五黃酮類化合物剖析

第五章

黃酮類化合物第一節(jié)

概述

化合物數(shù)目很多多數(shù)是羥基衍生物，有的帶有甲氧基或其它取代基。這些助色團(tuán)的存在使黃酮類化合物多顯黃色，且結(jié)構(gòu)中具有堿性氧原子，故稱黃堿素類化合物。多與糖結(jié)合成甙，少部分以游離形式存在。一、生物合成基本途徑1952年以前，黃酮類化合物主要是指基本母核為2-苯基色原酮的一系列化合物。色原酮2-苯基色原酮（黃酮）

現(xiàn)在的黃酮類化合物則泛指兩個(gè)苯環(huán)（A與B環(huán)）通過(guò)中央三碳鏈相互連接而成的一類化合物。

C6-C3-C6生物合成途徑

由三個(gè)丙二酰輔酶A和一個(gè)桂皮酰輔酶A生物合成而成。二、結(jié)構(gòu)分類三碳鏈氧化程度、B環(huán)（苯基）連接位置（2-位或3-位）三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀主要結(jié)構(gòu)類型根據(jù)中央三碳鏈的氧化程度、B-環(huán)連接位置（2-或3-位）以及三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，分類如下：幾種常見(jiàn)的黃酮黃芩為清熱解毒類中藥，抗菌成分主要有黃芩甙（baicalin）、次黃芩素(wogonin)等。

蘆丁的半合成品維腦路通（7,3’,4’-羥乙基蘆?。┯糜谥委熿o脈曲張，靜脈炎。合成品乙氧黃酮為黃酮７－氧－醋酸乙酯，亦名心脈舒通或立可定(recordil)，具有擴(kuò)冠作用，可增加冠脈流量而不增加心肌耗氧量。

水飛薊素二氫黃酮醇與苯丙素衍生物縮合成的黃酮木脂素類成分。具有保肝作用，用于治療急、慢性肝炎及肝硬化，代謝中毒性肝損傷。

查爾酮為苯甲醛縮苯乙酮類化合物，其鄰羥基衍生物可視為二氫黃酮的異構(gòu)體，二者可相互轉(zhuǎn)化。

二氫黃酮的吡酮環(huán)芳香性低，在堿的作用下易開環(huán)生成6’-羥基查耳酮，由無(wú)色轉(zhuǎn)為深黃色，后者經(jīng)酸化又能轉(zhuǎn)化為原來(lái)的二氫黃酮。

紅花所含的色素紅花苷是第一個(gè)發(fā)現(xiàn)的查耳酮類植物成分。

紅花在開花初期，花冠呈淡黃色；開花中期，花冠呈深黃色；開花后期或采收干燥過(guò)程中由于酶的作用，氧化成紅色。異黃酮類(isoflavones)

主要存在于豆科、鳶尾科等植物中。如葛根主要含有下列幾種異黃酮類成分。葛根總黃酮具有擴(kuò)冠、增加冠脈流量及降低心肌耗氧量等作用。大豆素具有類似罌粟堿的解痙作用。大豆苷、葛根素及大豆素均能緩解高血壓患者的頭痛等癥狀。雙黃酮類

由二分子黃酮衍生物聚合生成的二聚物，多分布與于裸子植物中。銀杏中含有多種雙黃酮，如銀杏素。

花色苷類(anthocyanidins)

是使花、葉、果、莖等呈現(xiàn)藍(lán)、紫、紅等顏色的色素。以苷的形式存在于細(xì)胞液中，經(jīng)水解可生成苷元——花色素及糖。黃烷-3-醇(flavan-3-ols)及黃烷-3，4-二醇(flavan-3,4-diols)類

苯駢色酮(xanthanes)石韋中的異芒果素具有止咳祛痰的功效。

橙酮類化合物組成黃酮苷的糖類單糖類：D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，L-鼠李糖，L-阿拉伯糖，D-葡萄糖醛酸等雙糖類：槐糖(Glcb1→2glc)、龍膽二糖(Glcb1→6glc)，蕓香糖(Rhaa1→6glc)、新橙皮糖(Rhaa1→2glc)、刺槐二糖(Rhaa1→6gal)等。三糖類：龍膽三糖、槐三糖等三、黃酮類化合物的生物活性

1.對(duì)心血管系統(tǒng)的作用Vp樣作用：蘆丁、橙皮苷等有Vp樣作用，能降低血管脆性及異常通透性，可用作防治高血壓及動(dòng)脈硬化的輔助治療劑。擴(kuò)冠作用：蘆丁、槲皮素、葛根素、人工合成的力可定。降血脂及膽固醇：木樨草素2.

抗肝臟毒作用從水飛薊種子中得到的水飛薊素具有保肝作用，用于治療急、慢性肝炎、肝硬化及多種中毒性肝損傷。（+）-兒茶素(catergen)也可抗肝臟毒作用，治療脂肪肝及因半乳糖胺或四氯化碳等引起的中毒性肝損傷。3.抗炎蘆丁及其衍生物羥乙基蘆丁、二氫槲皮素等具抗炎作用。

4.抗菌及抗病毒作用如木樨草素、黃芩苷、黃芩素

5.解痙作用異甘草素、大豆素：解除平滑肌痙攣；大豆苷、葛根素及葛根總黃酮可緩解高血壓患者的頭痛等癥狀；杜鵑素、川陳皮素、槲皮素、山奈酚、芫花素、羥基芫花素：止咳祛痰。6.雌性激素樣作用大豆素(daidzein)等異黃酮具有雌性激素樣作用，可能與它們與己烯雌酚結(jié)構(gòu)類似。7.清除人體自由基作用黃酮類化合物多具有酚羥基，易氧化成醌類而提供氫離子，故有顯著的抗氧特點(diǎn)。

另外還有降血脂、血糖，抗動(dòng)脈粥樣硬化及抗癌抗突變等作用。第二節(jié)

黃酮類化合物的理化性質(zhì)及顯色反應(yīng)

一、性狀

1.多為結(jié)晶性固體，少為（如黃酮苷類）無(wú)定形粉末。

2.旋光性：游離苷元中，除二氫黃酮、二氫黃酮醇、黃烷、黃烷醇及雙黃酮有旋光外，其余無(wú)旋光性。苷類由于結(jié)構(gòu)中引入糖的分子，均有旋光性，且多為左旋。

3.顏色：與①分子中是否存在交叉共軛體系②助色團(tuán)的數(shù)目及③取代基的位置有關(guān)。色原酮部分原本無(wú)色，但在2位引入苯環(huán)后，即形成交叉共軛體系，且通過(guò)電子的轉(zhuǎn)移，重排，使共軛鏈延長(zhǎng)，而表現(xiàn)出顏色。黃酮、黃酮醇及苷類灰黃-黃色查耳酮黃-橙黃色二氫黃酮、二氫黃酮醇無(wú)色異黃酮微黃色其中，黃酮、黃酮醇及苷類、查耳酮等因分子中存在交叉共軛體系，在7,4’位引入-OH,OCH3等供電子基團(tuán)則促進(jìn)電子移位、重排，使化合物顏色加深。

花色苷及其苷元的顏色隨pH的不同而改變：呈現(xiàn)紅（pH<7），紫（pH8.5）、蘭（pH>8.5）二、溶解度

1.游離苷元難溶或不溶于水，易溶于MeOH,EtOH,EtOAc,Et2O

黃酮、黃酮醇及查耳酮是平面型分子，分子堆砌緊密，分子間引力較大，更難溶于水。二氫黃酮、二氫黃酮醇是非平面型分子，分子排列不緊密，分子間引力降低，對(duì)水的溶解度較大。

花色苷元（花青素）類雖系平面型分子，但因以離子形式存在，具有鹽的通性，故親水性較強(qiáng)，水溶度較大。

黃酮苷元引入羥基越多，水溶性越強(qiáng)，羥基甲基化后，則增加在有機(jī)溶劑中的溶解度。如一般黃酮類化合物不溶于石油醚中，可與脂溶性雜質(zhì)分開，但川陳皮素（5,6,7,8,3’,4’-六甲氧基黃酮）卻可溶于石油醚。

2.黃酮類化合物的羥基苷化后，水溶性相應(yīng)增大，而在有機(jī)溶劑中的溶解度相應(yīng)減小。黃酮苷一般易溶于H2O,MeOH,EtOH等，難溶或不溶于苯，氯仿等。三、酸堿性

1.酸性黃酮類化合物多具有酚羥基而呈酸性，可溶于堿性水液，吡啶，甲酰胺及二甲基甲酰胺。酸性強(qiáng)弱順序：7,4’-二羥基>7,或4’羥基>5-羥基此性質(zhì)可用于提取、分離及鑒定工作。

2.堿性

-吡喃酮上的1-位氧原子上有未共用電子對(duì)，表性微弱的堿性，可與強(qiáng)無(wú)機(jī)酸如濃硫酸，鹽酸生成yang鹽，但極不穩(wěn)定，加水即可分解。

黃酮類化合物溶于濃硫酸中生成的yang鹽常表性特殊的顏色，可用于鑒別。四、顯色反應(yīng)

1.鹽酸-鎂粉（鹽酸-鋅粉）反應(yīng)黃酮、黃酮醇及二氫黃酮、二氫黃酮醇類紅-紫紅（個(gè)別有綠-蘭色）。查耳酮、橙酮、兒茶素類則不反應(yīng)。花色素及部分查耳酮、橙酮等在濃鹽酸酸性條件下也會(huì)發(fā)生色變，故須先做一對(duì)照。1.四氫硼鈉反應(yīng)與二氫黃酮類化合物產(chǎn)生紅-紫色。

（一）

金屬鹽類試劑的絡(luò)合反應(yīng)

結(jié)構(gòu)中有3-OH,4=O;5-OH,4=O;鄰二酚羥基，鋁鹽、鉛鹽、鋯鹽、鎂鹽等試劑生成有色絡(luò)合物。1.鋁鹽

1%AlCl3或Al(NO3)3：生成絡(luò)合物為黃色(

max=415nm)，并有熒光。2.鉛鹽

1%PbAc2或堿式醋酸鉛水液。生成黃-紅色沉淀。醋酸鉛可沉淀具有鄰二酚羥基或兼有3-OH,4=O或5-OH,4=O者。堿式醋酸鉛可沉淀具有一般酚類化合物。3.鋯鹽:2%氯氧化鋯甲醇液4.鎂鹽醋酸鎂甲醇液作顯色劑，可在紙上進(jìn)行。二氫黃酮（醇）類顯天藍(lán)色熒光，若具有C5-OH，色澤更明顯。而黃酮、黃酮醇及異黃酮類則顯黃-橙黃-褐色。

5.氯化鍶(SrCl2)

使具有鄰二酚羥基的黃酮顯綠-棕色-黑色沉淀。6.

氯化鐵(FeCl3)

檢查酚羥基。多數(shù)黃酮類化合物具有酚羥基，可產(chǎn)生正反應(yīng)，生成綠、藍(lán)、黑、紫等顏色。（三）

硼酸顯色反應(yīng)

條件：1具有下列結(jié)構(gòu)（5-羥基黃酮，2-羥基查耳酮）

2有無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸存在在草酸存在下，顯黃色并帶綠色熒光。在枸櫞酸丙酮存在條件下，只顯黃色而無(wú)熒光。（四）

堿性試劑顯色反應(yīng)

日光及紫外光下，通過(guò)紙斑反應(yīng)，觀察樣品用堿性試劑處理后的色變情況。

1.二氫黃酮類易在堿液中開環(huán)，轉(zhuǎn)變成相應(yīng)異構(gòu)體——查耳酮類化合物，顯橙-紅色。2.黃酮醇類在堿液中先呈黃色，通入空氣后變?yōu)樽厣?，?jù)此可與黃酮類區(qū)別。

3.黃酮類化合物當(dāng)分子中有鄰二酚羥基取代或3,4’-二羥基取代時(shí)，在堿液中不安定，很快氧化，由黃色

深紅色

綠棕色沉淀。第三節(jié)

黃酮類化合物的提取分離

一、提取黃酮類化合物在花、液、果等組織中，多以苷的形式存在；在木部堅(jiān)硬組織中，多以游離苷元形式存在；根據(jù)化合物極性不同，溶解性不同，采用不同溶劑提取。1.苷元

多用CHCl3、Et2O、EtOAc等極性較小溶劑提取；對(duì)于多OCH3化的成分，用苯、石油醚提?。粚?duì)于極性大的成分，如查耳酮、橙酮、雙黃酮、羥基黃酮等，用EtOAc、EtOH、Me2COMeOH;H2O(1;1)等溶劑提取。

2.苷類水或熱水提取，（多糖苷在熱水中溶解度較大，在冷水中溶解度較?。灰部捎肊tOH、MeOH、EtOAc提取。

3.含羥基的苷或苷元，可用堿水提取。

4.提取花青素類可加入少量酸，但一般黃酮類化合物則應(yīng)避免。二、粗提物的精制處理

1．

溶劑萃取法去雜石油醚：除去葉綠素、胡羅卜素等脂溶性色素水溶醇沉：除去蛋白質(zhì)、多糖、大分子水溶性物質(zhì)逆流分配：水-乙酸乙酯，正丁醇-石油醚在萃取除雜的同時(shí)，可使不同極性或極性相差較大者分離，如極性不同的苷和苷元，極性苷元和非極性苷元。2．

堿提取酸沉淀法

適用于含酚羥基的化合物，如槐米中蘆丁的提取。注意事項(xiàng)：①酸堿度不宜過(guò)大②鄰二酚羥基的保護(hù)：堿性條件下，鄰二酚羥基易被氧化，加硼砂保護(hù)③石灰乳的加入可除去果膠、粘液等水溶性酸性雜質(zhì)3．

炭粉吸附法

適用于苷類的精制工作。植物的甲醇提取液加活性炭至吸附完全，過(guò)濾得吸附苷的活性炭粉末。依次用沸甲醇、沸水、7%酚/水、15%酚/醇洗脫，分步收集、檢查、合并。大部分苷類可用7%酚/水洗下，經(jīng)減壓濃縮至小體積，乙醚除酚，余下水層經(jīng)減壓濃縮得較純黃酮苷。三、分離

1.極性大小不同，利用吸附或分配原理進(jìn)行分離常用吸附劑有聚酰胺、硅膠、纖維素粉。１）聚酰胺層析：其原理是酰胺羰基與黃酮酚羥基形成氫鍵締合而吸附，吸附能力與酚羥基多少、位置及氫鍵締合力大小有關(guān)。

各種溶劑在聚酰胺柱上洗脫能力由弱至強(qiáng)依次為：水，甲醇，丙酮，氫氧化鈉水溶液，甲酰胺，二甲基甲酰胺，脲素水溶液。黃酮類化合物從聚酰胺柱洗脫時(shí)有下列規(guī)律：①苷元相同，洗脫先后順序一般為：三糖苷

雙糖苷

單糖苷

苷元②母核上增加羥基，洗脫速度相應(yīng)減羥基位置的影響：具有鄰位羥基黃酮

具有對(duì)位（或間位）羥基黃酮③不同類型的黃酮類化合物，先后流出順序一般是：異黃酮

二氫黃酮醇

黃酮

黃酮醇④分子中芳香核、共軛雙鍵多者吸附力強(qiáng)，故查耳酮往往較相應(yīng)的二氫黃酮難于洗脫。２）硅膠層析

①對(duì)酚羥基多的黃酮類，如多羥基黃酮及其苷類，硅膠減活性使用②對(duì)酚羥基少的黃酮類，如甲基化、乙?；S酮及二氫黃酮、異黃酮，則無(wú)須減活性。2.利用分子大小不同，用葡聚糖凝膠分子篩分離

主要用兩種型號(hào)的凝膠Sephadex-G型和Sephadex-LH20型分離游離黃酮主要是吸附作用，極性小

大洗脫。分離黃酮苷類，主要是分子篩作用，分子大

小洗脫?？偟南疵擁樞颍禾嵌嗟能?/p>

糖少的苷

游離苷元（極性小

大）常用洗脫劑：①堿性水溶液，含鹽水溶液②醇及含水醇③含水丙酮，甲醇－氯仿

３．利用酸性強(qiáng)弱，采用pH梯度萃取法

混合物溶于有機(jī)溶劑，依次用５％NaHCO3、５％Na2CO3、0.2%NaOH、4%NaOH萃取，相應(yīng)的黃酮類化合物洗脫順序：7,4’－二羥基

7或4’羥基

一般酚羥基

５－羥基黃酮４．根據(jù)分子中某些特定官能團(tuán)進(jìn)行分離

醋酸鉛沉淀法硼酸絡(luò)合法：根據(jù)具有鄰二酚羥基的黃酮與硼酸絡(luò)合，生成物易溶于水的性質(zhì)與其它類型黃酮分離。通常在不與水混溶的有機(jī)溶劑如乙醚中，用硼酸液萃取，水相即為鄰二酚羥基類黃酮。

舉例：從芹菜［ApiumgraveolensL.］種子中分離graveobiodideA及B

THANKYOUSUCCESS2023/11/2963可編輯第四節(jié)

黃酮類化合物的檢識(shí)與結(jié)構(gòu)測(cè)定

目前主要采用的方法有：①與標(biāo)準(zhǔn)品或與文獻(xiàn)對(duì)照PPC或TLC得到的Rf或hRf值（Rf

100）②分析對(duì)比樣品在甲醇溶液中及加入酸、堿或金屬鹽類試劑后得到的UV光譜③1H-NMR④13C-NMR⑤MS一、層析在黃酮類鑒定中的作用

1.紙層析(PPC)

苷類成分可采用雙向展開，第一相展開采用醇性溶劑，如BAW系統(tǒng)（正丁醇：醋酸：水4：1：5上層）；第二相展開用水性溶劑，如氯仿：醋酸：水（3：6：1）苷元?jiǎng)t多采用醇性溶劑?；ㄉ占捌滠赵?，可用含鹽酸或醋酸的溶劑。2.薄層層析(TLC)

１）硅膠薄層用于弱極性黃酮較好。常用甲苯：甲酸甲酯：甲酸（5：4：1）；苯：甲醇（95：5）或苯：甲醇：冰醋酸（35：5：5）等。２）聚酰胺層析適用范圍廣，可分離含游離酚羥基或其苷類。常用展開系統(tǒng)：乙醇：水（3：2）；丙酮：水（1：1）等。顯色劑：紫外光；2%三氯化鋁甲醇液；1%FeCl3/1%K3Fe(CN)6(1:1)混合液。二、紫外光譜在黃酮類鑒定中的應(yīng)用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：①測(cè)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(cè)UV譜和可見(jiàn)光譜以了解3,5,7,3’,4’有無(wú)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(cè)苷元的UV譜以了解糖的連接位置。（一）黃酮類化合物在甲醇溶液中的紫外光譜

多數(shù)黃酮類化合物由兩個(gè)主要吸收帶組成：帶I在300-400nm區(qū)間，由B環(huán)桂皮酰系統(tǒng)的電子躍遷所引起；帶II在240-285nm區(qū)間，由A環(huán)苯甲酰系統(tǒng)的電子躍遷所引起。

帶II(240-285nm)（苯甲酰系統(tǒng)）帶I(300-400nm)桂皮酰系統(tǒng)類型說(shuō)明

250-285304-350黃酮類

-OH越多，帶I帶II越紅移

B環(huán)3’,4’有-OH基，帶II為雙峰（主峰伴肩峰）328-357黃酮醇類(3-OR)

352-385黃酮醇類(3-OH)

245-270270-295300-400異黃酮類二氫黃酮（醇）B環(huán)上有-OH,OCH3對(duì)帶I影響不大

220-270340-390或340-390(Ia)300-320(Ib)查耳酮類查耳酮2’-OH使帶I向紅移影響大370-430(3-4個(gè)小峰)橙酮類

2．加入診斷試劑后引起的位移及結(jié)構(gòu)測(cè)定

加入試劑帶II帶I說(shuō)明樣品+MeOH250-285304-385兩峰強(qiáng)度基本相同，具體位置與母核上電負(fù)性取代基(-OH,-OCH3)有關(guān)，-OH,-OCH3越多，越長(zhǎng)移

+NaOMe或+NaOHA環(huán)有-OH，紅移小，無(wú)意義

40-60nm（不變或增強(qiáng)）

50-60nm（下降）有4’-OH，無(wú)3-OH

有3,4’-OH或3,3’,4’-OH（衰減更快）

7-OH帶I，II隨加NaOMe時(shí)間延長(zhǎng)，逐漸衰減

320-330nm有小峰+NaOAc

5-20有3-OH,4’OH也發(fā)生紅移，但意義不大7-OH加入試劑帶II帶I說(shuō)明+NaOAc/H3BO3

5-10

12-30有6,7-OH或7,8-OH(5,6-OH無(wú))B環(huán)有鄰二酚羥基

AlCl3/HCl

60

50-60

35-55

17-20

0有3-OH有3,5-二OH有5-OH，無(wú)3-OH有6-OR無(wú)3-OH,5-OH或6-OR存在AlCl3光譜AlCl3/HCl光譜

30-4050-650B環(huán)有鄰二酚羥基A,B環(huán)皆有鄰二酚羥基A,B環(huán)皆無(wú)鄰二酚羥基說(shuō)明：1）+NaOMe,OH

OMe，紅移另有有3,4’-OH或3,3’,4’-OH時(shí)，在NaOMe作用下易氧化破壞，故峰有衰減。2）NaOAc為弱堿，僅使酸性較強(qiáng)者，如7,4’-OH解離。

3）形成絡(luò)合物的能力：黃酮醇3-OH>黃酮5-OH（二氫黃酮5-OH）>鄰二酚羥基>二氫黃酮醇5-OH鄰二酚羥基和二氫黃酮醇5-OH在酸性條件下不與AlCl3絡(luò)合；但不在酸性條件下，五者皆與Al3+絡(luò)合；形成絡(luò)合物越穩(wěn)定，紅移越多。4）二者相減可檢測(cè)鄰二酚羥基。三、1H-NMR

常用溶劑：氘代氯仿（CDDl3），氘代二甲基亞砜（DMSO-d6），氘代吡啶（C5D5N）。也可將黃酮類化合物作成三甲基硅醚衍生物溶于四氯化碳中進(jìn)行測(cè)定。優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)干擾信號(hào)，勿須昂貴的氘代試劑；②供試后的樣品用含水甲醇處理可回收；③三甲基硅醚衍生物可很方便的轉(zhuǎn)變成乙酰衍生物或甲醚衍生物。（一）A環(huán)質(zhì)子

1．5,7-二OH黃酮2．7-OH黃酮

H-5較H-6、H-8低場(chǎng)，是由于羰基的負(fù)屏蔽效應(yīng)的影響。H-6、H-8較5,7-二OH黃酮低場(chǎng)，且相互位置可能顛倒。（二）

B環(huán)質(zhì)子δ6.5-8

1．4’-氧取代黃酮類化合物H-3’,5’

6.5-7.1,d,J=8.5HzH-2’,6’7.1-8.1,d,J=8.5Hz由于C環(huán)對(duì)H-2’,6’的負(fù)屏蔽作用大于對(duì)H-3’,5’，且H-3’,5’受4’-OR的屏蔽作用，故前者較低場(chǎng)；C環(huán)氧化程度越高，H-2’,6’處于越低場(chǎng)的位置。2．3’,4’-二氧取代黃酮類化合物

H-2’受C環(huán)負(fù)屏蔽和3’-OR屏蔽作用，H-6’也受C環(huán)負(fù)屏蔽作用，而H-5’則僅4’-OR屏蔽作用。故由低場(chǎng)到高場(chǎng)的順序?yàn)椋篐-6’H-2’

H-5’。但有時(shí)也會(huì)發(fā)生H-2’和H-6’重疊的現(xiàn)象。（1）3’,4’-二氧取代黃酮及黃酮醇H-5’

6.7-7.1d,J=8.5HzH-2’7.2d,J=2.5HzH-6’7.9dd,J=2.5,8.5Hz（2）3’,4’-二氧取代異黃酮、二氫黃酮及二氫黃酮醇

H-2’,5’,6’常作為一個(gè)復(fù)雜多重峰（通常為兩組峰）

6.7-7.13．3’,4’,5’-三氧取代黃酮類化合物

若R1=R2=R3=H，則H-2’,6’為單峰，

6.7-7.5若上述條件不成立，則H-2’,6’分別為單峰（J=2Hz）（三）

C環(huán)質(zhì)子

1.黃酮類2.異黃酮類

H-2位于羰基

位，同時(shí)受羰基和苯環(huán)的負(fù)屏蔽作用，且通過(guò)碳與氧相連，故較一般芳香質(zhì)子低場(chǎng)，δ7.6-7.8。若用DMSO-d6作溶劑，則δ8.5-8.7。3.二氫黃酮和二氫黃酮醇

1)

二氫黃酮兩個(gè)H-3,分別為dd峰，中心位于δ2.8，J=17Hz（偕偶），5Hz（順偶）及J=17Hz（偕偶），11Hz（反偶）H-2,dd,δ5.2,Jtrans=11Hz（反偶）,Jcis=5Hz（順偶）（2）二氫黃酮醇

3-OR苷化，供電子能力下降，兩個(gè)氫的δ值升高（向低場(chǎng)位移），可用于判斷二氫黃酮醇苷中糖的位置。H-2與H-3為反式雙直立鍵，J=11HzH-2δ4.9H-3δ4.34.查耳酮

5.橙酮

（四）

糖上的質(zhì)子

1.單糖苷類端基H受兩個(gè)O的誘導(dǎo)，處于低場(chǎng)（

4.0-6.0）1）葡萄糖位于不同位置時(shí)端基H化學(xué)位移的區(qū)別：

C3-OR1?-H的

值約為5.8C-5,C-6,C-7,C-4’-OR1?-H的

值約為4.8-5.22)葡萄糖苷與鼠李糖苷的區(qū)別黃酮醇3-O-葡萄糖苷

5.8,d,J=7Hz（二直立鍵偶合系統(tǒng)）黃酮醇3-O-鼠李糖苷

5.0-5.1,d,J=2Hz（二平伏鍵偶合系統(tǒng)）另外鼠李糖上的C-CH3

0.8-1.2,d,J=6.5Hz

2.雙糖苷類末端糖上的H-1’’’因離黃酮母核較遠(yuǎn)，受到的負(fù)屏蔽作用較小，因而叫H-1’’處于較高場(chǎng)的位置。（五）

其它質(zhì)子如6-及8-C-CH3，乙酰氧基質(zhì)子，甲氧基質(zhì)子。四、13C-NMR

方法：

1）對(duì)比法：與簡(jiǎn)單的模型化合物如苯乙酮、桂皮酸及它們的衍生物光譜的比較；

2）計(jì)算法：用經(jīng)驗(yàn)的簡(jiǎn)單芳香化合物的取代位移加和規(guī)律進(jìn)行計(jì)算；

3）選用各種一維和二維NMR技術(shù)。（一）骨架類型的判斷

根據(jù)中央三碳鏈的碳信號(hào)，即先根據(jù)羰基碳的δ值，再結(jié)合C2、C3的裂分和δ值判斷。C=OC-2（或C-β）C-3（或C-α）歸屬168.6~169.8(s)137.8~140.7(d)122.1~122.3(s)異橙酮類

174.5~184.0(s)160.5~163.2(s)104.7~111.8(d)黃酮類149.8~155.4(d)122.3~125.9(s)異黃酮類147.9(s)136.0(d)黃酮醇類182.5~182.7(s)146.1~147.7(s)111.6~111.9(d)(=CH-)橙酮類

188.0~197.0(s)

136.9~145.4(d)116.6~128.1(d)查耳酮類75.0~80.3(d)42.8~44.6(t)二氫黃酮醇類82.7(d)71.2(d)二氫黃酮類（二）黃酮類化合物取代圖式的確定方法

黃酮類化合物中芳香碳原子的信號(hào)特征可以用來(lái)確定取代基的取代圖式。以黃酮為例，其13C-NMR信號(hào)如下所示：

1．取代基位移的影響

XZiZoZmZpOH26.6-12.81.6-7.1OCH331.4-14.41.0-7.8-OH及-OCH3的引人將使直接相連碳原子(α-碳)信號(hào)大幅度地向低場(chǎng)位移，鄰位碳原子(β-碳)及對(duì)位碳則向高場(chǎng)位移。間位碳雖也向低場(chǎng)位移，但幅度很小。A-環(huán)上引入取代基時(shí)，位移效應(yīng)只影響到A環(huán)，而B-環(huán)上引入取代基時(shí)，位移效應(yīng)只影響到B環(huán)。若是一個(gè)環(huán)上同時(shí)引入幾個(gè)取代基時(shí)，其位移效應(yīng)將具有某種程度的加和性。

黃酮母核上引入5-OH時(shí)，不僅影響A環(huán)碳原子的化學(xué)位移，還因C5-OH與C4C=O形成分子內(nèi)氫鍵締合，故可使C4，C2信號(hào)向低場(chǎng)移動(dòng)(分別為+4.5及+0.9)，而C-3信號(hào)向高場(chǎng)移動(dòng)(–2.0)。C5-OH如果被甲基化或苷化(氫鍵締合遭到破壞)，則上述信號(hào)將分別向高場(chǎng)位移。2．5，7-二羥基黃酮類中C-6及C-8信號(hào)的特征

對(duì)大多數(shù)5，7—二羥基黃酮類化合物來(lái)說(shuō)，C-6(d)及C-8(d)信號(hào)在δ90．0～100．0的范圍內(nèi)出現(xiàn)，且C-6信號(hào)總是比C-8信號(hào)出現(xiàn)在較低的磁場(chǎng)。在二氫黃酮中兩者差別較小，約差0．9個(gè)化學(xué)位移單位，但在黃酮及黃酮醇中差別較大，約為4.8。C-6或C8有無(wú)烷基或者芳香基取代可通過(guò)觀察13C-NMR上C-6，C-8信號(hào)是否發(fā)生位移而加以認(rèn)定。生松素(pinocembrin)及其6-C-甲基及8-C-甲基衍生物的C-6，C-8化合物C-6C-85,7-dihydroxyflavanone(pinocembrin)96.195.16-C-methylpinocembrin102.194.78-C-methylpinocembrin95.7101.9化合物C-6C-83',4',5,7-tetrahydroxyflavanone(luteolin)99.294.28-C-benzylluteolin98.6103.86-C-hydroxyluteolin140.493.6木犀草素(1uteolin)，即使因其C6上聯(lián)接的H被-OH取代而向低場(chǎng)大幅度的位移，C-8信號(hào)也未因此而發(fā)生大的改變。芹菜素(apigenin)、肥皂黃素(saponarin)及apigenin-6,8-di-C-glucosideC-6,C-8數(shù)據(jù)

化合物C-6C-84',5,7-trihydroxyflavanone(apigenin)98.894.0apigenin-6-C-β-D-glucopyranosyl-7-O-β-D-glucopyranoside(saponarin)110.693.8apigenin-6,8-di-C-glucoside108.0104.0(三)黃酮類化合物O-糖苷中糖的連接位置

1．糖的苷化位移及端基碳的信號(hào)

酚性苷中，糖上端基碳的苷化位移約為+4.0～+6.0。黃酮苷類化合物當(dāng)苷化位置在苷元的7或2’、3’、4’時(shí)，糖的C-1信號(hào)將位于約δ100.0～102.5范圍內(nèi)。

5-O-葡萄糖苷及7-O-鼠李糖苷相應(yīng)的C-1信號(hào)分別出現(xiàn)δ104.3及99.0處.。

黃酮類雙糖苷或低聚糖苷的13C-NMR中，糖的端基碳信號(hào)出現(xiàn)在δ98.0～109.0區(qū)域內(nèi)，常與C-6，C-8，C-3及C-10混在一起而不易區(qū)別。可采用HMQC(1H-detectedheteronuclearmultiple-quantumcoherence)等二維核磁共振技術(shù)鑒別。2．苷元的苷化位移

苷元糖苷化后與糖直接相連碳原子向高場(chǎng)位移，其鄰位及對(duì)位碳原子則向低場(chǎng)位移，且對(duì)位碳原子的位移幅度大而且恒定。C-5-OH糖苷化后，除上述苷化位移效應(yīng)外，還因C5-OH與C4＝O的氫鍵締合受到破壞，故對(duì)C環(huán)碳原子也將發(fā)生巨大的影響。C2，C-4信號(hào)明顯地向高場(chǎng)位移，而C-3信號(hào)則移向低場(chǎng)。(四)雙糖苷及低聚糖苷中分子內(nèi)苷鍵及糖的聯(lián)接順序

1）當(dāng)糖上的羥基被苷化時(shí)將使該-OH所在碳原子產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)大的低場(chǎng)位移。例如在黃酮類化合物蘆丁[苷元-O-β-D-glucosyl-(6→1)-α-L-rhamnoside)中，葡萄糖的C6信號(hào)將向低場(chǎng)位移5.8，但C-5則向高場(chǎng)位移約1.4。2）黃酮類雙糖苷及低聚糖苷中糖的聯(lián)結(jié)順序常采用HMBC(1H-detectedheteronuclermultiple-bond-coherence)二維核磁共振技術(shù)進(jìn)行確定。五、質(zhì)譜在黃酮類結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用

多數(shù)黃酮類化合物苷元在電子轟擊質(zhì)譜(El-MS)中因分子離子峰較強(qiáng)，往往成為基峰，故一般無(wú)須作成衍生物即可進(jìn)行測(cè)定。但是當(dāng)測(cè)定極性強(qiáng)、難氣化以及對(duì)熱不穩(wěn)定的黃酮苷類化合物時(shí)，則采用FD-MS和FAB-MS、ESI-MS等軟電離質(zhì)譜技術(shù)獲得強(qiáng)的分子離子峰[M]+及具有偶數(shù)電子的準(zhǔn)分子離子峰(quasi-molecularionpeak)[M+H]+。(一)黃酮類化合物苷元的