同,利用梯度pH萃取法分离(3)分子大小不同,利用葡聚糖凝胶色谱分离(4)分子中某些特殊结构,利用与金属盐络合能力的不同分离常用分离方法有柱色谱、高效薄层色谱、高效液相色谱等。黄酮类化合物的提取与分离第74页,共173页,2024年2月25日,星期天1.溶剂萃取法用醇或沸水提取液,进行浓缩除去溶剂得浸膏或浓水液,可采用不同极性的有机溶剂,极性由低至高依次分别进行萃取,根据“相似相溶原则“得到不同极性的提取物。可能使苷和苷元得以分离,不同极性的苷元之间也可能得到分离,甚至得到单体。

GYH黄酮类化合物的分离第75页,共173页,2024年2月25日,星期天2.pH梯度萃取法:适合于酸性强弱不同的黄酮苷元的分离。利用黄酮类化合物具有酸性酚羟基的特点,能溶于碱液,在酸性条件下又游离出来,能与其它杂质得以分开,达到纯化精制之目的。原理:利用黄酮苷元中酚OH数目及位置不同,其酸性强弱不同的性质来分离。方法:总黄酮溶于乙酸乙酯,依次用5%NaHCO3(萃取出7,4′-二OH黄酮)5%Na2CO3(萃取出7或4′-OH黄酮)0.2%NaOH(萃取出具有一般酚羟基黄酮)4%NaOH(萃取出5-OH黄酮)。黄酮类化合物的分离第76页,共173页,2024年2月25日,星期天3、铅盐法在黄酮类成分的混合物中,具有邻二酚羟基的成分与无此结构的成分,可用铅盐法分离。

②与黄酮类混存的其它物质,如含-COOH的树胶、粘液、果胶、有机酸、蛋白质、氨基酸或含邻二酚OH的鞣质等可与Pb(OAc)2形成

除杂质的目的。黄酮类化合物的分离第77页,共173页,2024年2月25日,星期天4、柱层析法分离黄酮类化合物的柱层析常用吸附剂是硅胶、聚酰胺、纤维素粉、氧化铝、活性炭等。(1)硅胶柱层析非极性与极性化合物都能用,应用较广,已被用于分离黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、异黄酮和高度甲基化了的(或乙酰化了的)黄酮和黄酮醇,氯仿-甲醇混合溶剂作洗脱剂。各种洗脱剂的洗脱能力:石油醚<四氯化碳<苯<氯仿<乙醚<乙酸乙酯<吡啶<丙酮<正丙醇<乙醇<甲醇<水黄酮类化合物的分离第78页,共173页,2024年2月25日,星期天硅胶的活度与应用

_____________________________________________________________________

含H2O量活度应用

0%I级适用于分离:异黄酮、二氢

5%II级吸附色谱黄酮(醇)及高度甲基化(或乙

15%III级酰化)的黄酮及黄酮醇类。

25%IV级分配色谱适用于多羟基黄酮醇及其苷类

38%V级

黄酮类化合物的分离第79页,共173页,2024年2月25日,星期天吸附色谱洗脱剂:C6H6,CHCl3,CH2Cl2,EtOAc/少量MeOH

分配色谱洗脱剂:EtOAc:丁酮:HCOOH:H2O(5:3:1:17,上层)

丁醇:HOAc:H2O(BAW)(4:1:5上层)硅胶柱层析黄酮类化合物的分离第80页,共173页,2024年2月25日,星期天★(2)聚酰胺色谱:分离羟基黄酮类化合物

聚酰胺色谱适用于分离极性和非极性物质,如:黄酮体、酚类、醌类、有机酸、生物碱、萜类、甾体、苷类、糖类、氨基酸衍生物、核苷类等。尤其对黄酮体、酚类、醌类物质的分离,远比其它方法优越。

对黄酮类化合物来说,聚酰胺柱色谱是目前最有效最简便的分离方法。黄酮类化合物的分离第81页,共173页,2024年2月25日,星期天吸附力大小取决于黄酮类化合物中所具有的酚羟基的数目和位置以及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键的能力的大小。聚酰胺色谱第82页,共173页,2024年2月25日,星期天★黄酮类化合物从聚酰胺上被洗脱时有如下一些规律(含水醇洗脱剂):1)苷元相同:三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元(易

难)2)黄酮类化合物分子中酚羟基数目越多,形成氢键多,吸附力越强,越难被洗脱。3)当母核上酚OH数目相同时,能形成分子内氢键者易洗脱。如邻二酚羟基(分子内氢键)比对或间二酚羟基易被洗脱。,4)不同类型黄酮:异黄酮>二氢黄酮>黄酮>黄酮醇(易

难)5)分子中芳香化程度高,共轭双键多者则吸附力强,难洗脱。如:二氢黄酮比查耳酮易被洗脱。聚酰胺色谱法各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强,可大致排列成下列顺序:水→甲醇→丙酮→氢氧化纳水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液

第83页,共173页,2024年2月25日,星期天(3)氧化铝柱层析氧化铝通常在分离黄酮类化合物中用的较少,这是因为铝离子与具有4-酮基-5-羟基或4-酮-3-羟基结构以及邻二酚羟基结构的黄酮类化合物形成络合物而被紧紧地吸附在氧化铝柱上,难以洗脱。若没有上述结构或上述结构被甲基化,也可用氧化铝柱进行分离。例如葛根中异黄酮的分离。黄酮类化合物的分离第84页,共173页,2024年2月25日,星期天★(4)葡聚糖凝胶(sephadexgel)柱层析固定相葡聚糖凝胶(Sephadex-LH20)是具有许多孔隙的网状结构固体,有分子筛的性质,葡聚糖凝胶用于黄酮苷和苷元的分离,但机理不同表现为双重性:分离黄酮苷元时,主要是靠吸附作用,吸附能力的强弱与黄酮苷元所含有的酚羟基数目多少成正比。苷元的羟基数越多,越难以洗脱。分离黄酮苷时,主要是分子筛的性能,苷的分子量越大(分子筛),其上连结糖的数目越多,越容易洗脱。洗脱时黄酮苷按分子量由大至小依次流出。分离黄酮苷和苷元时:苷比苷元先洗脱(分子筛性能)。常用的洗脱剂:①碱性水溶液,含盐水溶液②醇、含水醇③含水丙酮,甲醇/氯仿如用葡聚糖凝胶柱色谱分离芸香苷和槲皮素:甲醇溶解后上柱子,甲醇洗脱,芸香苷在190~250mL流分中,槲皮素在390~460mL流分中。黄酮类化合物的分离第85页,共173页,2024年2月25日,星期天葡聚糖凝胶(sephadexgel)柱层析分离黄酮苷和苷元时:苷比苷元先洗脱(分子筛性能)。第86页,共173页,2024年2月25日,星期天(5)活性炭吸附法(主要用于黄酮苷类的精制)活性炭来源容易,价格便宜,在水中吸附能力大,在有机溶剂中吸附能力小;对大分子化合物的吸附大于对小分子化合物的吸附能力,主要用于黄酮苷类的精制工作。在植物中用甲醇萃取得到的提取液,经过碳柱,依次加沸水、甲醇、7%酚/水,大部分黄酮被洗下,15%酚/醇,洗脱液减压浓缩至小体积,用乙醚萃取除去残留酚,余下部分家呀浓缩得到较纯黄酮苷类。黄酮类化合物的分离第87页,共173页,2024年2月25日,星期天(6)离子交换法提取、分离、纯化一步完成,适用于稀释倍数大的黄酮,可除去黄酮类化合物中的水溶性杂质。先用阴(或阳)离子交换树脂吸附黄酮,然后用水洗涤柱子,吧水溶性杂质除去,再用甲醇把黄酮类化合物依次洗脱下来。黄酮类化合物的分离第88页,共173页,2024年2月25日,星期天四、黄酮类化合物的检识与结构鉴定(一)色谱在黄酮类化合物鉴定中的应用:1.纸色谱:采用双向纸色谱。双向纸色谱法:在纸层析时通过两次不同方向的流动相展开,以期获得样品的进一步分离的方法。一般是在第一次层析分离后,变换90°方向用不同的溶剂系统进行第二次层析。双向纸色谱适合于分离各种天然黄酮类化合物及其苷类的混合物。★混合物的鉴定要得到较好的效果常采用双向层析法。第89页,共173页,2024年2月25日,星期天层析行为: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。主要根据分配作用进行分离n-BuOH:HOAc:H2O=4:1:5上层t-BuOH:HOAc:HO=3:1:1水饱和n-BuOHoooooooooo.第一次展开样品第一相展开采用醇性展开剂双向纸色谱分离检识黄酮类化合物第90页,共173页,2024年2月25日,星期天主要根据吸附作用进行分离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。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)。oooooooooo.第二次展开第一次展开样品双向纸色谱分离检识黄酮类化合物第91页,共173页,2024年2月25日,星期天纸层析色谱检查方法:

①紫外光下观察纸层上现出具有颜色的斑点,用氨水熏蒸这些颜色常常产生大的变化。

②用2%AlCl3甲醇液喷雾,UV灯下呈亮黄色荧光斑点。

2.硅胶TLC鉴定:用于分离与鉴定弱极性黄酮类化合物

3、聚酰胺TLC:特别适合于分离含游离酚OH的黄酮及其苷类,展开剂大多含有醇,酸或水。如氯仿-甲醇、苯-甲醇-丁酮、甲醇-乙酸-水、甲醇-水等。

第92页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物的检识与结构鉴定(二)黄酮类化合物的结构鉴定黄酮类化合物分析的一般步骤:(1)与标准品或文献对照熔点值、纸色谱胡薄层色谱得到的Rf值(2)分析对比样品在甲醇溶液中及加入酸碱或重金属盐类(如AlCl3)等试剂后得到的UV(3)解析样品或其衍生物的NMR(4)进行MS分析或进行必要的讲解合成,以求最后确证。第93页,共173页,2024年2月25日,星期天有些黄酮苷比较复杂,常先水解,分析水解下来的糖和苷元的结构,再来确定黄酮苷的结构。1、黄酮苷的水解主要有两种方法:酸水解和酶水解(1)酸水解:用盐酸、硫酸、醋酸、甲酸等水解,酸的种类和浓度、水解温度、反应时间这些因素由水解的要求和苷的结构决定。黄酮C-苷一般水解条件下是不能被水解的,通常把不能被酸水解作为鉴别C-苷的方法之一。(2)酶水解:温和、专一、简便,常用水解黄酮苷的酶有:葡萄糖苷酶、β-葡萄糖醛酸酶、α-鼠李糖苷酶和花青苷酶等。黄酮类化合物的结构鉴定第94页,共173页,2024年2月25日,星期天1、黄酮苷的水解2、糖的分析水解下来的糖多为已知糖,可用纸色谱或气相色谱鉴定,同时与标准品对照。(1)纸色谱:快捷,准确度高,但不能分辨是α-糖和β-糖。常用展开剂:正丁醇:乙酸:水(4:1:5)、正丁醇:乙酸::乙醇:水(4:1:1:2)等常用显色剂:1g对茴香胺盐酸盐与0.1g亚硫酸氢钠溶于10mL甲醇中,再以正丁醇稀释至100mL。黄酮类化合物的结构鉴定第95页,共173页,2024年2月25日,星期天糖的分析(1)纸色谱(2)气相色谱法

先制备三甲基硅醚衍生物或全甲基化衍生物,再进行气相色谱鉴定,并与已知糖的相应衍生物对照。气相色谱灵敏度高,可分辨α-糖和β-糖。如α-鼠李糖糖比β-鼠李糖滞留时间短缺点:分子量大的糖不能分析。黄酮类化合物的结构鉴定第96页,共173页,2024年2月25日,星期天1、黄酮苷的水解2、糖的分析3、苷元的鉴定苷元的鉴定一般是通过衍生物的制备的谱学数据解析即可完成。若有已知物的标准品,再经过混合熔点测定、IR对照等,可使鉴定更可靠。黄酮类化合物的结构鉴定第97页,共173页,2024年2月25日,星期天苷元的鉴定一般是通过衍生物的制备的谱学数据解析即可完成。(1)衍生物的制备

黄酮类化合物的衍生物主要是乙酰化物和甲基化物。制备衍生物的目的有两个:一是与文献中已知化合物的理化数据(谱学数据)对照,加以鉴定;二是将这些衍生物与原化合物的谱学数据进行比较来推定结构。乙酰化:乙酐/吡啶法最常用,可使酚羟基乙酰化。甲基化:重氮甲烷能使酚羟基甲基化。黄酮类化合物的结构鉴定苷元的鉴定第98页,共173页,2024年2月25日,星期天(1)衍生物的制备(2)谱学数据测定★①利用紫外光谱(UV)测定黄酮类化合物结构的一般程序如下;A)测定样品在甲醇溶液中的UV光谱。B)测定样品在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的UV光谱。C)样品若为苷,则水解或甲基化后再水解,并测定苷元或其衍生物的UV光谱。黄酮类化合物的结构鉴定苷元的鉴定第99页,共173页,2024年2月25日,星期天测定样品在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的UV光谱。常用的诊断试剂有:甲醇钠、醋酸钠、醋酸钠/硼酸、三氯化铝及三氯化铝/盐酸等。诊断试剂的主要作用是:使样品生成其酚盐;与样品作用生成络合物。加入诊断试剂的结果引起样品在UV中的吸收波长发生位移,根据位移变化的大小,来判断其结构特点,从而提供重要的信息。UV测定黄酮类化合物结构苷元的鉴定第100页,共173页,2024年2月25日,星期天UV测定黄酮类化合物结构(一)黄酮在甲醇中的UV光谱

黄酮类存在以下的交叉共轭体系,多数在240nm~400nm范围有两个主要吸收带。带Ⅰ在300~400nm

,由B环桂皮酰基系统的电子跃迁引起的吸收;带Ⅱ在240nm~280nm,由A环苯甲酰基系统的贡献。桂皮酰基苯甲酰基桂皮酰基系统,共轭体系长,带Ⅰ主要受B、C环的影响苯甲酰基系统,共轭体系短,带Ⅱ主要受A环氧取代程度的影响,B环影小,但可影响其峰形。第101页,共173页,2024年2月25日,星期天根据不同类型黄酮的UV基本特征可推测它们的结构类型第102页,共173页,2024年2月25日,星期天第一吸收带的位置可鉴别黄酮和黄酮醇:

黄酮类带I:304-350之间吸收

黄酮醇带I:352-385之间吸收

取代基对UV吸收峰的影响:

7-OH取代:峰II,峰I红移;

4'or3-OH取代:峰I红移。

5-OH:峰I、II红移,峰II强度

,峰I强度

;

-OH甲基化或成糖苷后:相应吸收带紫移。

-OH乙酰化后:原先OH的影响消失。第103页,共173页,2024年2月25日,星期天UV测定黄酮类化合物结构(二)加入诊断试剂后,根据UV光谱的变化,引起的位移,可推测酚羟基等取代基的位置和数目。1.加甲醇钠:碱性强,酚OH易形成钠盐。--------------------------------------------可推测有无4′-OH或3-OH

phOH

phO-Na+,从而增加电子云密度和流动性,使电子跃迁的△E

红移。规律如下:诊断试剂带II带I归属

甲醇钠(NaOMe)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’-OH320-330nm有吸收峰示有7-OH吸收峰消失如7-OH苷化当分子中有3,4'-二OH、3,3',4'-三OH时:则在碱性条件下易被氧化而破坏,它们的吸收图谱随时间延长而衰退。第104页,共173页,2024年2月25日,星期天加甲醇钠:可推测有无4′-OH或3-OH第105页,共173页,2024年2月25日,星期天加甲醇钠:第106页,共173页,2024年2月25日,星期天加甲醇钠:第107页,共173页,2024年2月25日,星期天加入诊断试剂后,根据UV光谱的变化可推测酚羟基等取代基的位置和数目诊断试剂带II带I归属未熔融醋酸钠(NaOAc)红移5-20nm示有7-OH在长波一侧有明显肩峰示有4’-OH,但无3-或7-OH红移40-65nm,强度下降示有4’-OH2.加醋酸钠: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。--------------------------可推测7-OH的存在当分子中有5,6,7-三OH,3,3',4'-三OH:会随时间延长而衰退。第108页,共173页,2024年2月25日,星期天GYH加醋酸钠:可推测7-OH的存在第109页,共173页,2024年2月25日,星期天

3.NaOAc/H3BO3:用于鉴定有无邻二酚OH。

带I红移12~30nm:说明B环有邻二酚OH。

带II红移5~10nm:说明A环有邻二酚OH(6,7-或7,8-不包括5,6-)。诊断试剂带II带I归属醋酸钠+硼酸(NaOAc/H3BO3)红移12-30nmB环有邻二酚羟基红移5-10nmA环有邻二酚羟基,除5,6位加入诊断试剂后,根据UV光谱的变化可推测酚羟基等取代基的位置和数目第110页,共173页,2024年2月25日,星期天4.AlCl3:可确定有无3-OH、5-OH或邻二酚OH。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。但生成的铝络合物相对稳定性不同:3-OH(黄酮醇)>5-OH(黄酮)>5-OH(二氢黄酮)>邻二酚OH>3-OH(二氢黄酮)

对HCl稳定

HCl不稳定,可分解在NaOAc中不稳定加入诊断试剂后,根据UV光谱的变化可推测酚羟基等取代基的位置和数目第111页,共173页,2024年2月25日,星期天三氯化铝+盐酸光谱与甲醇光谱比较可确定有无5-OH或3-OH。诊断试剂AlCl3+HCl图谱与MeOH图谱比较归属甲醇光谱与三氯化铝+盐酸光谱比较AlCl3+HCl图谱与MeOH图谱相同无3-OH和5-OHAlCl3+HCl图谱与MeOH图谱不同可能有3-OH或5-OH峰带I红移35-55nm示只有5-OH峰带I红移60nm示只有3-OH峰带I红移50-60nm示可能3-及5-OH峰带I红移17-20nm除5-OH外,有6-含氧取代红移有一定的加和性。如:有3-OH,又有A环邻二酚OH,则红移80~85nm。第112页,共173页,2024年2月25日,星期天诊断试剂AlCl3+HCl图谱与AlCl3图谱比较归属三氯化铝光谱与三氯化铝+盐酸光谱比较AlCl3+HCl图谱与AlCl3图谱相同无邻二酚羟基结构AlCl3+HCl图谱与AlCl3图谱不同可能有邻二酚羟基峰带I紫移30-40nm示B环有邻二酚羟基峰带I紫移50-65nm示A、B环可能均有邻二酚羟基三氯化铝+盐酸光谱与甲醇光谱比较可确定有无邻二酚羟基。第113页,共173页,2024年2月25日,星期天此外,邻二酚羟基还可以通过氨性氯化锶(SrCl2)显色反应:加以区别:3-OH或5-OH还可借助锆盐-枸橼酸显色反应区别。SrCl2邻二酚OH黄酮

绿色~棕色乃至黑色

第114页,共173页,2024年2月25日,星期天例:根据UV推断OH取代位置:

带II带I

MeOH:253349

+NaOAc:269384

+NaOAc/H3BO3:257370

+AlCl3:274426

+AlCl3/HCl:275385

+ZrOCl2黄色

+枸橼酸

黄色退去:

+SrCl2/氨性甲醇

。邻二酚羟基邻二酚羟基B环邻二酚OH7-OH5-OH加醋酸钠:带Ⅱ红移5-20nm,示有7-OH加醋酸钠/硼酸:带Ⅰ红移12~30nm:说明B环有邻二酚OH。带Ⅱ红移5~10nm:说明A环有邻二酚OH(6,7-或7,8-不包括5,6-)。第115页,共173页,2024年2月25日,星期天(一)A环质子1.5,7-二羟基黄酮类化合物H-6和H-8分别以双重峰(J=2.5Hz)出现在6.9~5.7ppm之间。化合物H-6H-8黄酮黄酮醇6.2-6.0ppm(q,J=2.5Hz)6.5-6.3ppm(d,J=2.5Hz)②1H-NMR在黄酮结构分析中的应用:氢核磁共振己成为黄酮类化合物结构分析的一种重要方法。所用溶剂有氘代氯仿(CDCl3)、氘代二甲基亚砜(DMSO-d6)、氘代吡啶(C5D5N)第116页,共173页,2024年2月25日,星期天7-羟基黄酮类化合物:有三个芳香质子H-5、H-6和H-8。化合物H-5H-6H-8黄酮黄酮醇8.2-7.3ppm(d,J=9Hz)7.1-6.7ppm(q,J=9,2.5Hz)7.0-6.7ppm(d,J=2.5Hz)第117页,共173页,2024年2月25日,星期天4’-氧取代黄酮类化合物B环有四个质子H-2’、H-6’及H-5’、H-3’

两组,出现在6.50~7.90处.(二)B环质子化合物H-2′,-5′(ppm)H-3′,-6′(ppm)黄酮类黄酮醇类7.9-7.7(d,J=8.5Hz)8.1-7.9(d,J=8.5Hz)7.1-6.5(d,J=8.5Hz)7.1-6.5(d,J=8.5Hz)第118页,共173页,2024年2月25日,星期天3、4-二氧化黄酮类化合物H-5′,H-2′,H-6′通常在7.2-7.9ppm之间。化合物H-5′H-2′H-6′黄酮7.1-6.7ppm(d,J=8.5Hz)7.2ppm(d,J=9,2.5Hz)7.9ppm(q,J=8.5,2.5Hz)第119页,共173页,2024年2月25日,星期天3′,4′,5′-三氧取代黄酮类化合物:质子3′4′5′-三OH3′或5′-OH被取代H-2′7.5-6.5ppm,sd,J=2HZH-6′d,J=2Hz第120页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类:H-3常以一个尖锐的单峰出现在约6.3ppm处。(三)C环质子第121页,共173页,2024年2月25日,星期天第122页,共173页,2024年2月25日,星期天异黄酮类H-2为一尖锐单峰,出现在7.8~7.6ppm,比一般芳香质子较低的磁场区。第123页,共173页,2024年2月25日,星期天化合物H-3H-26.3ppm,s,(尖锐单峰)7.8-7.6ppm,s,(尖锐单峰)第124页,共173页,2024年2月25日,星期天二氢黄酮及二氢黄酮醇第125页,共173页,2024年2月25日,星期天化合物H-2(ppm)H-3(ppm)二氢黄酮5.5-5.0(q,J=11,5Hz)近2.8q二氢黄酮醇5.0-4.8(d,J=11Hz)4.3-4.1(d,J=11Hz)二氢黄酮和二氢黄酮醇中H-2和H-3的化学位移第126页,共173页,2024年2月25日,星期天GYH第127页,共173页,2024年2月25日,星期天单糖苷类:形成苷时,糖上H-1″化学位移值与其它位置上的H相比,一般处在较低的磁场区。如:3-O-苷,H-1″的值处于δ5.8ppm;其它位置苷,H-1″的值均小于δ5.2ppm,故很容易相区别。(四)糖基上质子第128页,共173页,2024年2月25日,星期天第129页,共173页,2024年2月25日,星期天苷键构型的判断天然黄酮类化合物β-葡萄糖苷中,H-1″和H-2″为二直立键偶合系统,均为a键,Ja,a=7Hz,H-1″显示为二重峰。而天然黄酮类化合物α-L-鼠李糖苷上,H-1″与H-2″系二平伏键(e,e)偶合系统,故Je,e=2Hz,分别为d峰。第130页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物GYH第131页,共173页,2024年2月25日,星期天1、酚羟基质子:10ppm左右;但5-OH为12ppm左右。2、C6-及C8-CH3质子:芳香甲基质子化学位移值为2.3ppm左右。

6位略高于8位0.2ppm。3、乙酰氧基上的质子:糖上乙酰氧基上甲基质子信号位于;1.65~2.10ppm苷元上乙酰氧基上甲基质子信号位于;2.30~2.50ppm(五)其他质子GYH第132页,共173页,2024年2月25日,星期天甲氧基质子:一般出现在3.5~4.1ppm处。酚羟基质子:处在低场约10ppm左右。重水(D2O)交换,这些信号峰即消失。GYH第133页,共173页,2024年2月25日,星期天③13C-NMR在黄酮类化合物结构鉴定中的应用:

(一)黄酮类化合物的13C谱定位:第134页,共173页,2024年2月25日,星期天黄酮类化合物的碳峰分布在40~200之间,分为四个区域:

c指定

40~851)二氢黄酮,异二氢黄酮,二氢黄酮

醇的C-2或C-3

2)OCH3的C

90~1101)C-3(黄酮)

2)黄酮,异黄酮,二氢黄酮(醇)中的某

些C-6和C-8

3)上述化合物中B环被三取代后的

另外两个未被取代碳第135页,共173页,2024年2月25日,星期天110~140B环双取代或单取代后其它碳,A环未取代的碳135~2001)烯碳(=C-O)135~168C-2黄酮,C3-OH黄酮醇,苯环上O取代的碳

2)羰基碳(C=O)168~200第136页,共173页,2024年2月25日,星期天(二)取代基的影响:

1.当A、B环引入取代基时:

X Zi(本身C)Zo Zm Zp

OH 26.6 -12.8 1.6-7.1

OCH331.4 -14.4 1.0 -7.8

当4'单取代时:第137页,共173页,2024年2月25日,星期天2.A环引入取代基时,位移影响将只局限于A环,但C5引入OH使C4的

+4.5,C2的

+0.87,而C3-1.99。第138页,共173页,2024年2月25日,星期天3.5,7-二OH黄酮类中的C-6及C-8信号的特征:

1)C-6,C-8信号在90~100范围内出现;

2)C-6的信号总比C-8信号位于较低的磁场,在黄酮及黄酮醇中差别4.8(较大),二氢黄酮差别较小约0.9。

3)当C-6及C-8被甲基、-OH取代时,有取代的C将向低场位移6.0~9.6,而另一个未被取代的C则无多大改变。第139页,共173页,2024年2月25日,星期天(三)黄酮苷类化合物:

1.糖的苷化位移:酚性苷中,糖的C-1:

+4

~

+6

7-,2’,3’,4’-OH苷化时,糖的C-1:100~102.5。

5-O-glu苷

C-1=104.3

7-O-rha苷

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