Transcript 第5章黄酮类化合物-02

第5章 黄酮类化合物
波谱学特征
厦门大学医学院药学系
丘鹰昆
• 色谱法对黄酮类化合物的检识
• 紫外光谱特征
• 1H-NMR
• 13C-NMR
• EI-MS：R-DA开裂，判断A、B环取代基团
黄酮类化合物的波谱学特征
• PC
• TLC
– 硅胶
– 聚酰胺
一、色谱法在黄酮鉴别中应用
• 双向色谱
– 第一相：醇性展开剂
• BAW: n-BuOH-HAc-H2O (4:1:5, 上层)
• TBA: t-BuOH-HAc-H2O (3:1:1)
– 第二相：水或水性展开剂
• 2%～6% HAc
• 3%NaCl
• HAc-浓HCl-H2O（30：3：10）
– 检 视：UV / 氨熏色变 / 2%AlCl3
– 用于分离黄酮类及其苷的混合物
1、PC法
• 醇性展开剂
– BAW: 苷元 (>0.7) 〉单糖苷 〉双糖苷 (<0.7)
• 水性展开剂
– 2%-8% HAc、3%NaCl
• 苷元 (≈ 0) < 单糖苷 < 双糖苷 (>0.5)
– 3%-5%HAc
• 游离黄酮（醇）、查尔酮：Rf < 0.02
• 游离二氢黄酮（醇）、二氢查尔酮：Rf 0.1-0.3
Rf值
• 黄酮苷元
–
–
–
–
–
–
CHCl3-MeOH（85：15， 70：5）
甲苯-甲酸甲酯-甲酸（5：4：1）——常用
苯-甲醇 （95：5）
苯-甲醇-醋酸（35：5：5）
甲苯-氯仿-丙酮（40：25：35）
丁醇-吡啶-甲酸 （40：10：2）
• 黄酮衍生物（甲醚化或乙酰化）
– 苯-丙酮（9：1）
– 苯-乙酸乙酯（75：25）
2、硅胶TLC
• 乙醇-水 (3:2)
• 水-乙醇-乙酰丙酮 (4:2:1)
• 水-乙醇-甲酸-乙酰丙酮（5:1.5:1:0.5）
• 水饱和的正丁醇-醋酸（100:1，100:2）
• 丙酮-水（1:1）
• 丙酮-95%乙醇-水（2:1:2）
• 95%乙醇-醋酸（100:2）
• 苯-甲醇-丁酮（60:20:20）
3、聚酰胺TLC
• 基本峰带
– 峰带I：300~400 nm，源于桂皮酰体系的π→ π*跃迁
– 峰带II：220~280 nm，源于苯甲酰体系的π→ π*跃迁
+
CH
+
O
O
HC
O
-
峰带II
O
-
峰带I
二、黄酮类化合物的紫外光谱
• 黄酮及黄酮醇类
• 查尔酮及橙酮类
• 异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇类
1、在MeOH中的UV特点
• 共性：带Ⅰ、带Ⅱ均较强
• 区别：带Ⅰ位置不同
– 黄酮：304~350 nm
– 黄酮醇
• 3-OH游离：352~385 nm
• 3-OH取代：328~357 nm
OH
OH
OH
HO
O
OH
HO
O
OH
OH O
OH O
1) 黄酮及黄酮醇类
• 共性
Ⅰ
– 带Ⅰ很强，为主峰
– 带Ⅱ较弱，为次强峰
Ⅱ
• 区别：带Ⅰ峰位不同
– 查儿酮：340～390nm
– 橙酮： 370～430nm
OH
HO
OH
O
HO
OH
OH
O
O
2) 查尔酮及橙酮类
• 共性
– 带Ⅱ为主峰
– 带Ⅰ很弱，为主峰的肩峰
• 区别：带Ⅱ峰位不同
– 异黄酮：245~278 nm
– 二氢黄酮 (醇)：270~295 nm
HO
OH
O
HO
O
OH
O
Ⅱ
Ⅰ
O
3) 异黄酮、二氢黄酮(醇)类
Ⅰ、Ⅱ均较强
Ⅰ主峰，Ⅱ为次强
Ⅱ为主峰，Ⅰ为肩峰
峰带Ⅰ
黄酮：304~350 nm
黄酮醇：352~385 nm
峰带Ⅱ
查儿酮：340～390 nm
橙酮： 370～430 nm
峰带Ⅰ
异黄酮：245~278 nm
二氢黄酮 (醇)：270~295 nm
小结：确定黄酮类化合物的骨架类型
• 对峰形的影响
–
–
–
–
7-OH黄酮：类似于二氢黄酮类(峰带II强)
4’-OH黄酮：类似于查耳酮类(峰带I强)
4’, 7-二羟基黄酮：正常
即：7-OH引入使峰带II增强，4’-OH引入使峰带I增强
• 对波长的影响
–
–
–
–
A环引入-OH，带II红移，尤以5,7-OH影响大
B环引入-OH，尤其以2’, 4’, 6’-OH，带I红移
C环引入-OH (3-OH)：带I红移30~50 nm，带II影响小
OH→OCH3：相就峰带紫移15~20 nm
引入-OH对UV的影响
• CH3ONa
– 强碱，使所有-OH变为O-，相应峰带红移
• NaOAc
– 弱碱，不能使5-OH离子化
• NaOAc /H3BO3
– 能与邻二酚OH (不包括5,6-二羟基)络合，使相应峰带红移
• AlCl3/HCl
– AlCl3能与邻二酚OH及5-OH与4-CO络合
– HCl则能破坏邻二酚OH与Al3+的络合
2、黄酮类化合物的紫外诊断试剂
OH
OH
MeOH
-
HO
O
NaOMe -
O
OH O
HO
OO
O
OH
HOHOHO
+50nm, 强度增加 (不降)
OH
有4-OH
200
300
400
500
碱性强，解离所有Ar-OH
带Ⅰ， +40~60 nm，强度不降：示有4’-OH
带Ⅰ， +50~60 nm，强度下降：示有3-OH, 无4’-OH
1) NaOMe
OH
MeOH
OCH3
HO
NaOMe -
OO
O
OH
HOHO
OH O
+50nm, 强度降低
有3-OH，无4-OH
200
300
400
500
碱性强，解离所有Ar-OH
带Ⅰ， +40~60 nm，强度不降：示有4’-OH
带Ⅰ， +50~60 nm，强度下降：示有3-OH, 无4’-OH
OH
OH
MeOH
-
HO
O
NaOAc O
OH O
+12nm
HO
OO
O
OH
有7-OH
HOHOHO
OH
碱性较弱，酸性强的Ar-OH解离
200
300
400
500
带Ⅱ，+5~20 nm：有7-OH
2) NaOAc (未熔融)
• 带Ⅱ ，+5～10nm
– A环有邻二Ar-OH
– (不包括5,6-二羟基)
• 带Ⅰ，+12～30nm
– B环有邻二Ar-OH
HO OH
O B
O
O
-
HO B
HO O
O
A
OH O
3) NaOAc/H3BO4
B
Al
O
OH
AlCl3
O
OH
OH
O
OH
HO
+
HO
HCl
O
HO
O
H2O
O
OH O
O
O
Al
2+
Al
Al
O
OH
AlCl3
O
HO
OH
OH
HCl
O
O
O
Al
OH
HO
2+
HO
Al
+
O
HCl
O
O
O
O
AlCl3
O
H2O
O
OH
O
+
O
OH
HO
2+
O
OH
HO
O
O
4) AlCl3及AlCl3/HCl
Al
2+
稳定性
不分解
HCl
不分解
络合物
5-OH,4-C=O
邻二Ar-OH
分解
AlCl3/HCl
AlCl3
判断邻二Ar-OH的有无、位置
AlCl3/HCl ＝ AlCl3
AlCl3
3-OH,4-C=O
无邻二Ar-OH
MeOH
判断分子中3-OH,5-OH的有无
AlCl3/HCl ≠ AlCl3 有邻二Ar-OH
带Ⅰ：- 30~40nm：B环有
- 50~60nm：A、B环均可能有
AlCl3及AlCl3/HCl紫外图谱的应用
不分解
不分解
稳定性
HCl
AlCl3
络合物
3-OH,4-C=O
5-OH,4-C=O
邻二Ar-OH
分解
AlCl3/HCl
＝
MeOH
无3-OH，无5-OH
AlCl3/HCl
≠
MeOH
可能有3-OH、5-OH
带Ⅰ
+ 35~50nm
只有5-OH
+ 60nm
只有3-OH
+ 50~60nm
可能同时有3-OH、5-OH
+ 17~20nm
除5-OH,尙有6-O-
3-OH,5-OH有无的判断
B环有邻二Ar-OH
-43nm
OH
HO
O
OH
O
OH
glc 6
1rha
O
例
AlCl3
——
AlCl3/HCl
…
• 苷元：EI-MS
• 苷：ESI-MS，FD-MS，FAB-MS
三、黄酮类化合物的MS
• M-28：－C=O或－CO
• R-DA开裂:可用于判断A、B环上的取代基
+
OH
RDA-I
HO
R-DA
O
HO
O
+
C
OH O
OH O
M+.
OH
+
+
HC
A1+.
B1+.
+
OH
RDA-II
HO
R-DA
O
HO
+
H
C
O
+
OH
+
OH
OH O
B2+
M+.
+
+
OH
HO
O
OH O
OH
HO
O
OH
M+.
1、EI-MS (苷元)
[M-28]+
+.
O
+.
B
A
C O
- CO
A
I
A
A1 + H m/z 121
+.
B
+
C O
O +.
A1+. m/z 120
M+. m/z 222
+
C OH
+H
+.
O
B
A
A1 - 28 m/z 92
[M - 28]+. m/z 194
O
O
II
HC
C
B1+. m/z 102
+.
B
C O
B2 m/z 105
+.
B
[B2 - CO]+. m/z 77
• M+较强，常为基峰
• Ⅰ、Ⅱ两条主要裂解途径
– 黄酮类以Ⅰ为主
– 黄酮醇类以Ⅱ为主
• A1、B1、B2的m/z: 推断A环、B环的取代式样
– A1+· 、B1+· 、B2+保留了A、B环的结构
• A1、B1 互补
– 即二者质荷比之和等于M+的质荷比
特点
•
•
•
•
以裂解途径Ⅰ为主
M+常为基峰
主要碎片为A1+· 、B1+· ，中等强度
[M-CO]+、[A1-CO]+也较突出
O
B
A
O
A
+.
+.
B
+
C O
O +.
HC
C
A1+.
M+.
B1+.
化 合 物
A1+·
B1 +·
黄酮
120
102
5，7-二羟基黄酮
152
102
5，7，4’-三羟基黄酮
152
118
5，7-二羟基，4’-甲氧基黄酮
152
132
1) 黄酮类的EI-MS
• 以裂解途径Ⅱ为主
• M+常为基峰
• 主要碎片为B2+ 、[B2-CO]+，尚有[A1+ H]+
O
O
I
A
C
+.
B
A
II
B
C O
OH
OH+
A1 + H m/z 121
O +.
M+. m/z 238
2) 黄酮醇类的EI-MS
B2 m/z 105
• 准分子离子峰：[M+H]+、[M+Na] +、[M+K] +
• 准分子离峰从末端依次失去糖基的碎片峰
O
O
六碳醛糖
O R
179
O
甲基五碳糖
CH3
O R
163
O
五碳糖
163
O
CH3
O
O R
149
147
133
2、黄酮苷的FD-MS、FAB-MS