Transcript 第六章

天然药物化学
第六章
黄酮类化合物
（Flavonoids）
基本内容
黄酮类化合物的结构特征、分类；
主要性质、及酸性与羟基取代位置、数目的关系；
呈色反应在鉴别及结构测定工作中的用途和意义；
黄酮类化合物的提取分离原理：
聚酰胺柱色谱分析法（酚类化合物）
梯度PH萃取法（酚酸类化合物）
铅盐沉淀法（分子中具有羧酸、邻二酚羟基及特殊络合结构）
黄酮类化合物的谱学特征，UV、1H-NMR、13C-NMR及MS规律及在结
构测定中的重要意义。
基本要求
 掌握 黄酮类化合物结构分类，酸性判别及鉴别方法；
 熟悉 酚酸类化合物提取分离方法的原理和应用；
及黄酮类化合物结构鉴定方法和谱学特征。
本章内容
第一节
绪论
第二节
理化性质与颜色反应
第三节
提取分离方法
第四节
结构鉴定
第五节
结构研究实例
第一节 绪论
一、定义：
黄酮类化合物是泛指两个苯环通过三碳相互连接
而成的一系列化合物。
1
8
9
7
2'
O
3'
1'
2
1
8
4'
9
7
A
6
5
3
10
6'
5'
6
4
O
5
C6-C3-C6
二、生物合成途径及分类：
桂皮酸－莽草酸途径
2'
O
1'
2
3
4
4'
B
C
10
3'
6'
5'
第一节 绪论
OH
查耳酮
CoAOOC
OH
莽草酸途径
OH
O
O
糖
OH
双氢黄酮
O
O
OH
黄酮
O
O
OH
OH
O
异黄酮类
OH
双氢查耳酮
O
O
O
OH
OH
OH
O
O
O
奥弄类
O
+
OH
OH
OH
OH
双氢黄酮醇
黄烷醇
O
花色素
OH
OH
O
黄酮醇
第一节 绪论
C3-位：有OH 黄酮醇 (Flavonol)
无OH 黄酮 (Flavone)
C2－3饱和：二氢黄酮（醇）(Flavanone)
C3与B环相连：异黄酮（Isoflavone）
C环开环：查耳酮（Chalcone）
C环还原：黄烷类
B
O
A
C
2
3
O
其它类型：花色素类、橙酮类、奥弄类、高异黄酮、
山酮类
第一节 绪论
例
OH
OH
OH
HO
HO
O
O
OH
OH
OH
O
O
槲皮素
柚皮素
OH
OH
HO
O
H
HO
O
H
O
OH
OH
OH
(+)儿茶素
大豆素
第一节 绪论
三、存在形式
多以苷的形式存在：O-苷和C-苷
苷中常见糖的种类：
单糖：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
双糖：槐糖，龙胆二糖，芸香糖（Rha1—
6Glc），新橙皮糖（Rha1—2Glc）等
三糖：龙胆三糖，槐三糖
酰化糖：2-乙酰葡萄糖，咖啡酰基葡萄糖
本章内容
第一节
绪论
第二节
理化性质与颜色反应
第三节
提取分离方法
第四节
结构鉴定
第五节
结构研究实例
第二节
理化性质与颜色反应
一、一般性状
形态：多为结晶，少数为无定形粉末。
颜色：结构存在交叉共轭体系，因此化合物多有颜色。
黄酮（醇）及其苷：呈黄色-灰黄色
查耳酮：黄-橙色
二氢黄酮（醇）：无色
异黄酮：微黄色
花色素可随着pH值的变化颜色有所不同：
红色（pH<7），紫色(pH8.5)，蓝色 (pH>8.5)
第二节
理化性质与颜色反应
• 溶解度
苷元：难溶于水，易溶于乙酸乙酯，乙醚等有
机溶剂中
苷：易溶于水、乙醇、甲醇中，糖链越长水溶
性越大。
黄酮(醇), 查耳酮：平面型分子
二氢黄酮(醇)：非平面型分子
花色素：离子
H
O
H
O
H
水
中
溶
解
度
增
加
第二节
理化性质与颜色反应
二、酸碱性
酸性：来源分子中的酚羟基；
可溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺及二甲基甲酰胺。
酸性强弱的比较：取决于羟基的数目和位置：
7,4′-OH > 7-或4 ′ -OH > 一般OH > 5-OH
3'
OH
7
HO
O
OH
OH
5
OH
4'
3
O
（可用于提取、分离及鉴定工作）
第二节
理化性质与颜色反应
二、酸碱性
碱性：
来源：1-位氧原子的未共用电子对，显微弱的碱性，
可与强酸生成（佯）盐而溶于酸水中。
OH
HO
O
OH
H+
+
O
OH
OH
O
OH
第二节
理化性质与颜色反应
三、显色反应
（一）还原反应
HCl-Mg 反应
HCl-Zn
四氢硼钠（NaBH4)
为（+）的反应，颜色多为橙红-紫红
HCl+Mg
＋
HCl＋Zn
－
＋
黄酮 (醇) 异黄酮（少 黄酮醇类(苷)
数显色）
3-O-糖苷
黄烷醇类
二氢黄酮
类（苷）
查耳酮
橙酮
NaBH4
－
＋
黄酮醇
二氢黄
酮类
－
其它
注：二 黄酮
二氢黄酮 氢黄酮 类化
二氢黄酮
醇-3-O-糖 与磷钼 合物
醇
酸试剂
苷
反应呈
棕褐色
应用：可用于各类化合物的鉴别
第二节 理化性质与颜色反应
三、显色反应
（二）络合反应
黄酮类化合物分子结构中多具有下列结构：
O
O
OH
OH
OH O
OH
O
可与金属盐类试剂产生络合反应
（1）锆盐
（4）镁盐
（2）铝盐
（5）氯化锶
（3）铅盐
（6）三氯化铁反应
第二节
理化性质与颜色反应
（1）锆盐
O
O
OH
O
O
2%ZrOCl2
O
褪色
O
Zr
Cl
H 2O
2%枸橼酸
O
O
O
OH
O
O
Zr
O
Cl
H2 O
黄绿色络合物
不退色
第二节
理化性质与颜色反应
（2）铝盐
（3）铅盐
黄
红
第二节
理化性质与颜色反应
（4）镁盐
二氢黄酮(醇), 显天蓝色荧光, 有5-OH更明显
黄酮(醇)、异黄酮，显黄~橙、黄~褐色
（5）氯化锶
样品+
SrC12
(邻二酚羟基) 氨性溶液
绿色 ~ 棕色?~ 黑色? ? ?
第二节
理化性质与颜色反应
三、显色反应
（三）硼酸显色反应——鉴别5-OH黄酮和2 ′－查耳
酮在酸存在下，生成亮黄色。
（四）碱性试剂
NH3蒸气：颜色加深，可逆；Na2CO3反应不可逆。
二氢黄酮遇碱开环：生成查耳酮，显橙黄色。
黄酮类有邻二酚羟基或3，4 ′-二羟基：在OH-中
易氧化。生成由黄色、深红色至绿棕色沉淀。
第二节
理化性质与颜色反应
练习：下面的一个化合物可能发生的反应
OH
HO
O
OH
O rutinose
OH
O
HCl-Mg反应
芦丁（rutin） HCl-Zn反应
NaBH4反应
锆-枸橼酸反应
SrCl2反应
硼酸+草酸反应
Molish反应
（+）
（+）
（-）
黄色，加枸橼酸,褪色
（+）
（+）黄色
（+）
本章内容
第一节
绪论
第二节
理化性质与颜色反应
第三节
提取分离方法
第四节
结构鉴定
第五节
结构研究实例
第三节
提取分离方法
一、提取精制
根据化合物的性质，可采取以下提取方法
化合物：极性——溶剂萃取
酸性——碱提酸沉
解离性—离子交换
碳粉吸附法
1. 溶剂萃取法
第三节
提取分离方法
药材
甲醇或乙醇提取，回收醇
浸膏
加水溶解
水溶液
分别以不同极性溶剂萃取
（石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇）
水层
石油醚层 氯仿层 乙酸乙酯层 正丁醇层
（多糖等）
（小极性） （苷元）（大极性苷元 （黄酮苷）
及单糖苷）
第三节
提取分离方法
2.碱提酸沉法
• 原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；加酸后析出。
• 碱：常用Ca(OH)2，或CaO水溶液。
• 优点：可使含酚羟基化合物成盐溶解，另一方面
可使含COOH的果胶、粘液质、蛋白质等杂质形
成沉淀而除去。
• 注意：碱性不宜过强，以免破坏黄酮母核；
酸化时，酸性不宜过强，pH3~4即可，以免
形成（佯）盐而溶解。
第三节
提取分离方法
2.碱提酸沉法
操作
槐花米
（15g）
实
例
搅拌下加
入石灰乳
加水
300ml
保持微
沸30min
调节
PH8-9
直火加热
双层滤纸趁
热抽滤
滤液
残渣
在60-70度下，用
浓盐酸调PH3-4
静置
第三节
提取分离方法
3. 离子交换
原理：酚羟基与碱成盐，溶于水；采用阴离子
交换树脂交换，加酸后析出，用有机溶剂回流提
取。
第三节
提取分离方法
4.炭粉吸附法
药材甲醇提取物
分次加入活性炭，搅拌，静置，
检查上清液有无黄酮反应，过滤
滤液
沸水
吸附后活性炭粉
依次用沸水、沸甲醇、7%
酚/水、15%酚/醇洗脱
沸甲醇
7%酚/水 15%酚/醇
浓缩，加乙醚
乙醚层（酚） 水层（黄酮苷）
第三节
提取分离方法
二、分离
（一）采用各种色谱方法：
硅胶色谱：按极性大小分离，主要分离极性小 和
中等极性的化合物。可用CC，PTLC。
聚酰胺色谱：原理：氢键吸附
葡聚糖凝胶色谱：原理：分子筛结合吸附
第三节
提取分离方法
聚酰胺：
其洗脱顺序先—后
(1)苷元相同, 三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元
(2)母核上羟基增加，洗脱速度减慢
(3)羟基数目相同,有缔合羟基>无缔合羟基
(4)不同类型黄酮的洗脱顺序：
异黄酮>二氢黄酮（醇）>查耳酮>黄酮>黄酮醇
（芳香核、共轭双键多者吸附力强）
第三节
提取分离方法
习题：下列黄酮化合物，
（1）用聚酰胺柱色谱，含水甲醇梯度洗脱，
（2）用硅胶柱色谱分离，氯仿-甲醇梯度洗脱，
分别写出洗脱顺序
HO
O
OH
GlcO
OH
O
OH
OH
HO
OH
O
OH
O
A
OH
O
OH
O
O
D
O
C
O
B
O
Rha-GlcO
OH
OH
Rha-GlcO
O
OH
O
OH
E
第三节
提取分离方法
答案：
1. 聚酰胺柱色谱洗脱顺序：由先到后
D，E，C，B，A
2. 用硅胶柱色谱洗脱顺序：由先到后
A，B，C，D，E
第三节
提取分离方法
葡聚糖凝胶
常用型号：Sephadex-G，Sephadex-LH20
机理：
分离游离黄酮－－靠吸附作用。吸附程度取决于
游离酚羟基数目，苷元的羟基数越多, 越难洗脱。
分离黄酮苷－－分子筛起主导作用。在洗脱时，
黄酮苷类按分子量由大到小的顺序流出柱体。
第三节
提取分离方法
（二）梯度pH萃取法
应用：分离酸性强弱不同的黄酮苷元
酸性比较：7,4 ’-OH > 7-或4’-OH > 一般OH > 5-OH
溶于
NaHCO3
样 乙醚
乙醚液 依次
品
萃取
Na2CO3
不同浓度的NaOH
各
5%NaHCO3
部
分别
5%Na2CO3
酸化 分
0.2%NaOH
黄
酮
4%NaOH
第三节
提取分离方法
（三）利用分子中的特定基团
醋酸铅沉淀法：
邻二酚羟基黄酮＋醋酸铅
沉淀
不具有邻二酚羟基＋碱式醋酸铅
沉淀
硼酸沉淀法：
邻二酚羟基＋硼酸
它黄酮分离。
络合物溶于水，与其
第三节
提取分离方法
习题：从某植物中分离出四种化合物，其结构如下：
R2O
O
OH
OR1
OH
O
A
B
C
D
R1=R2=H
R1=H, R2=Rha
R1=Glc, R2=H
R1=Glc, R2=Rha
(1) 试比较四种化合物的酸性， 酸性 A>C>B>D
极性 D>C>B>A
(2) 比较极性大小
(3) 比较它们的Rf值大小顺序：
Rf ：A>B>C>D
硅胶TLC
D>B>C>A
聚酰胺TLC
本章内容
第一节
绪论
第二节
理化性质与颜色反应
第三节
提取分离方法
第四节
结构鉴定
第五节
结构研究实例
第四节
结构鉴定
一、色谱法的应用
硅胶TLC
聚酰胺TLC
双向纸色谱法
第四节
结构鉴定
双向纸色谱法
第一向展开：分配作用，醇性溶剂为展开剂。
如：n-BuOH-HAc-H2O上层溶液。
Rf：苷元>单糖苷>双糖苷
第二向展开：吸附作用。水性溶剂为展开剂。
如：2~6%HAc，3%NaCl等。
Rf：(1)苷元在原点附近，糖链越长，Rf越大；
(2)苷元：黄酮(醇)，查耳酮 < 二氢黄酮
(醇)，二氢查耳酮
第四节
结构鉴定
二、紫外光谱法
（一） 黄酮存在桂皮酰基及苯甲酰基组成的交叉共
轭系统，在200~400nm间，有两个主要的紫
外吸收带
+
O
O
O
O-
O
O-
A环苯甲酰系统峰带II，
220~280nm
+
B环桂皮酰基系统
峰带I，300~400nm
共性：
B环OH增加，峰带I 红移，特别是4‘-OH，红移大；
A环OH增加，峰带II 红移。
第四节
结构鉴定
1.黄酮、黄酮醇类
II
I
峰带I和II强度相似
nm
带I ：黄酮类
304~350nm
黄酮醇（3-OH被取代）328~357
黄酮醇（3-OH游离） 352~385
带II ：240~285nm
槲皮素在甲醇中的紫外光谱
黄酮及黄酮醇类化合物
的紫外光谱带（λMeOH max，nm）
第四节
结构鉴定
取代基的影响：
带I ：母核上的－OH、-OCH3等供电基，可引起
相应吸收带红移。氧取代程度越高，带I红移越大。
羟基甲基化或苷化，将引起紫移。
带II：峰位主要受A-环氧取代程度的影响，氧取代
程度越高，带II越向红移。B环的取代基只影响峰形。
如：只有4'-OR时，为单峰；3 ',4 ' -OR时，为双峰。
第四节
结构鉴定
2.查耳酮、橙酮类
I
II
带I 强，带II 次强峰
nm
3
4'
2
4
1
5
6'
6
1'
查耳酮
带I 340~390nm(有裂分)
带II 220~270nm
2'
O
橙酮
370~430nm(3~4个峰)
O
6
1
2
4
3
O
CH
查耳酮 --橙酮 - - -
异黄酮-二氢黄酮- - -
第四节
结构鉴定
3.异黄酮、二氢黄酮(醇)类
II
带I 弱，带II 强峰
I
nm
只有A-环苯甲酰系统，带II 为主峰
带II： 异黄酮
245~270nm
二氢黄酮（醇） 270~295nm
带I： 肩峰
第四节
结构鉴定
（二）利用诊断试剂，判断羟基位置
确定 4'1.甲醇钠（NaOMe）
OH
黄酮类化合物上所有酚羟基，均可在 NaOMe
中成盐，引起红移。
•黄酮醇类：
a.带I 位移40~60nm, 强度不降。示有4’-OH.
b.带I红移50~60nm, 强度下降。示有3-OH, 但无
4’-OH。
第四节
结构鉴定
黄酮醇类：
c. 320~330nm, 有峰，7-OH。
d. 3,4’-OH, 3,3’,4’-OH, 3’,4’,5’-OH等, 随时间延长,
峰衰退.
二氢黄酮（醇）、异黄酮类:
a. 带II 红移35~40nm。示有5,7-OH。
b. 带I 移至400nm。示无5-OH。
第四节
结构鉴定
（二）利用诊断试剂，判断羟基位置
2.醋酸钠（NaOAc）
确定 7-OH
NaOAc碱性较NaOMe弱，只能使7-OH，4’-OH
解离。由于未熔融的NaOAc中含微量HOAc，限制
4’-OH的解离。
黄酮（醇）：带II 红移5~20nm，示有7-OH，6，8
氧取代时影响位移幅度。
二氢黄酮（醇）：带II 红移60nm，示有7-OH。
带II 红移35nm，示有5，7-OH。
第四节
结构鉴定
2. 醋酸钠（NaOAc）
异黄酮：带II 红移6~20nm，示有 7-OH，。
有5,6,7-三OH，6,7,8-三OH或3,3‘,4’-三
OH时，峰随时间衰退。
确定邻二羟基
3. NaOAc/H3BO3
邻二酚羟基在NaOAc碱性下，可与H3BO3螯合，
引起红移。
黄酮（醇）：带I 红移12~30nm；B环具邻二酚羟基
带II 红移5~10nm A环具邻二酚羟基
( 除5,6-二OH)
第四节
结构鉴定
3. NaOAc/H3BO3
异黄酮，二氢黄酮（醇）：
带II 红移10~15nm， A环具邻二酚羟基( 除5,6-
二OH)。
4. AlCl3及AlCl3/HCl
O
O
OH
OH
OH
O
AlCl3与
OH
O
引起络合。
第四节
结构鉴定
生成铝络合物的稳定性顺序：
3-OH(黄酮醇)>5-OH(黄酮)>5-OH(二氢黄酮)>
邻二酚OH>3-OH(二氢黄酮醇)
第四节
结构鉴定
应注意以下规律：
 邻二酚OH和 二氢黄酮醇的 3-OH形成的络合物
遇酸分解。
 当3-OH与5-OH共存时，优先生成3-OH-4-酮基
络合物。
 3-OH或5-OH及邻二酚OH同时存在，形成二络
合物。
第四节
结构鉴定
4. AlCl3及AlCl3/HCl
3-OH, 5-OH
a. AlCl3/HCl与MeOH中光谱比较
相同时：示无3-OH或5-OH。
不同时：带I 红移33~55nm，示只有5-OH，无3OH时。
带I 红移17~20nm，示有 5-OH，且6-氧代；
带I 红移50~60nm，示有5-OH、3-OH；
带I 红移60nm，示只有3-OH时。
第四节
结构鉴定
4. AlCl3及AlCl3/HCl
•b. AlCl3/HCl与AlCl3中光谱比较
相同时：无邻二酚羟基；
不同时：带I 紫移30~40nm，示 B环有邻二酚羟基；
带I 紫移50~60nm，示A，B环同时有邻二
酚羟基。
第四节
结构鉴定
练习：
某化合物HCl-Mg反应（+），Molish反应（+），
ZrOCl2反应黄色，加入枸橼酸褪色，酸水解检出
Glc。
紫外谱图数据如下，试推断其结构
UV max, nm:
MeOH 259, 266sh, 299sh, 359
NaOMe 272, 327, 410
NaOAc 271, 325, 393
NaOAc/ H3BO3 262,298,387
AlCl3 275, 303sh, 433
AlCl3/ HCl 271, 300, 364sh, 402
第四节
结构鉴定
OH
分析：
HO
黄酮或3-O-苷
O
OH
O-Glycosyl
OH
O
I=410-359=51nm，4 '-OH
II=271-259=12nm, 7-OH
I=387-359=28nm, B环有邻二OH
AlCl3/HCl与AlCl3相比，
I=402-433= -31nm, B环有邻二OH
AlCl3/HCl与MeOH相比，
I=402-359=43nm, 有5-OH，无3-OH
第四节
结构鉴定
三 核磁共振法
1. 核磁共振氢谱（1HNMR）
A环质子
(1). 5,7-二OH
8
HO
6
O
H-8>H-6
5
OH
H-6,8 5.7~6.9, d, J=2.5Hz
O
6.44
6.19
OH
H
HO
O
H
OH
OH
O
OH
H
RhaO
O
H
OH
OH
O
6.83
6.42
第四节
结构鉴定
1. 核磁共振氢谱（1HNMR）
A环质子
(2). 7-OH
8
HO
O
6
5
H
O
 H-5：7.7~8.2, d, J=8Hz
 H-6：6.4~7.1, dd, J=8 and 2Hz
 H-8：6.3~7.0, d, J=2Hz
H-5受C环C=O的去屏蔽作用而
处于低场，化学位移大。
第四节 结构鉴定
B环质子
4 ̍ -OR
2 ̍, 6 ̍ -H  7.1~8.1, d, J=8Hz
2’ 3'
4'
B
3 ̍, 5 ̍ -H  6.5~7.1, d, J=8Hz
OR
6' 5'
（两组峰，每个峰有两个H，
AA’BB’系统）
6.93
H
H
RhaO
OH
O
H
H
OH
OH
O
8.10
第四节
结构鉴定
B环质子
3̍, 4 ̍ –二OR
1)黄酮（醇）
OR
B
OR'
H-5’  6.7~7.1, d, J=8.5Hz
H-6’  ~7.9, dd, J=8.5, 2.5Hz
H-2’  ~7.2, d, J=2.5Hz
2)异黄酮，二氢黄酮（醇）
H-2’,5’,6’  6.7~7.1 m （峰复杂）
OH
H
OH
OCH3
H3CO
O
H
H
HO
OH
OH
7.60
O
6.97, 6.99
第四节
结构鉴定
B环质子
3',4', 5' -三OR
OR
B
OR'
OR''
 H-2', 6' ：6.5~7.5
R=R", 为一个单峰s(2H);
RR" ，间位偶合为两个二重峰
d(J=2Hz)
第四节
结构鉴定
区别各类黄酮的主要依据
C环质子
O
1)黄酮
 H-3 6.3 s (常与A环质子重叠)
H
O
O
O
2
H
2) 异黄酮
 H-2 7.6~7.8
(用DMSO-d6作溶剂时为8.5~8.7)
第四节
结构鉴定
C环质子
3) 二氢黄酮 (2位为S构型)
H
2
O
O
3
Ha
He
 H-2 5.2, dd, J=11 and 5Hz
 Ha-3 2.8~3.0, dd, J=17 and 11Hz
He-3 2.8, dd, J=17 and 5Hz
(  Ha-3 > He-3)
OH
H
HO
O
H
H
OH
5.42
O
3.25
2.68
第四节
结构鉴定
4） 二氢黄酮醇
 H-2 4.9, d, J=11Hz
 H-3 4.3, d, J=11Hz
(绝对构型用CD或ORD测定)
H
O
OH
O
H
5） 查耳酮
 H- 6.7~7.4, d, J=17Hz
 H- 7.3~7.7, d, J=17Hz
β
α
O
O
CH Ph
O
6） 橙酮
苄基质子  6.5~6.7 s
第四节
结构鉴定
糖上质子
1）黄酮苷类化合物上糖的端基质子信号
黄酮醇-3-O-葡萄糖苷
5.70 ~ 6.00
黄酮醇-3-O-鼠李糖苷
5.00 ~ 5.10
黄酮类 -7-O-葡萄糖苷
4.80 ~ 5.20
黄酮类-4’-O-葡萄糖苷
黄酮类 -5-O-葡萄糖苷
黄酮类-6 及 8-C-糖苷
第四节
结构鉴定
2） 端基以外的糖上质子: 3~4,
鼠李糖C5- CH3 :0.8~1.2 , d, J=6.5Hz
其它取代基
CH3CO脂肪族乙酰氧基 1.65~2.10 (确定糖数)
芳香族乙酰氧基 2.30~2.50 (确定酚羟基数)
第四节
结构鉴定
其它取代基
CH3O甲氧基质子信号一般在： 3.50 ~ 4.10
可通过NOE核磁共振技术及二维技术确定基位置。
－OH
溶剂一般采用DMSO-d6(无水)作测试溶剂
 5-OH 12.40； 7-OH 10.9； 3-OH 9.7 ； 4’-OH >10
(这些信号加D2O后消失)
第四节
结构鉴定
三 核磁共振法
2. 核磁共振碳谱（13CNMR）
O
A
B
C
O
•
根据C＝O的化学位移确定黄酮骨架
a. 174~184 黄酮(醇), 异黄酮, 橙酮
b. 188~197 查耳酮, 二氢黄酮(醇)
第四节
结构鉴定
2. 核磁共振碳谱（13CNMR）
O
A
B
C
O
根据C-3的化学位移细分
黄酮 104~112
异黄酮122~126
黄酮醇 136
橙酮 111~112
查耳酮 116~130
二氢黄酮 42~45
二氢黄酮醇 71
第四节
结构鉴定
2. 核磁共振碳谱（13CNMR）
OH
i
o
m
取代基位移
p
X
Zi
Zo
Zm
Zp
-OH
+ 26.6
- 12.8
+ 1.6
- 7.1
-OCH3
+ 31.4
- 14.4
+ 1.0
- 7.8
第四节
结构鉴定
例：下列一个化合物的碳信号归属
113.8
HO
94.2
162.1O
164.2
164.7
104.2 103.3
99.2
157.9 182.2
OH
O
OH
146.2
119.3
122.1
OH
150.1
116.4
第四节
结构鉴定
四、质谱（MS）
1. 电子轰击质谱（EI-MS）
苷元：可得到M+，且为基峰；
苷：得不到M+，可得苷元碎片，可制备衍生物。
2. 场解析质谱（FD-MS）和快原子轰击质谱（FABMS）
用于测定极性较强的苷类化合物，可得到M+ ， M+
+1， M+ +Na， M+ +K峰，且给出糖基碎片峰。
第四节
结构鉴定
3.黄酮类化合物苷元的EI-MS裂解途径
途径 I （RDA裂解）
+.
O
+.
O
+
or
C
O
O
M
+.
A1
+.
C
HC
+.
m/z 120
B1
m/z 102
第四节
结构鉴定
利用A1+和B1+可确定A环和B环的取代情况
A1+.
B1+.
5, 7-二羟基黄酮
152
102
5, 7, 4̍ ՛-三羟基黄酮(芹菜素)
152
118
5, 7-二羟基, 4 ՛ -甲氧基黄酮(刺槐素) 152
132
第四节
结构鉴定
途径-II：
O
B
+
A
A
+
O C CH
+O
O
C
B
+
B2
黄酮类: 途径-I为主
M+常为基峰, 还有[M-28]+, A1+(s), B1+(s),及
[A1+H]+, [A1-28]+, B2+, [B2-28]+等。
黄酮醇类: 主要按途径-II 进行
M+常为基峰, 碎片离子主要有B2+和[B2-28]+及
[A1+H]+, 此外还有[M-H]+, [M-15]+等。
第四节
结构鉴定
五、 Wessely-Moser重排
黄酮类6-及8-C-糖苷在常规酸水解条件下
不被水解，但可发生互变，成为6-和8-C-糖苷
的混合物。
a-L-arabinopyranosyl
HO
O
B-D-glucopyranosyl OH O
schaftoside
B-D-glucopyranosyl
OH
6%HCl
HO
100oC/ 7hr a-L-arabinopyranosyl
O
OH O
isoschaftoside
OH
本章内容
第一节
绪论
第二节
理化性质与颜色反应
第三节
提取分离方法
第四节
结构鉴定
第五节
结构研究实例
例1：某黄色结晶I，盐酸镁粉反应(＋)，Molish反应
(＋) ，FeCl3反应(＋) ，ZrOCl2反应呈黄色，但加入枸
橼酸后黄色褪去。
I的UV  nm如下:
MeOH
252 267 (sh) 346
NaOMe
261 399
AlCl3
272 426
AlCl3/HCl 260 274 357 385
NaOAc
254 400
NaOAc/H3BO3 256 378
I的 1H-NMR (DMSO-d6, TMS) ：7.41 (1H,
dd, J = 8, 3Hz), 6.92 (1H, d, J = 8 Hz), 6.70 (1H,
d, J = 3 Hz), 6.62 (1H, d, J = 2 Hz), 6.43 (1H, d,
J = 2 Hz), 6.38 (1H, s), 5.05 (1H, d, J = 7 Hz)，
其余略。
FAB-MS示分子中含一分子葡萄糖,苷元的分
子式为C15H10O6 ,推断化合物的结构，并写出推
导过程。
分析及答案：
化学反应显示该化合物为5－羟基黄酮苷，结
合紫外谱II的吸收峰位示无3-OH。
NaOMe I=399-346=53nm，4 ’-OH
 NaOAc II=254-252=2nm, 无7-OH
AlCl3 I=426-346=80nm, B环有邻二OH
AlCl3/HCl与AlCl3相比，
I=385-426= -41nm, B环有邻二OH
AlCl3/HCl与MeOH相比，
I=385-346=39nm, 有5-OH，无3-OH
因氢谱给出此化合物为5,7-二氧取代典型的谱
学特征，结合紫外谱分析结果，说明7-OH与葡萄
糖成苷。因此最终结构如下，氢信号归属如下：
OH
6.62
O
O
HO
HO
OH
H
6.70
O
OH
7.41 6.92
6.43
5.05 (1H, d, J = 7 Hz)
OH
H
OH
O
6.38 (1H, s)
第五节
结构研究实例
例2：化合物asiaticalin（A）是从分株紫萁
（Osmunda asiatica）中分得，为黄色针晶，三氯
化铁反应：暗绿色；镁粉-盐酸反应：紫红色。
元素分析：示分子式为C21H20O11。
示为黄酮类化合物
UV(max nm):
示为黄酮苷类
MeOH
267, 352
黄酮醇或苷
NaOMe
275, 328, 402
I=50, 4’-OH
AlCl3
274, 301, 352, 398
二者相同, 无邻二OH
AlCl3/HCl 276, 303, 347, 400
I=48, 只有5-OH
NaOAc
II=8,有7-OH
275, 305sh, 372
NaOAc/H3BO3 266, 300sh, 353
同MeOH, 无邻二OH
IR max(KBr) cm-1: 3401(OH), 1655(Ar-CO), 1606,
1504(苯环)
1H-NMR (DMSO-d , TMS内标)ppm:
6
3.2~3.9 (6H, m)
糖上6个H
3.9~5.1 (4H, 加D2O后均消失)
糖上OH
5.68 (1H, d, J = 8.0Hz)
糖端基质子, H-1”
6.12 (1H, d, J = 2.0Hz)
A环H-6
6.42 (1H, d, J = 2.0Hz)
A环H-8
6.86 (2H, d, J = 9.0Hz)
B环H-3’, 5’
8.08 (2H, d, J = 9.0Hz)
B环H-2’, 6’
苷元的确定: 将A用2% H2SO4水解,
水解液经纯化得苷元, 与标准品对照
为山奈酚(5, 7, 4‘-三OH 黄酮醇).
糖基的确定: 水解液经中和后,与标
准品对照, 进行PC,TLC及糖分析仪
测定, 确认为-D-allose.
练习3:
某黄色结晶I，盐酸镁粉反应(＋)，Molish反应(-) ，
FeCl3反应(＋)，其碳氢谱如下，试推导该化合物的结
构，写出推导过程并对氢信号进行归属。
答案：
6.45,
H
H
10.68
HO
8
O
H 6
6.34,
H
2' 3'
6' 5'
OCH3 59.2
OCH3 O
55.9
OH
10.10
练习4:
某黄色结晶B，盐酸镁粉反应(＋)，Molish反应(-) ，
FeCl3反应(＋)，其碳氢谱如下，试推导该化合物的结
构，写出推导过程并对氢信号进行归属。
答案：
7.24
6.37
H
10.80
HO
6.18
8
O
H
OH
H 6
OH
12.50
OH 9.23
H
O
9.36
2' 3'
6' 5'
OH 8.23
OH
9.23
The End