中藥化學黃酮課件

吸收峰位置向長波方向移動紫移：吸收峰位置向短波方向移動紫外光譜圖提供兩個重要的數(shù)據：吸收峰的位置（橫坐標-波長）和吸收光譜的吸收強度。紫外光譜圖第6節(jié)黃酮類化合物的結構研究

一、UV光譜在黃酮類化合物結構研究中的應用

①測定樣品在甲醇中的UV譜以了解母核類型；②在甲醇溶液中分別加入各種診斷試劑后測UV譜和可見光譜以了解3,5,7,3’,4’有無羥基及鄰二酚羥基；③苷類可水解后（或先甲基化再水解），再用上法測苷元的UV譜以了解糖的連接位置。

可用于確定黃酮母核類型及確定某些位置是否含有羥基。一般程序：母核結構（交叉共軛系統(tǒng)）是產生紫外吸收的基礎，其中:

由苯甲酰系統(tǒng)的電子躍遷產生的吸收峰為帶II240～280nm；

由桂皮酰系統(tǒng)電子躍遷產生的吸收峰為帶I300～400nm。

（1）母核光譜特征：不同母核的黃酮類化合物由于共軛系統(tǒng)（交叉共軛系統(tǒng)）的不同，由交叉共軛系統(tǒng)產生的帶I或帶II的峰位、峰形、吸收峰的強度也不相同，因此，據此可用于黃酮母核類型的判斷。（一）黃酮類在甲醇中的UV特點黃酮類化合物的結構鑒定苯甲酰基帶II：220~280nm桂皮?；鶐：300~400nm不同類型黃酮的UV基本特征峰形帶II（240~285nm，苯甲酰系統(tǒng)）帶I（300~400nm，桂皮酰系統(tǒng)）類型取代250-280304-350黃酮類OH取代可以使相應的帶I或II紅移，Ｂ環(huán)具有３’,4’羥基，帶II為雙峰328-357黃酮醇類（3-OR）358-385黃酮醇類（3-OH）245-270300-330異黃酮類B環(huán)OH和OMe對帶I影響不大270-295二氫黃酮220-270340-390查爾酮類2’-OH使帶I紅移230-270370-430橙酮類帶I有3-4個小峰a.b.共性：兩者UV光譜圖形相似，帶Ⅰ、帶Ⅱ均較強區(qū)別：帶Ⅰ位置不同黃酮：304~350nm

黃酮醇（3-OH游離）：358~385nm

黃酮醇（3-OH取代）：328~357nm1.黃酮及黃酮醇類利用在MeOH中的UV區(qū)別黃酮和黃酮醇類BandI黃酮黃酮醇（3-O被取代）黃酮醇（3-OH游離）328357304350358385~~~黃酮類在MeOH中——B環(huán)氧代對BandI的影響

黃酮類在MeOH中——A環(huán)氧代對BandII的影響252268274紅移紅移Ⅱ

Ⅰc.

d.共性：帶Ⅱ為主峰，帶Ⅰ很弱，常在主峰的長波方向有一肩峰。區(qū)別：帶Ⅱ峰位不同異黃酮：245~270nm二氫黃酮（醇）：270~295nm2.異黃酮、二氫黃酮（醇）類ⅡⅠe.f.共性：帶Ⅰ很強，為主峰，帶Ⅱ較弱，為次強峰，帶Ⅱ:220～270nm區(qū)別：帶Ⅰ峰位不同查爾酮：340～390nm

橙酮：370～430nm

3.查爾酮及橙酮類ⅠⅡ常用的診斷試劑：甲醇鈉(NaOCH3)

醋酸鈉(NaOCOCH3)

醋酸鈉/硼酸(NaOCOCH3/H3BO3)

三氯化鋁(AlCl3)

三氯化鋁/鹽酸(AlCl3/HCl)（二）加入診斷試劑的UV光譜在黃酮類化合物結構研究中的應用診斷試劑對黃酮類化合物UV譜圖的影響及結構的關系診斷試劑帶II帶I歸屬NaOCH3紅移40-65nm,強度不降示有4’-OH紅移50-60nm,強度下降示有3-OH,

但無4’-OH吸收譜隨時間延長而衰退示有對堿敏感的取代方式NaOAc（未熔融）紅移5-20nm在長波一側有明顯肩峰示有7-OH示有4’-OH，但無3或7-OHNaOAc（熔融）紅移40-65nm強度下降示有4’-OH吸收譜隨時間延長而衰退示有對堿敏感的取代方式診斷試劑帶II帶I歸屬NaOAc/H3BO3紅移5-10nm示A環(huán)有鄰二酚羥基，但不包括5,6-二羥基紅移12-30nm示B環(huán)有鄰二酚羥基AlCl3及AlCl3/HClAlCl3/HCl譜圖

=AlCl3譜圖

示結構中無鄰二酚羥基AlCl3/HCl譜圖

≠AlCl3譜圖

示結構中可能有鄰二酚羥基帶I或Ia紫移30-40nm示B環(huán)有鄰二酚羥基帶I或Ia紫移50-65nm示A、B環(huán)上均有鄰二酚羥基AlCl3/HCl譜圖

=CH3OH譜圖

示無3-或5-OHAlCl3/HCl譜圖

≠CH3OH譜圖

示可能有3-或5-OH帶I紅移35-55nm示只有5-OH帶I紅移60nm示只有3-OH帶I紅移50-60nm示可能同時有3-和5-OH帶I紅移17-20nm除5-OH外，還有6-含氧取代診斷試劑對黃酮類化合物UV譜圖的影響及結構的關系1.NaOMe：堿性強，酚OH易形成鈉鹽。ArOHArO-Na+，2.從而增加電子云密度和流動性紅移。200300400500MeOH-NaOMe-+50nm,強度增加（不降）有4-OH1.NaOMe200300400500MeOH-NaOMe-+50nm，強度降低有3-OH，無4-OH1.NaOMe2.NaOAc：

未熔融:

堿性較弱，只能使黃酮母核上酸性較強的酚OH解離而使UV譜紅移。

熔融：堿性,表現(xiàn)出與NaOMe類似的效果。堿性較弱，酸性強的Ar-OH解離帶Ⅱ，+5~20nm——示有7-OH2.NaOAc（未熔融）200300400500MeOH-NaOAc-+12nm3.NaOAc/H3BO3：用于鑒定鄰二酚OH。在醋酸鈉堿性下，鄰二酚OH與硼酸絡合，引起峰帶紅移。3.NaOAc/H3BO3帶Ⅱ，+5～10nm——A環(huán)有鄰二Ar-OH帶Ⅰ，+12～30nm——B環(huán)有鄰二Ar-OH3.NaOAc/H3BO34.AlCl35.AlCl3/HCl：

分子中有3-OH，5-OH，鄰二酚OH時，可與Al3+絡合，引起吸收峰紅移。鋁絡合物穩(wěn)定性：

黃酮醇3-OH＞黃酮5-OH＞二氫黃酮5-OH＞鄰二酚OH＞二氫黃酮醇3-OHAlCl3

和AlCl3/HClAlCl3

和AlCl3/HClAlCl3——

AlCl3/HCl……-43nmB環(huán)有鄰二Ar-OHAlCl3

和AlCl3/HClTHANKYOUSUCCESS2023/7/2028可編輯

黃酮（醇）：帶II、帶I均強母核光譜特征二氫黃酮類、異黃酮類：帶II強、帶I弱

母核的推斷（甲醇）查耳酮、橙酮：帶II弱、帶I強取代基：OH等，為助色團

依紅移規(guī)律推斷取代基團

甲醇鈉：強堿，所有酚羥基解離醋酸鈉：堿性弱，酸性強的酚羥基解離

醋酸鈉/硼酸：鄰二酚羥基絡和三氯化鋁：3-OH，4-羰基5-OH，4-羰基絡和鄰二酚羥基加入診斷試劑相應吸收峰紅移實例P.107木犀草素4’3’57

二、1H-NMR譜在黃酮結構研究中的應用常用溶劑有CDCl3，適用于測定極性較小的黃酮苷元。極性較大的黃酮類化合物應用DMSO--d6（全氘代的二甲亞砜）或將樣品先制成三甲基硅醚衍生物，用CCl4作為測定溶劑，但不能顯示羥基質子特征，目前已基本不被采用。

用DMSO-d6作為溶劑，對黃酮苷及苷元均能溶解，能測定-OH質子信號，但DMSO-d6沸點高，樣品不易回收，溶劑本身往往易吸水則在δ3.5ppm處出現(xiàn)水峰掩蓋該區(qū)域質子信號。(一)C環(huán)質子1.黃酮醇,黃酮:H-3,dH6.3,s(尖單峰)2.異黃酮H-2C=Oβ位低場dH7.6~7.8,s

3.二氫黃酮(醇)二氫黃酮ABX系統(tǒng)二氫黃酮醇4.查耳酮及橙酮類1)5,7-二OH取代

A環(huán)上只有H-6,H-8;為間位偶合,dH5.70~6.90,d峰,H-6較高場（二）A環(huán)質子

2)7-OH取代

H-5:C=O去屏蔽dH=8.0

H-5H-6H-8ddddJ5,6=Jo=9.0HzJ6,5=Jo=9.0HzJ8,6=Jm=2.5HzJ6,8=Jm=2.5Hz

(三)B環(huán)質子1)4’-OR取代

為AA’BB’系統(tǒng)四重峰dH6.5~7.9

2)3’,4’-二OR

H-6’H-2’H-5’

dH7.2~7.96.7~7.1ddddJo=8.5HzJm=2.5HzJo=8.5HzJm=2.5Hz

3)3’,4’,5’-三OR

H-2’,6’dH6.5~7.5,s(四)糖上的質子黃酮苷類化合物上糖的質子信號（端基質子）

黃酮醇-3-O-葡萄糖苷5.70~6.00

黃酮醇-3-O-鼠李糖苷5.00~5.10

黃酮類-7-O-葡萄糖苷4.80~5.20

黃酮類-4’-O-葡萄糖苷黃酮類-5-O-葡萄糖苷黃酮類-6及8-C-糖苷甲氧基質子甲氧基質子信號一般在：ppm3.50~4.10(四)其他質子6-及8-CH3

dH~2.0且6-CH3質子較8-CH3質子稍高場0.2ppm三、13C-NMR譜在黃酮類化合物結構研究中的應用利用13C-NMR譜中黃酮類化合物的中央三個碳核信號的位置以及它們在偏共振去偶譜中的裂分情況。黃酮類化合物骨架類型的判斷利用黃酮類化合物中芳香碳原子（A-環(huán)碳原子、B-環(huán)碳原子）的信號特征確定取代基的取代圖式

黃酮母核13C-NMR信號歸屬四、質譜在黃酮類化合物結構研究中的應用方法：EI-MS（電子轟擊質譜）、FD-MS（場解吸質譜）、FAB-MS（快原子轟擊質譜）苷元：EI-MS可得到分子離子峰(強,往往為基峰)；苷：用FD-MS、FAB-MS或將甙作成甲基化或三甲基硅醚化衍生物，再測EI-MS。黃酮類化合物MS特征——測定分子量（M+）苷元（極性?。〦I-MS（以前）：苷看不到,須制備成衍生物PM等）方能測得很弱的[M]+、苷元峰為基峰。FD-MS、FAB-MS、ESI-MS（目前）：可測得分子離子峰[M]+或準分子離子峰[M+1]、[M+23]等。EI-MS裂解規(guī)律1．分子離子峰為基峰[M]+用于測定分子；2．主要碎片離子峰為裂解途徑I產生的A1和B1及裂解途徑II產生的[B2]+。取代基團推斷（碎片離子峰）苷（極性大、難氣化、與熱不穩(wěn)定）裂解途徑I（RDA裂解）：裂解途徑II：通常，上述兩種基本裂解途徑是相互競爭、相互制約的。并且，途徑I裂解產生的碎片離子豐度大致與途徑II裂解產生的碎片離子的豐度互成反比。m/z=222m/z=105m/z=222m/z=102m/z=120

.兩種途徑裂解得到的碎片離子A1、B1、B2等，保留著A-環(huán)、B-環(huán)的基本骨架，且碎片A1與相應的B1碎片的質荷比之和等于分子離子[M]+的質荷比。根據結果推斷結構：母核推斷A、B-環(huán)取代情況確定槐米為豆科植物槐（SophorajaponicaL.）的花蕾。其主要有效成分為蕓香苷（又稱蘆丁），有維生素P樣作用，能保持和恢復毛細血管的正常彈性，臨床上常作為治療高血壓的輔助藥和毛細血管脆性所致出血的止血藥。第7節(jié)含黃酮類化合物的中藥實例蕓香苷為淡黃色的粉末或細微針狀結晶，常含3分子結晶水，加熱至185℃以上熔融繼而分解。在冷水中溶解度為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、吡啶和堿性溶液中，不溶于石油醚、苯、氯仿及乙醚中流程說明：本流程利用蕓香苷溶于堿水，酸化后又可析出的性質進行提取。蕓香苷分子中因含有鄰二酚羥基，性質不太穩(wěn)定，暴露在空氣中能緩緩氧化變?yōu)榘岛稚?，在堿性條件下更容易被氧化分解。硼酸鹽能與鄰二酚羥基結合，達到保護的目的，故在堿性溶液中加熱提取蕓香苷時，往往加入少量硼砂。

槐米中蕓香苷的提取工藝流程：黃芩為唇形科