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黄酮类

  黄酮类因素_电子/电道_工程科技_专业原料。讲课教案:第五章 黄酮类化合物 第五章 第一节---二节 课时调动:2 学时 一、教学宗旨 1. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物的布局特性、要紧布局类型及生合成相干。 2. 通过本次教学,使学

  讲课教案:第五章 黄酮类化合物 第五章 第一节---二节 课时调动:2 学时 一、教学宗旨 1. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物的布局特性、要紧布局类型及生合成相干。 2. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物的酸性、碱性和显色反映(如盐酸-镁粉反映、 金属盐类试剂的络合反映等) , 以及这些本质正在黄酮类化合物提取诀别和布局判断中的意思。 二、教学要点和难点 1. 教学要点: (1)黄酮类化合物的要紧布局类型的归结总结。 (2)黄酮类化合物酸性、碱性的泉源和影响成分。 (3)黄酮类化合物的显色反映及其正在布局判断中的运用。 2. 教学难点 (1)黄酮类化合物布局类型众样,类似性较强,需求总结出使学生便于纪念的法子。 (2)显色反映的讲明要联结黄酮类化合物的母核类型和庖代基的品种。 三、教学法子与办法 1. 教学法子 外面课教学,联结众媒体和饱动式教学等法子辅助。 2. 教学办法 (1)采用今世众媒体教学办法。 (2)采用互动式教学使学生对讲堂常识张开商议、调动进修踊跃性。 四、教学实质 第一节 概述 黄酮类化合物(Flavonoids)是指根基母核为 2-苯基色原酮的一类化合物,现正在泛指两 个具有酚羟基的苯环(A-与 B-环)通过主题三碳原子互相相接而成的一系列化合物。 1 9 O 2 10 O 3 4 6 5 2 1 3 8 4 7 9 1 O 2 3 4 6 5 2 1 3 8 7 6 5 B 4 A 6 5 10 C C6-C3-C6 -1- 一、黄酮类化合物生物合成的根基途径 黄酮类化合物的根基骨架是由三个丙二酰辅酶 A(A 环)和一个桂皮酰辅酶 A(B 环) 生物合成而出现的, 涉及醋酸-丙二酸途径和桂皮酸-莽草酸途径, 属于复合的生物合成途径。 二、布局分类及布局种别间的生物合成相干 1. 依照主题三碳链的氧化水准、B 环相接位子以及三碳链是否成环,将黄酮类化合物要紧 分为: O O O O OH O O O O OH 黄酮类 O 黄酮醇类 O 二氢黄酮类 O 二氢黄酮醇类 O OH O O OH OH 异黄酮类 OH 二氢异黄酮类 OH 黄烷-3-醇类 O CH 黄烷-3, 4-二醇类 O+ OH O O O 查耳酮类 二氢查耳酮类 O 橙酮类(噢哢类) O 花色素类 O O 双苯吡酮类(山酮类) 高异黄酮类 另外,还蕴涵双黄酮类以及黄酮并木脂素类化合物。 2. 自然黄酮类化合物无数以苷类的方法存正在,按苷键类型分蕴涵 O-糖苷和 C-糖苷,按糖链 分蕴涵单糖苷、双糖苷和三糖苷。 3. 黄酮类化合物的生物合成途径中,起初合成查耳酮,然后酿成二氢黄酮,其他的黄酮类 化合物公共是经由二氢黄酮正在各样酶的用意下生物合成而获得的。 三、黄酮类化合物的生物活性 1. 对血汗管体系的用意(芦丁、槲皮素、葛根素等) ; 2. 抗肝脏毒用意(水飞蓟素) ; -2- 3. 抗炎用意(羟乙基芦丁等) ; 4. 雌激素样用意(染料木素、大豆素等) 。 第二节 黄酮类化合物的理化本质及显色反映 一、性状 1. 无数为结晶性固体,少数(如黄酮苷)为无定型粉末; 2. 逛离的苷元除二氢黄酮、二氢黄酮醇、黄烷和黄烷醇外,其余无光学活性,黄酮苷类成 分均具有光学活性,且众位左旋; 3. 黄酮类化合物的颜色与布局中是否存正在交叉共轭体例及助色团的品种和位子相闭,凡是 地,黄酮、黄酮醇及其苷类为灰黄~黄色,查耳酮为黄~橙色,而二氢黄酮、二氢黄酮醇、 异黄酮类不显色, 花色素及其苷元的颜色随 pH 分别而蜕变, 凡是显红 (pH7) 、 紫 (pH = 8.5) 、 蓝(pH8.5)等颜色。 二、消融性 1. 凡是纪律,苷元难溶于水,易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等溶剂中;苷易溶于水、甲醇、 乙醇等,难溶于氯仿、等溶剂中;苷的水溶性大于苷元; 2. 非平面分子(二氢黄酮、二氢黄酮醇)因为分子间摆列不严密,分子间引力低落,有利 于水分子进入,故水溶性大于平面分子(黄酮、黄酮醇、查耳酮) ;花青素类因为其以离子 方法存正在,具有盐的通性,故水溶性较强。 三、酸性与碱性 1. 酸性 的影响: 7,4′-二-OH 7 或 4′-OH 凡是酚-OH 5-OH (溶于 NaHCO3 溶于 Na2CO3 溶于分别浓度的 NaOH) 2. 碱性 黄酮 C 环上 1 位氧原子,因有未共用的电子对,故发挥单薄的碱性,可与无机强 黄酮类化合物的酸性泉源于分子中的酚羟基,而且酸性强弱受酚羟基数目和位子 酸,如硫酸、盐酸成氧盐,但加水后氧盐即明白。依照这一本质,正在通过碱提取、酸重淀的 法子提取黄酮类化合物时,插足的酸浓度不宜过大,不然黄酮类化合物酿成氧盐溶于水,影 响收率。 四、显色反映 因为黄酮类化合物布局中γ-吡喃酮和酚羟基的存正在, 能够用众种显色反映对分别类型和 庖代形式的黄酮类化合物举办区别: 1. 还原反映 -3- (1)盐酸-镁粉(锌粉)反映 此反映为区别黄酮类化合物最常用的显色反映。法子是将样 品溶于甲醇或乙醇中,插足少量镁粉(或锌粉)振摇,滴加几滴浓盐酸,1~2 分钟内即可显 色(粉赤色~赤色) ,其道理过去诠释为天生了花色苷元所致,现正在以为是天生了阳碳离子的 情由。 盐酸-镁粉反映: (阳性)——黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇 (阴性)——查耳酮、橙酮、儿茶素类、大无数异黄酮 盐酸-锌粉反映: (阳性)——二氢黄酮醇、黄酮醇-3-O-糖苷 (阴性)——黄酮醇,二氢黄酮醇-3-O-糖苷 (2)四氢硼钠(NaBH4)反映 此反映是二氢黄酮类化合物专属性的反映。法子是将样品 溶于乙醇中,加等量 2% NaBH4 的甲醇溶液,一分钟后加浓盐酸或浓硫酸数滴,天生紫~紫 赤色。 2. 金属盐类试剂的络合反映 黄酮类化合物的布局中常含有如下布局单位,是以能够和铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试 剂反映,天生有色络合物。 O OH OH OH O O OH (1)铝盐的络合反映 (2)铅盐的络合反映 常用 1%三氯化铝或亚硝酸铝溶液,天生的络合物为黄色。 常用 1%醋酸铅及碱式醋酸铅水溶液,天生络合物为黄~赤色。 醋酸铅:只可与具有邻二酚羟基、3-OH-4-酮和 5-OH-4-酮布局的化合物络合。 碱式醋酸铅:凡是的酚类化合物均可与之络合。 (3)锆盐的络合反映 常用 2%二氯氧化锆甲醇溶液。 褪色(只要 5-羟基) 样品甲醇溶液+2%ZrOCl2 溶液 (4)镁盐的络合反映 黄绿色络合物+2%枸橼酸 (有 3-或 5-羟基) 不褪色(有 3-羟基) 常用醋酸镁甲醇溶液为显色剂,可正在滤纸长进行。 二氢黄酮、二氢黄酮醇——天蓝色 黄酮、黄酮醇、异黄酮——黄~橙黄~褐色 (5)二氯化锶(SrCl2)反映 样品溶于甲醇中,插足几滴 0.01 mol/L 二氯化锶甲醇溶液, 再加几滴氨蒸气饱和的甲醇溶液,含有邻二酚羟基的化合物天生绿~棕~玄色重淀。 -4- 3. 硼酸显色反映 黄酮类化合物含有如下布局时,正在无机酸或有机酸的条款下,可与硼酸络合,天生亮黄 色的产品,故 5-羟基黄酮及 2′-羟基查耳酮能够用此反映区别。 C C C O 4. 碱性溶剂下显色反映 OH (1)二氢黄酮正在碱性条款下易开环,更动成相应的异构体——查耳酮,显橙~黄色。 (2)黄酮醇类正在碱性条款下先呈黄色,通入氛围后形成棕色,能够和其他类加以区别。 (3)黄酮类化合物布局中含有邻二酚羟基或 3,4′-二羟基庖代时,正在碱性条款下易被氧化, 天生由黄色~深赤色~棕绿色重淀。 五、课后忖量题或功课 (一) 、名词诠释 黄酮类化合物 (二) 、区别题 采用合适的化学法子区别以下三种化合物: OH OH OH OH OH OH HO O HO O HO O O-glc OH O OH O OH O (三) 、简答题 1. 陈列出 10 种以上的黄酮类化合物的布局类型。 2. 轻易先容适合于黄酮类化合物区别的显色反映及其运用。 六、教学参考原料 1.《自然药物化学》 ,第四版,吴立军 主编,2003 年,群众卫生出书社。 2.《卫生部成人训导典型教材—自然药物化学》 ,第二版,吴立军 主编,2007 年,群众卫生 出书社。 七、备注 -5- 讲课教案:第五章 黄酮类化合物 第五章 第三节 课时调动:2 学时 一、教学宗旨 1. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物提取法子。 2. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物诀别中柱色谱(硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶) 和 pH 梯度萃取法的诀别道理和运用。 二、教学要点和难点 1. 教学要点: (1)碱提取-酸重淀法提取黄酮类化合物的道理和留神事项。 (2)聚酰胺色谱的诀别道理及其正在黄酮类化合物诀别中的运用。 (3)葡聚糖凝胶色谱正在黄酮苷元及黄酮苷类化合物诀别中的道理。 (4)pH 梯度萃取诀别黄酮类化合物的道理。 2. 教学难点 (1)分别类型和庖代形式的黄酮类化合物正在聚酰胺色谱上的吸附材干的斗劲。 (2)黄酮苷元和黄酮苷正在葡聚糖凝胶色谱中出柱递次的斗劲。 三、教学法子与办法 1. 教学法子 外面课教学,联结众媒体和饱动式教学等法子辅助。 2. 教学办法 (1)采用今世众媒体教学办法。 (2)采用管理题目式教学强化学生对黄酮类化合物诀别法子的驾驭。 四、教学实质 第三节 黄酮类化合物的提取与诀别 一、提取 黄酮类化合物正在植物的分别部位以逛离苷元或糖苷的方法存正在。 关于黄酮苷类或极性较 大的苷元,能够采用甲醇-水、甲醇或开水举办提取,但要留神抗御苷的水解;关于大无数 的黄酮苷元能够采用氯仿、、乙酸乙酯等低极性溶剂举办提取。 -6- 关于黄酮类化合物,通俗能够采用以下几种法子举办提取和精制: 1. 溶剂萃取法 (1)石油醚萃取——除去叶绿素、胡萝卜素等脂溶性杂质 (2)水提取醇重淀——除去卵白质、众糖等水溶性杂质 (3)萃取也能够起到开头诀别黄酮苷元和苷的用意 2. 碱提酸重法 道理:黄酮苷类化合物易溶于碱性水中,难溶于酸性水中。故可用碱水提取,再将碱水 提取液调成酸性,黄酮苷类即可重淀析出。 留神事项: (1)提取用碱水浓度不宜众大,加热和强碱性条款下黄酮母核容易被摧毁。 (2)酸化时,酸性不宜过强,免得酿成氧盐,使得黄酮苷又从头消融。 (3)药材中含有果胶、粘液等水溶性杂质时,能够采用石灰乳举办提取,使 得以上含羧基的杂质天生钙盐重淀。 3. 离子调换法 法子: (1)黄酮类化合物的水溶液通过离子调换树脂吸附。 (2)水洗除去水溶性杂质。 (3)甲醇洗脱获得黄酮类化合物。 4. 炭粉吸附法 实用于黄酮苷类因素的精制劳动。 法子: (1)药材甲醇提取液中插足活性炭,搅拌,静置。 (2)过滤,征求吸附有黄酮苷的活性炭粉末。 (3)次第用开水、沸甲醇、7%酚/水、15%酚/醇溶液举办洗脱。 二、诀别 黄酮类化合物的诀别要紧有柱色谱法和 pH 梯度萃取法两种: 1. 柱色谱法 (1)硅胶柱色谱 凡是为吸附色谱,能够用于诀别极性较小的异黄酮、二氢黄酮和高度甲基化的黄酮; 加水去活化后,为分拨色谱,可用于诀别极性较大的众羟基黄酮及其苷类。 (2)聚酰胺柱色谱 聚酰胺柱色谱属于双重色谱,即当活动相为水-醇体系时,其为反相色谱;当活动相为 氯仿-甲醇体系时,其为正相色谱。 -7- H2C O C N H CH2 CH2 CH2 C O O C H2C H2C H2C H N CH2 N H CH2 CH2 C O CH2 H O O O H2C H2C H N H2C 固 定 相 聚酰胺色谱吸附材干巨细有如下纪律: 挪动相 a. 酿成氢键的基团数目越众,吸附材干越强。 b. 容易酿成分子内氢键,吸附材干低落。 c. 浓郁化水准越高,共轭体系越长,吸附材干越强。 凡是地,当活动相为水-醇体系时,黄酮类化合物对聚酰胺的吸附强度要紧取决于分子 中羟基的数目与位子及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间酿成氢键缔合材干的巨细, 其正在 聚酰胺色谱上有如下出柱纪律: a. 分别类型的化合物,其出柱递次为:异黄酮、二氢黄酮、查耳酮、黄酮、黄酮醇。 b. 苷元相像,出柱递次为:三糖苷、双糖苷、单糖苷、苷元。 c. 母核上酚羟基数目越众,越后出柱,但因为容易酿成分子内氢键,具有 3′,4′-二羟基 的化合物比具有 4′-羟基的黄酮类化合物先出柱。 (3)葡聚糖凝胶柱色谱 用于诀别黄酮类化合物的葡聚糖凝胶要紧有 Sephadex G 和 Sephadex LH-20 两种型号。 诀别黄酮苷元时,要紧靠吸附用意,凝胶对黄酮类化合物的吸附水准取决于逛离酚羟 基的数目,与酚羟基的位子无闭;诀别黄酮苷时,则分子筛的本质起主导用意,黄酮苷根据 分子量由大到小的递次出柱。 常用的洗脱剂有: a. 碱性水溶液(如 0.1 mol/L NH4OH ) ,含盐水溶液(如 0.5 mol/L NaCl) 。b. 醇及含水醇,如甲醇、甲醇-水、乙醇等。c. 其他溶剂,如含水丙酮、氯仿-甲醇 等。 2. pH 梯度萃取法 本法实用于酸性强弱分别的黄酮苷元的诀别。 依照黄酮类苷元酚羟基数目及位子分别其 酸性强弱也分别的本质,能够将混淆物溶于有机溶剂(如)后,次第用 5%NaHCO3、 5%Na2CO3、0.2%NaOH 和 4%NaOH 溶液萃取,来抵达诀别的宗旨。 五、课后忖量题或功课 (一) 、名词诠释 -8- pH 梯度萃取 (二) 、解析斗劲题 以下三个化合物正在聚酰胺柱色谱上的出柱递次为( ) ( )( ) ) OH 正在葡聚糖凝胶柱色谱上的出柱递次为( OH OH OH ) ( OH HO )( HO O HO O O O-glc OH O OH O OH O A (三) 、简答题 B C 1. 报告黄酮类化合物正在聚酰胺柱色谱中吸附强度纪律。 2. 报告葡聚糖凝胶柱色谱用于诀别黄酮苷和黄酮苷元时的诀别道理和出柱递次纪律。 六、教学参考原料 1.《自然药物化学》 ,第四版,吴立军 主编,2003 年,群众卫生出书社。 2.《卫生部成人训导典型教材—自然药物化学》 ,第二版,吴立军 主编,2007 年,群众卫生 出书社。 七、备注 -9- 讲课教案:第五章 黄酮类化合物 第五章 第四节 课时调动:2 学时 一、教学宗旨 1. 通过本次教学,使学生驾驭黄酮类化合物的检识和布局判断法子。 2. 通过本次教学,使学生驾驭 UV、1H-NMR、13C-NMR 和 MS 正在黄酮类化合物布局判断中 的运用。 二、教学要点和难点 1. 教学要点: (1)黄酮类化合物的 UV 光谱特性及诊断试剂正在布局测定中的意思。 (2)黄酮类化合物的 1H-NMR 位移纪律。 2. 教学难点 (1)诊断试剂正在讯断黄酮类化合物布局中酚羟基数目和位子中的用意。 (2)1H-NMR 正在黄酮类化合物布局解析中的运用。 三、教学法子与办法 1. 教学法子 外面课教学,联结众媒体和讲堂商议式教学等法子辅助。 2. 教学办法 (1)采用今世众媒体教学办法。 (2)采器具格式题的讲明使学生加深对黄酮类化合物布局解析凡是法子的驾驭。 四、教学实质 第四节 黄酮类化合物的检识与布局判断 一、色谱法正在黄酮类化合物判断中的运用 纸色谱(paper chromatography,PC)实用于诀别黄酮及其苷类化合物。混淆物的判断 常采用双向色谱法。 个中第素来采用醇性溶剂为张开剂,如 n-BuOH-HOAc-H2O ( 4:1:5,上层) 、 t-BuOHHOAc-H2O(3:1:1,TBA)或水饱和的 n-BuOH,要紧依照分拨用意道理举办诀别。黄酮类 化合物的 Rf 值为:苷元单糖苷双糖苷。 - 10 - 第二向采用水或下列水溶液, 如 2%~6% HOAc、 3% NaCl 及 HOAc-浓 HCl-H2O (30:3:10) , 要紧依照吸附用意道理举办诀别。黄酮类化合物的 Rf 值为:双糖苷单糖苷苷元(个中二 氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢查耳酮黄酮、黄酮醇、查耳酮) 。 二、紫外及可睹光谱正在黄酮类判断中的运用 紫外及可睹光谱正在解析黄酮类布局中的凡是轨范如下: a. 测定试样正在甲醇溶液中的 UV 光谱。 b. 测定试样正在甲醇溶液中插足各样诊断试剂后获得的 UV 及可睹光谱。常用的诊断试剂有 甲醇钠(NaOMe) 、醋酸钠(NaOAc) 、醋酸钠/硼酸(NaOAc/H3BO3) 、三氯化铝(AlCl3) 及三氯化铝/盐酸(AlCl3/HCl)等。 c. 如试样为苷类,则可举办水解或甲基化后再水解,并测定苷元或其衍生物的 UV 光谱。 将上述各样光谱图举办比拟解析,即可获知相闭布局的紧张音信。 1. 黄酮类化合物正在甲醇溶液中的 UV 光谱特性 黄酮、 黄酮醇等无数黄酮类化合物, 因分子中存正在如下所示的桂皮酰基及苯甲酰基构成 的交叉共轭体例, 故其甲醇溶液正在 200~400 nm 的区域内存正在两个要紧的紫外汲取带, 称为 峰带 I(300~400 nm)及峰带Ⅱ(220~280 nm) 。依照带 I、带 II 的峰位及式样(或强度) , 忖度黄酮类化合物布局类型) 。 黄酮类型 峰带 II 黄酮 黄酮醇 黄酮醇(3-OH 被庖代) 查耳酮 橙酮 异黄酮 二氢黄酮、二氢黄酮醇 UV (nm) 峰带 I 304~350 352~385 328~357 340~390 240~280 240~280 240~280 220~270 220~270 245~270 270~295 谱带峰形 带 I、带 II 等强 带 I 强峰,带 II 次强峰 带 II 主峰,带 I 弱(肩 峰) - 11 - (1)正在黄酮及黄酮醇母核上,如 7-及 4-位引入羟基、甲氧基等供电基,将鼓动布局重排, 有利于竣工上述电子跃迁, 可惹起相应汲取带向红位移。 通俗, 全部母核上氧庖代水准越高, 则带 I 将越向长波宗旨位移。带 II 的峰位要紧受 A-环氧庖代水准的影响,B-环的庖代基对 其峰位影响甚微,但可影响它的式样。比方当 B-环上仅有 4-氧庖代时,带 II 为单峰;而当 B-环上同时存正在 3,4-二氧庖代时,则带 II 将为双峰(或一个主峰,并伴有一个肩峰) 。黄酮 及黄酮醇母核上的羟基甲基化或苷化时,将惹起相应汲取带,越发带 I 向紫位移。 (2)查耳酮中,带 II 位于 220~270 nm,带 I 位于 340~390 nm,有时破裂为 Ia(340~390 nm)及 Ib(300~320 nm) 。与黄酮、黄酮醇类化合物一律,环上引入氧庖代基,也会惹起 汲取带,越发是带 I 红移,正在 2位上引入-OH 时影响最大。反之,2-OH 甲基化或苷化时, 可惹起带 I 紫移 15~20 nm,但其余位子的布局蜕变对带 I 影响不大。橙酮中,常涌现 3~4 个汲取峰, 但要紧汲取峰 (带 I) 凡是位于 370~430 nm, 自然泉源的橙酮可为 388~413 nm。 羟基甲基化或苷化时对光谱并不出现明显影响,但 6,7-二羟基橙酮中的 7-羟基除外。后者如 被甲基化或苷化,可使带 I 紫移 18 nm。 (3)异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇 这三类化合物中,除有由 A-环苯甲酰体系惹起的带 II 汲取(主峰)外,因 B-环不与吡喃酮环上的羰基共轭(或共轭很弱) ,故带 I 很弱,常正在 主峰的长波宗旨处有一肩峰。 依照主峰的位子, 能够区别异黄酮与二氢黄酮及二氢黄酮醇类。 前者正在 245~270 nm,后两者正在 270~295 nm。 2. 插足诊断试剂后惹起的位移及其正在布局测定中的意思 以黄酮及黄酮醇为例声明几种要紧的诊断试剂惹起的位移及其布局特性归属。 诊断试剂 NaOMe 带Ⅱ 带Ⅰ 红移 40~60 nm 强度 不降 红移 50~60 nm 强度 低重 汲取谱随时期延迟而衰弱 示有对碱敏锐的庖代图式, 如 3,4-; 3,3,4-; 5,6, 7-; 5,7,8-; 3,4,5 -羟基庖代图式等 NaOAc(未熔融) 红移 5~20 nm 正在长波一侧有彰着 肩峰 NaOAc(熔融) 红移 40~65 nm,强 度低重 汲取谱图随时期延迟而衰弱 NaOAc/H3BO3 红移 12~30 nm - 12 示有对碱敏锐的庖代图式 (似乎上示) 示 B 环有邻二酚羟基布局 示有 7-OH 示 有 4-OH , 但 无 3- 及 / 或 7-OH 示有 4-OH 示有 3-OH,但无 4-OH 示有 4-OH 归属 红移 5~10 nm AlCl3 及 AlCl3/HCl AlCl3/HCl 谱图= AlCl3 谱图 AlCl3/HCl 谱图≠AlCl3 谱图 峰带Ⅰ(或Ⅰa) 紫移 30~40 nm 示 A 环有邻二酚 羟基布局 (但不蕴涵 5,6-位) 示布局中无邻二酚羟基布局 示布局中大概有邻二酚羟基 示 B 环上有邻二酚羟基 示 A、 B 环上均大概有邻二酚 紫移 50~65 nm AlCl3/HCl 谱图= MeOH 谱图 AlCl3/HCl 谱图≠MeOH 谱图 峰带Ⅰ红移 35~55 nm 红移 60 nm 红移 50~60 nm 红移 17~20 nm 羟基 示无 3-及 5-OH 示大概有 3-及/或 5-OH 示只要 5-OH 示只要 3-OH 示大概同时有 3-及 5-OH 除 5-OH 外尚有 6-含氧庖代 三、1H-NMR 光谱正在黄酮类布局解析中的运用 归结黄酮类化合物的 1H-NMR 化学位移,有如下纪律: 1. A 环质子 (1)5, 7-二羟基黄酮类化合物 H-6 及 H-8 将分辨举动二重峰(J =2.5 Hz)映现正在δ5.70~6.90 区域内,且 H6 信号老是 比 H8 信号位于较高的磁场区(二氢黄酮类大概不同) 。当 7-OH 成苷时,则 H-6 及 H-8 信号 均向低磁场宗旨位移。 (2)7-羟基黄酮类化合物 A 环上有 H-5、H-6、H-8 三个浓郁质子。H-5 因有 C4 位羰基激烈的负樊篱效应的影响, 以及 H6 的邻偶用意,将举动一个二重峰(J = ca. 9.0 Hz)映现正在δ8.0 把握,位于比其它芳 香质子较低的磁场。 H-6 因有 H-5 的邻偶(J = ca. 9.0 Hz)及 H-8 间偶(J = 2.5 Hz)用意, 将发挥 为一个双二重峰。 H-8 因有 H-6 的间位巧合用意故涌现为一个裂距较小的二重峰(J = 2.5 Hz)。 2. B 环质子 (1)4-氧庖代黄酮类化合物 该庖代形式的 B 环质子能够分为 H-2, 6及 H-3, 5两组,组成 AABB体系,其谱形可粗 略地当作一个 AB 巧合体系(J = ca. 8.5 Hz) ,映现正在δ6.50~7.90 处,梗概上位于比 A 环质 子稍低的磁场区。H-3, 5的化学位移老是比 H-2,6的化学位移值小。至于 H-2、6二重峰的 整体峰位则取决于 C 环的氧化水准。 (2)3, 4-二氧庖代黄酮及黄酮醇 - 13 - H-5举动一个二重峰(d, J=8.5 Hz)映现正在δ6.70~7.10 处。H-2(d, J=2.5 Hz)及 H-6 (dd, J = 8.5 及 2.5 Hz)的信号映现正在δ7.20~7.90 限度内,两信号有时互相重叠欠好分辩。 (3)3, 4-二氧庖代异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇 H-2、H-5及 H-6将举动一个丰富的众重峰(经常构成两组峰)映现正在δ6.70~7.10 区 域内。此时 C 环对其影响很小,各质子的化学位移将要紧取决于它们相关于含氧庖代基的 位子。三者的峰形与巧合常数与上述相像,但有时因为峰互相重叠难以分辩。独特境况下, 有的二氢黄酮醇类化合物的 H-2?、H-5?及 H-6?均呈单峰,易与 B 环 3?,5?-二庖代形式稠浊。 这种分外境况是因为两组氢信号的化学位移差值与其巧合常数相当切近导致的。 此时由氢谱 难以确定 B 环的庖代形式,但可通过碳谱来确定。 (4)3, 4, 5-三氧庖代黄酮类化合物 当 B 环有 3,4,5-三羟基时,则 H-2及 H-6将举动相当于两个质子的一个单峰,映现正在 δ6.50~7.50 限度内。 但如 3-或 5-OH 甲基化或苷化时, 则 H-2及 H-6将分辨以分别的化学 位移举动一个二重峰(J=ca. 2.0 Hz)映现。 3. C 环质子 (1)黄酮类 H-3 经常举动一个犀利的单峰信号映现正在δ6.30 ~ 6.80 处。是以,正在 5,6,7-或 5,7,8-三含 氧庖代黄酮中,它将与 A 环的伶仃芳氢(H-8 或 H-6)的单峰信号相混,该当留神区别。正在 8-甲氧基黄酮中,H-6 因与 8-OCH3 有长途巧合,以致信号变宽,峰强变弱,据此可与 H-3 相区别。 (2)异黄酮类 异黄酮上的 H-2,因正好位于羰基的?位,且通过碳与氧连接,故将举动一个单峰映现 正在比凡是浓郁质子较低的磁场区(δ7.60~7.80) ,当用 DMSO-d6 作溶剂时,还将进一步移 到δ8.50~8.70 处。 (3)二氢黄酮及二氢黄酮醇类 二氢黄酮 H-2 与两个磁不等同的 H-3 巧合(Jtrans=ca. 11.0 Hz;Jcis=ca. 5.0 Hz) ,故举动 一个双二重峰映现,核心位于δ5.20 处。两个 H-3,因有互相偕偶(J=17.0 Hz)及 H-2 的 邻偶,将分辨举动一个双二重峰映现,核心位于δ2.80 处。 正在自然存正在的二氢黄酮醇中,H-2 及 H-3 众为反式二直立键,故分辨举动一个二重峰出 现(J = ca. 11.0 Hz) 。H-2 位于δ4.90 前后, H-3 则位于δ4.30 把握,两者很容易辨别,据 此还可确定 C2 及 C3 的相对构型,即两质子互为反式。 - 14 - (4)查耳酮及橙酮类 正在查耳酮中, H-?以及 H-?分辨举动二重峰 (J =ca. 17.0 Hz) 映现正在δ6.70~7.40 (H-?) 及 7.30~7.70(H-?)处。 正在橙酮中,苄基质子则举动一个单峰映现正在δ6.50~6.70 处。如以 DMSO-d6 作溶剂, 则该信号将移至δ6.37~6.94。其切当峰位取决于 A-及 B-环上的羟基庖代图式。 4. 糖端基碳上的质子 糖与苷元相连时,糖上 C-1-H 与其它 H 斗劲,凡是位于较低场区。 化合物 黄酮醇-3-O-葡萄糖苷 黄酮类-7-O-葡萄糖苷 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 黄酮醇-3-O-鼠李糖苷 二氢黄酮醇-3-O-葡萄糖苷 二氢黄酮醇-3-O-鼠李糖苷 5. 乙酰氧基上的质子 脂肪族:化学位移正在δ1.65~2.10 限度内。 浓郁族:化学位移正在δ2.30~2.50 限度内。 6. 甲氧基上的质子 甲氧基质子信号凡是映现正在δ3.50~4.10 限度内。 四、13C-NMR 光谱正在黄酮类布局判断中的运用 1. 黄酮类化合物骨架类型的推断 依照主题三个碳信号的化学位移,能够开头讯断黄酮类化合物的机构类型: C=O 168.6~169.8 (s) 174.5~184.0 (s) C-2 (或 C-β) 137.8~140.7 (d) 160.5~163.2 (s) 149.8~155.4 (d) 147.9 (s) C-3 (或 C-α) 122.1~122.3 (s) 104.7~111.8 (d) 122.3~125.9 (s) 136.0 (s) 归属 异橙酮类 黄酮类 异黄酮类 黄酮醇类 糖上 H-1″ 5.70~6.00 4.80~5.20 5.00~5.10 4.10~4.30 4.00~4.20 - 15 - 182.5~182.7 (s) 146.1~147.7 (s) 111.6~111.9 (d) (=CH-) 橙酮类 188.0~197.0 (s) 136.9~145.4 (d) 75.0~80.3 (d) 82.7 (d) 116.6~128.1 (d) 42.8~44.6 (t) 71.2 (d) 查耳酮类 二氢黄酮类 二氢黄酮醇类 2. 黄酮类化合物庖代形式切实定法子 (1)庖代基位移的影响 黄酮类化合物 B 环上引入庖代基时,其对 B 环上碳信号的位移影响有如下纪律: X OH OCH3 Zi 26.6 31.4 Zo -12.8 -14.4 Zm 1.6 1.0 Zp -7.1 -7.8 (2)5, 7-二羟基黄酮类化合物中 C-6 和 C-8 信号的特性: 化合物 5,7-dihydroxyflavanone (pinocembrin) 6-C-methylpinocembrin 8-C-methylpinocembrin 3,4,5,7-tetrahydroxyflavone (luteolin) 8-C-benzylluteolin 6-hydroxyluteolin 4,5,7-trihydroxyflavone (apigenin) apigenin-6-C-β-D-glucopyranosyl-7-O-β -D-glucopyranoside (saponarin) apigenin-6,8-di-C-glucoside 108.0 104.0 C-6 96.1 102.1 95.7 99.2 98.6 140.4 98.8 110.6 C-8 95.1 94.7 101.9 94.2 103.8 93.6 94.0 93.8 3. O-糖苷中糖的相接位子 (1)糖的苷化位移 酚性苷中,糖上端基碳的苷化位移约为:+ 4.0~ + 6.0 (2)苷元的苷化位移 通俗,苷元糖苷化后直接相连碳原子向高场位移,其邻位及对位碳原子则向低场位移, 且对位碳原子的位移幅度大。 - 16 - 五、MS 正在黄酮类布局测定中的运用 无数黄酮苷元正在电子轰击质谱(EI-MS)中,可取得分子离子峰(基峰) 。关于极性强、 难气化及对热不坚固的化合物, 可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物, 然后测试其 EI-MS。 关于黄酮苷, 现正在可运用 FD-MS (场解析电离) 、 FAB-MS (敏捷原子轰击电离) 、 ESI-MS (电喷雾电离)等软电离质谱本事,能够取得卓殊强的具有偶数电子的准分子离子峰。 黄酮类化合物要紧有以下两种质谱裂解格式: 途径-I(RDA 裂解) O A O+ + M B O + + + B HC C C O + A1 + B + B1 途径-II O A O M + O C C H +O + C B + B2 + 通俗,上述两种根基裂解途径是互相逐鹿,互相限制的。而且,B2+及[B2-CO]+离子丰 + + + 度大致与 A1 及 B1 离子以及它们进一步裂解获得的子离子 (如[A1-CO] 等) 的品貌互成反比。 黄酮类——途径 I 或 II ——碎片进一步减-CO 离子 黄酮醇类——途径 II(要紧)——减 -CO 离子 五、课后忖量题或功课 布局解析 有一黄色粉末 (I) , mp 242~-244?C (MeOH), FeCl3 反映阳性, HCl-Mg 反映阳性, Molish 反映阳性,ZrOCl2 反映黄色,加枸橼酸黄色消退,SrCl2 反映阴性。 (I)酸水解后检出葡萄 糖和苷元,GC 确定糖为 D-构型。MS 给出其分子式为 C21H20O11。其 UV 和 1H-NMR 光谱数 据如下: UV ?max nm:MeOH, 266, 351; +MeONa, 275, 402; +NaOAc, 276, 305, 376; +NaOAc/H3BO3, 276, 305, 376; +AlCl3, 272, 305, 353, 401; +AlCl3/HCl, 271, 302, 352, 400 H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) ?: 12.60, 10.80, 10.10(各 1H, s), 8.12 (2H, d, J = 9.0 Hz), 6.83 (2H, d, J = 9.0 Hz), 6.45 (1H, d, J = 2.0 Hz) 6.22 (1H, d, J = 2.0 Hz) 5.33 (1H, d, J = 7.5 Hz) 1 试推出该化合物的布局,糖的布局以 Haworth 式外现,并将 1H-NMR 信号举办归属。 - 17 - 六、教学参考原料 1.《自然药物化学》 ,第四版,吴立军 主编,2003 年,群众卫生出书社。 2.《卫生部成人训导典型教材—自然药物化学》 ,第二版,吴立军 主编,2007 年,群众卫生 出书社。 七、备注 关于专科和函授学生能够合适节减碳谱和质谱的先容。 - 18 -


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