天然药物化学第五章黄酮类化合物-课件3.ppt

1、第四节第四节 检识与结构鉴定检识与结构鉴定色谱法、化学法、波谱法的综合运用色谱法、化学法、波谱法的综合运用p 一、色谱法一、色谱法p 二、二、UVUVp 三、三、1 1H-NMRH-NMRp 四、四、1313C-NMRC-NMRp 五、五、MSMS三、三、1 1H-NMR H-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用r 测定黄酮类测定黄酮类1 1H-NMRH-NMR的常用溶剂：的常用溶剂：CDCl CDCl3 3 CD CD3 3COCDCOCD3 3 C C5 5D D5 5N(Py-dN(Py-d5 5)DMSO-d DMSO-d6 6室外机室外机超低温平台超低温平台探头探

2、头支架支架氦气压缩机氦气压缩机氦气钢瓶氦气钢瓶AVANCE 机柜机柜监视器监视器室温前放室温前放计算机计算机测定黄酮类测定黄酮类1 1H-NMRH-NMR的的仪器仪器黄酮类黄酮类1 1H-NMRH-NMR谱图谱图 化学位移化学位移:(ppmppm)积分值：积分值：(氢数氢数)自自旋偶合裂分：旋偶合裂分：s,d,t,q(s,d,t,q(dddd),m),m偶合常数：偶合常数：J(Hz)J(Hz)（一）（一）A A环质子环质子 （二）（二）B B环质子环质子（三）（三）C C环质子环质子 （四）糖上质子（四）糖上质子 （五）取代基质子（五）取代基质子OHOOHOHOHOOACB1234578616

3、5432910OHOCH3H1三、三、1 1H-NMR H-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用r 黄酮类的黄酮类的1 1H-NMRH-NMR特点及应用：特点及应用：（一）（一）A A环质子环质子 确定确定A A环取代图式环取代图式OOOOH8H6AOOOH8H6H5A1.5，7-二氧代二氧代2.5.70 6.90(1H,d,J=2 3Hz)H-6 H-8 7-OH 成苷，成苷，H-6 H-8OOOHHOH8H6ACOOOH8H6H5AC2.7-氧代氧代 8.0(1H,d,J=9.0Hz)6.37.1(1H,dd,J=2.5,9.0Hz)6.37.1(1H,d,J=2.5H

4、z)8.0 8.0 (DMSO-d(DMSO-d6 6中明显，加中明显，加D D2 2O O消失消失)r 5-OH 5-OH较其它位置羟基明显处于低场较其它位置羟基明显处于低场r Ar-OCHAr-OCH3 3：3.53.54.1ppm4.1ppmr Ar-CH Ar-CH3 3：2.02.02.5ppm2.5ppm （6 6位比位比8 8位处于高场，化学位移小位处于高场，化学位移小0.2ppm0.2ppm）r Ar-OCOCHAr-OCOCH3 3:2.3 2.32.5ppm2.5ppmr糖环上的糖环上的-OCOCH-OCOCH3 3：1.651.652.1ppm2.1ppmOOH2COOH

5、3COOH2H3H3COOOHH3H22R,3RCOOH HCOOCHC6.3,s7.6-7.8,s8.5-8.7,s(DMSO-d6)5.2，dd,J=11,5 2.8，dd,J=17,5 2.8，dd,J=17,11 4.9，d,J=114.3，d,J=116.7-7.4，d,J=177.3-7.7，d,J=17应用：推断骨架类型应用：推断骨架类型6.5-6.7，s6.37-6.94，s (DMSO-d6)第四节第四节 检识与结构鉴定检识与结构鉴定色谱法、化学法、波谱法的综合运用色谱法、化学法、波谱法的综合运用p 一、色谱法一、色谱法p 二、二、UVUVp 三、三、1 1H-NMRH-NM

6、Rp 四、四、1313C-NMRC-NMRp 五、五、MSMS（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（二）骨架类型的判断（二）骨架类型的判断 C C环碳环碳（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳香碳及取代位移芳香碳及取代位移（四）（四）O-O-糖苷中糖的连接位置的确定糖苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移四、四、1313C-NMR C-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用（一）各种碳信号的化学位移（一）各种碳信号的化学位移1.1.羰基碳羰基碳 170170210ppm210ppm2.2.芳香碳芳香碳 氧代：氧代：130130165ppm16

7、5ppm3.3.无氧代：无氧代：102102130ppm130ppm3.3.脂肪碳脂肪碳 糖碳：端基碳：糖碳：端基碳：90901081084.4.其它糖碳：其它糖碳：6060855.rham-CHrham-CH3 3：17176.6.二氢黄酮（醇）的二氢黄酮（醇）的C-2,C-3C-2,C-3：404080ppm80ppm7.7.Ar-OCH Ar-OCH3 3：555560 60 ppmppm8.8.Ar-CH Ar-CH3 3，-OCOCH3:-OCOCH3:20ppm 20ppm（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（二）骨架类型的判断（二）骨架类型的判断 C

8、C环碳环碳（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳香碳及取代位移芳香碳及取代位移（四）（四）O-O-糖苷中糖的连接位置的确定糖苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移三、三、1313C-NMR C-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用（二）骨架类型的判断（二）骨架类型的判断 C C环碳的化学位移环碳的化学位移C=OC-2(或或C-)C-3(或或C-)归归 属属174.5184.0160.5163.2104.7111.8黄酮类黄酮类 149.8155.4122.3125.9异黄酮类异黄酮类147.9136.0黄酮醇类黄酮醇类182.5182.7146.1147.7111.6

9、111.9橙酮类橙酮类188.0197.0136.9145.4116.6128.1查耳酮类查耳酮类75.080.342.844.6二氢黄酮类二氢黄酮类82.771.2二氢黄酮醇类二氢黄酮醇类（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（二）骨架类型的判断（二）骨架类型的判断 C C环碳环碳（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳香碳及取代位移芳香碳及取代位移（四）（四）O-O-糖苷中糖的连接位置的确定糖苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移四、四、1313C-NMR C-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳

10、碳及其取代位移芳碳及其取代位移OO118.1133.7125.2125.7124.0156.3178.4107.6163.2131.8126.3 129.0131.6129.0126.3B环引入取代基时位移效应环引入取代基时位移效应取代基ZiZoZmZpOH26.6-12.81.6-7.1OCH331.4-14.41.0-7.8r 芳碳的取代位移规律芳碳的取代位移规律（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳碳的取代位移芳碳的取代位移r 5,7-5,7-二二OH-OH-黄酮类黄酮类C-6C-6或或C-8C-8的的1313C-NMRC-NMR特征特征 OOHOOH C-6,C-8:90100p

11、pm C-6 C-8二氢黄酮中相差二氢黄酮中相差0.9ppm0.9ppm黄酮（醇）中相差黄酮（醇）中相差4.8ppm4.8ppmC-6 C-8（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（一）黄酮类各种碳信号的化学位移（二）骨架类型的判断（二）骨架类型的判断 C C环碳环碳（三）取代图式的确定（三）取代图式的确定 芳香碳及取代位移芳香碳及取代位移（四）（四）O-O-苷中糖的连接位置的确定苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移四、四、1313C-NMR C-NMR 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用（四）（四）O-O-苷中糖的连接位置的确定苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移r糖端基碳的苷化

12、位移糖端基碳的苷化位移 C-1C-1 ：+4.0+4.06.0ppm6.0ppm 7 7，2 2，3 3，4 4-O-O苷，苷，C-1C-1 100.0 100.0102.5ppm102.5ppmr苷元的苷化位移苷元的苷化位移 推断苷化位置推断苷化位置 连糖碳移向高场，连糖碳移向高场，邻、对位碳移向低场，邻、对位碳移向低场，,其中对位碳，其中对位碳，变化大而稳定变化大而稳定（四）（四）O-O-苷中糖的连接位置的确定苷中糖的连接位置的确定苷化位移苷化位移OOOR234OOOR67810第四节第四节 检识与结构鉴定检识与结构鉴定色谱法、化学法、波谱法的综合运用色谱法、化学法、波谱法的综合运用p 一

13、、色谱法一、色谱法p 二、二、UVUVp 三、三、1 1H-NMRH-NMRp 四、四、1313C-NMRC-NMRp 五、五、MSMS（一）苷元的（一）苷元的EI-MSEI-MS（二）苷的（二）苷的FD-MSFD-MS、FAB-MSFAB-MS、ESI-MSESI-MS五、五、MS MS 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用（一）苷元的（一）苷元的EI-MSEI-MSOOAB+.OCO+.+CHCBA+.M+.m/z 222A1+.m/z 120B1+.m/z 102CO+.+.B2 m/z 105B2-CO+.m/z 77III-CO+HCOOCOH+AA1-28 m/z 92

14、A1+H m/z 121OAB+.BBM-28+.m/z 194+.（一）苷元的（一）苷元的EI-MSEI-MSq M M+较强，常为基峰较强，常为基峰q、两条主要裂解途径两条主要裂解途径 黄酮类以黄酮类以为主、黄酮醇类以为主、黄酮醇类以为主为主q A A1 1+、B B1 1+、B B2 2+保留了保留了A A、B B环的结构环的结构q A A1 1、B B1 1 互补互补 即二者质荷比之和等于即二者质荷比之和等于M M+的质荷比的质荷比 特点：特点：化化 合合 物物A1+B1+黄酮黄酮1201025，7-二羟基黄酮二羟基黄酮1521025，7，4-三羟基黄酮三羟基黄酮1521185，7-二

15、羟基，二羟基，4-甲氧基黄酮甲氧基黄酮152132OOAB+.OCO+.+CHCBA+.M+.A1+.B1+.（一）黄酮类苷元的（一）黄酮类苷元的EI-MSEI-MSr 黄酮类黄酮类:以裂解途径以裂解途径为主为主 M M+常为基峰、主要碎片为常为基峰、主要碎片为A A1 1+、B B1 1+，中等强度，中等强度 M-COM-CO+、AA1 1-CO-CO+也较突出也较突出OOAB+.M+.m/z 238CO+.B2 m/z 105BOHIIICOOH+AA1+H m/z 121（一）黄酮类苷元的（一）黄酮类苷元的EI-MSEI-MSr 黄酮醇类：黄酮醇类：以裂解途径以裂解途径为主为主 M+M+

16、常为基峰、主要碎片为常为基峰、主要碎片为B B2 2+、B2-COB2-CO+尚有尚有AA1 1+H+H+（一）苷元的（一）苷元的EI-MSEI-MS（二）苷的（二）苷的FD-MSFD-MS、FAB-MSFAB-MS、ESI-MSESI-MS五、五、MS MS 在黄酮类结构鉴定中的应用在黄酮类结构鉴定中的应用 六碳醛糖六碳醛糖 甲基五碳糖甲基五碳糖 五碳糖五碳糖OORO179163OORCH3163OCH3147OOR149O133（二）黄酮苷的（二）黄酮苷的FD-MSFD-MS、FAB-MSFAB-MSr 可得到分子离子相关峰可得到分子离子相关峰M+HM+H+、M+NaM+Na+、M+KM+

17、K+r 可得到分子离相关峰从末端依次失去糖基的碎片峰可得到分子离相关峰从末端依次失去糖基的碎片峰1.1.分布在我国境内的棘豆属植物约有分布在我国境内的棘豆属植物约有2020余种，主要化学成分余种，主要化学成分有以下几种，有以下几种，试判断其酸性大小顺序：试判断其酸性大小顺序：OHOOHOHOOHOH1.OCH3OOHOHOOHOH2.OCH3OOHOCH3OOHOH4.练练 习习2.2.小花棘豆中主要含有以下几种成分：小花棘豆中主要含有以下几种成分：（1 1）山奈酚（）山奈酚（3,5,7,4-3,5,7,4-四羟基黄酮）四羟基黄酮）（2 2）山奈酚）山奈酚-7-O-rha-7-O-rha（3

18、3）山奈酚山奈酚-3-O-glc-glc-3-O-glc-glc（4 4）槲皮素（槲皮素（3,5,7,3,4-3,5,7,3,4-五羟基黄酮）五羟基黄酮）聚酰胺柱层析，以稀乙醇为洗脱剂，试判断洗脱先后顺序聚酰胺柱层析，以稀乙醇为洗脱剂，试判断洗脱先后顺序练练 习习3.3.用化学方法鉴别下列化合物：用化学方法鉴别下列化合物：HOOOCH3OOHOHA.HOOOHOOHOHOHB.OOHOHOOHOHC.OOHOHOOHOOHglcrhaD.OOHOHOOHE.OOHOHOOHOrhaF.练练 习习3.3.从杜仲叶中用色谱方法分离得到一个黄色晶体，从杜仲叶中用色谱方法分离得到一个黄色晶体，Moli

19、shMolish反应反应阳性，盐酸阳性，盐酸/镁粉反应呈紫红色，薄层水解检识出葡萄糖。镁粉反应呈紫红色，薄层水解检识出葡萄糖。UV UV maxmax nm nm:MeOHMeOH:266,352:266,352 NaOMeNaOMe:274,400:274,400 AlCl AlCl3 3:273,344,395:273,344,395 AlCl AlCl3 3/HCl:273,344,395/HCl:273,344,395 NaOAcNaOAc:274,383:274,3831 1H NMR DMSO-dH NMR DMSO-d6 6 ppmppm:8.0(2H,d,J=8.8Hz),6.

20、87(2H,d,J=8.8Hz)8.0(2H,d,J=8.8Hz),6.87(2H,d,J=8.8Hz)6.42(1H,d,J=1.8Hz),6.19(1H,d,J=1.8Hz)6.42(1H,d,J=1.8Hz),6.19(1H,d,J=1.8Hz)5.44(1H,d,J=7.1Hz)5.44(1H,d,J=7.1Hz)试推断该化合物的结构，并写出过程，进一步确证结构试推断该化合物的结构，并写出过程，进一步确证结构还需要哪些方面的工作。还需要哪些方面的工作。练练 习习 黄色晶体黄色晶体 MolishMolish反应阳性反应阳性-还原糖还原糖 盐酸盐酸/镁粉镁粉 紫红色紫红色-黄酮（醇）黄酮（

21、醇）/二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）薄层水解检识出葡萄糖薄层水解检识出葡萄糖-葡萄糖存在葡萄糖存在 UVUV:MeOHMeOH:266,352-:266,352-黄酮黄酮 NaOMeNaOMe:274,:274,400400-4-OH4-OH AlCl AlCl3 3:273,344,395 :273,344,395 AlCl AlCl3 3/HCl:273,344,/HCl:273,344,395395-无邻二酚羟基无邻二酚羟基 有有5-OH5-OH NaOAcNaOAc:274,274,383-383-7-OH7-OH结论：黄酮葡萄糖苷，结论：黄酮葡萄糖苷，5 5，7 7，4-4-三羟基三羟

22、基习题习题3 3 题解题解1 1H NMR DMSO-dH NMR DMSO-d6 6 ppmppm:8.00(2H,d,J=8.8Hz)8.00(2H,d,J=8.8Hz)6.87(2H,d,J=8.8Hz)6.87(2H,d,J=8.8Hz)6.42(1H,d,J=1.8Hz)6.42(1H,d,J=1.8Hz)6.19(1H,d,J=1.8Hz)6.19(1H,d,J=1.8Hz)5.44(1H,d,J=7.1Hz)5.44(1H,d,J=7.1Hz)B B环环4-O-4-O-代代A A环环 5,7-5,7-二二O-O-代代3-O-3-O-葡萄糖苷葡萄糖苷,-构型构型习题习题3 3 题解题解H-2H-2，H-6H-6 H-3H-3，H-5H-5 H-8H-8H-6H-6 H-1H-1 结论：结论：5 5，7 7，4-4-三羟基三羟基-黄酮黄酮-3-O-3-O-D-D-葡萄糖苷葡萄糖苷OOOHOOHOHO习题习题3 3 题解题解