中藥化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)研究.ppt

1、中藥有效成分化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究方法,化合物純度的判定方法 1結(jié)晶均勻、一致。 2固態(tài)：熔點(diǎn)明確、敏銳（0.51.0） 液態(tài)：沸程在5以內(nèi) 3TLC (PC):兩種以上不同展開(kāi)劑展開(kāi)，均呈現(xiàn)單一斑點(diǎn)。 4HPLC、GC也可以用于化合物純度的判斷。,一、中藥有效成分的理化鑒定 物理常數(shù)的測(cè)定 物理常數(shù)的測(cè)定包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比旋度、折光率和比重等的測(cè)定。固體純物質(zhì)的熔點(diǎn)，其熔距應(yīng)在0.51.0的范圍內(nèi)，如熔距過(guò)大，則可能存在雜質(zhì)，應(yīng)進(jìn)一步精制或另用不同的溶劑進(jìn)行重結(jié)晶，直至熔點(diǎn)恒定為止。液體物質(zhì)可測(cè)定其沸點(diǎn)。液體純物質(zhì)應(yīng)有恒定的沸點(diǎn)，除高沸點(diǎn)物質(zhì)外，其沸程不應(yīng)超過(guò)5的范圍。此外，液體純物質(zhì)還應(yīng)有恒定的折

2、光率及比重。比旋度也是物質(zhì)的一種物理常數(shù)。中藥的有效成分多為光學(xué)活性物質(zhì)，故無(wú)論是已知還是未知物，在鑒定化學(xué)結(jié)構(gòu)時(shí)皆應(yīng)測(cè)其比旋度。 分子式的確定 常用質(zhì)譜法，高分辨質(zhì)譜（HR-MS） 3.化合物的結(jié)構(gòu)骨架與官能團(tuán)的確定 一般首先決定化合物的不飽和度，準(zhǔn)確計(jì)算出結(jié)構(gòu)中可能含有的雙鍵數(shù)或環(huán)數(shù)。 用化學(xué)法推定分子結(jié)構(gòu)骨架,二、四大光譜在結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用,紫外 可見(jiàn)光譜（UV -VIS）,紫外 可見(jiàn)光譜（UV -VIS） 共軛體系特征 分子中電子躍遷（從基態(tài)至激發(fā)態(tài)）。其中，n-*、-* 躍遷可因吸收紫外光及可見(jiàn)光所引起，吸收光譜將出現(xiàn)在光的紫外區(qū)和可見(jiàn)區(qū)（200700nm）。,200nm 400 7

3、00nm,紫外區(qū)（UV） 可見(jiàn)區(qū)（VIS）,應(yīng)用： 推斷化合物的骨架類型 共軛系統(tǒng) 取代基團(tuán)的推斷 如：加入診斷試劑推斷黃酮的取代模式（類型、數(shù)目、排列方式） 用于含量測(cè)定（以最大吸收波長(zhǎng)作為檢測(cè)波長(zhǎng)進(jìn)行含量測(cè)定）,紅外光譜（IR）,分子中價(jià)鍵的伸縮及彎曲振動(dòng)所引起的吸收而測(cè)得的 吸收?qǐng)D譜，稱為紅外光譜。,4000 3600 3000 1600 1000 625cm-1,特征頻率區(qū) 指紋區(qū),特征官能團(tuán)的鑒別 化合物真?zhèn)蔚蔫b別,羥基（酚羥基、醇羥基） 36003200 cm-1 游離羥基 3600 cm-1 氫鍵締合羥基 34003200 cm-1 羰基 16001800 cm-1 酮 1710

4、 cm-1 酯 17101735 cm-1 芳環(huán) 1600、1580、1500cm-1 有23個(gè)峰 雙鍵 16201680 cm-1,兩個(gè)化合物完全相同的條件 1、 特征區(qū)完全吻合 2、 指紋區(qū)也需完全一致,紅外光譜（IR）,紅外光譜對(duì)結(jié)構(gòu)的鑒定，主要用于功能團(tuán)的確認(rèn)和芳環(huán)取代類型的判斷。,1H-NMR（核磁共振氫譜）,信息參數(shù)： 化學(xué)位移（）、峰面積、峰裂分 （s 、d、t、q、m）及偶合常數(shù)（）,（1）化學(xué)位移（C）020ppm 與1H核所處的化學(xué)環(huán)境（1H核周圍的電子云密度）有關(guān) 電子云密度大，處于高場(chǎng)，值小 電子云密度小，處于低場(chǎng)，值大,0.9-C-CH3,1.8-C=C-CH3,2.

5、1-COCH3,3.0-NCH3,3.7-OCH3,11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0,-COOH,-CHO,Ar-H,-C=C-H,常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的化學(xué)位移大致范圍,(ppm),推斷化合物的結(jié)構(gòu)（含1H核基團(tuán)的結(jié)構(gòu)）,（二）峰面積: 磁等同質(zhì)子的數(shù)目 用積分曲線面積（高度）表示,磁不等同兩個(gè)或兩組1H核在一 定距離內(nèi)相互自旋偶合干擾， 發(fā)生的分裂所表現(xiàn)出的不同裂分,符合 n+1 規(guī)律 ( n = 干擾核數(shù)目 ),用偶合常數(shù)（J）表示,峰裂分的數(shù)目,峰裂分的距離,不同系統(tǒng)偶合常數(shù) (J Hz) 大小,s 單峰 d 雙峰 t 三重峰 q 四重峰 m 多重峰,1H-NMR核磁共振輔助技術(shù)

6、,（1）重氫 (D2O) 交換 推斷活潑質(zhì)子（羥基）的存在與否。 （2）核增益效應(yīng)（NOE）：指在核磁共振中選擇性照射一種質(zhì)子使其飽和，則與該質(zhì)子在立體空間位置上接近的另一或數(shù)個(gè)質(zhì)子信號(hào)強(qiáng)度增高的現(xiàn)象。（范例見(jiàn)P31）,13C-NMR（ 核磁共振碳譜 ）,信息參數(shù)： 化學(xué)位移（C） 碳譜的化學(xué)位移的定義及表達(dá)方式與氫譜一致，所用內(nèi)標(biāo)也一樣，但是化學(xué)位移的幅度較寬，約200個(gè)化學(xué)位移單位，故信號(hào)之間很少重疊，識(shí)別起來(lái)比較容易。,不同 13C 核C大小與13C 核所處的化學(xué)環(huán)境（周圍電子云密度）有關(guān),用于13C 核類型的推斷,( C ppm ),150220( c=o),200 150 100 5

7、0 0,c=c Ar,5080 (c-o),飽和碳原子（060）,主要結(jié)構(gòu)13C 核C的大致范圍,化學(xué)位移：大致范圍（C）0200ppm,質(zhì)譜（MS）: 1確定分子量（高分辨質(zhì)譜 可將分子量精確到小數(shù)點(diǎn)后三位）, 計(jì)算分子式。 2與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比較用于化合物的鑒別（相同條件下，其裂解是符合一定規(guī)律的）。 3依據(jù)裂解特征及碎片離子，推定或復(fù)核未知化合物分子的部分結(jié)構(gòu)。,電子轟擊質(zhì)譜（EI-MS）,但對(duì)于熱敏成分及難于氣化的成分 （醇、糖苷、部分羧酸等） 大分子物質(zhì)（多糖、肽類）難以氣化,測(cè)不到分子離子峰 亦無(wú)法測(cè)得分子量,對(duì)熱不穩(wěn)定性的化合物乙酰化或三甲基硅烷化（TMS化）制成熱穩(wěn)定性好的揮發(fā)性衍生

8、物進(jìn)行測(cè)定,(2)化學(xué)電離質(zhì)譜 CI-MS (3)場(chǎng)致電離 FI-MS ( 3 )場(chǎng)解析質(zhì)譜 FD-MS (4)快原子轟擊質(zhì)譜 FAB-MS (5)電噴霧電離質(zhì)譜 ESI-MS,電離新方法（樣品不必加熱 氣化而直接電離）,第1節(jié) 苷類的結(jié)構(gòu)研究,苷類結(jié)構(gòu)研究的一般程序： 1.物理常數(shù)的測(cè)定。Mp. 等。 2.分子式的測(cè)定質(zhì)譜分析法（廣泛采用） 電子轟擊質(zhì)譜（EI-MS）：不易獲得分子離子峰（極性大） 化學(xué)電離質(zhì)譜（CI-MS） 場(chǎng)解吸質(zhì)譜（FD-MS）：常用 快原子轟擊質(zhì)譜（FAB-MS）：常用 高分辨快原子轟擊質(zhì)譜（HR-FAB-MS）：能直接測(cè)出分子式,3.組成苷的苷元、糖的鑒定,（1）苷

9、元的結(jié)構(gòu)鑒定（見(jiàn)各章節(jié)） （2）糖的種類鑒定 紙色譜（PC）：分配原理，BAW系統(tǒng)，與對(duì)照品共色譜鑒定 薄層色譜（TLC）：硅膠（硼酸溶液或無(wú)機(jī)鹽溶液制 - 增加上樣量） 氣相色譜（GLC）：水解、制備TMS衍生物（具揮發(fā)性），用對(duì)照品tR鑒定 NMR光譜： 苷中各糖的不同質(zhì)子的、J 與標(biāo)準(zhǔn)糖數(shù)據(jù)進(jìn)行比較鑒定 苷中各糖的不同碳原子的 與標(biāo)準(zhǔn)糖數(shù)據(jù)進(jìn)行比較鑒定,（3）糖的數(shù)目的測(cè)定,光密度掃描法測(cè)定各糖斑點(diǎn)含量，計(jì)算各糖分子比，推算組成苷的糖的數(shù)目 質(zhì)譜法測(cè)定苷及苷元的分子離子峰（分子量），計(jì)算其差值，求出糖的數(shù)目 1H-NMR譜: 端基質(zhì)子的信號(hào)（大 - 處于低場(chǎng)）數(shù)目或者 全乙酰化或全甲基化

10、物乙酰氧基、甲氧基信號(hào)（、J） 的數(shù)目 13C-NMR譜: 端基碳原子信號(hào)（90112ppm）的數(shù) 目或者苷分子總碳信號(hào)數(shù)目減去苷元的碳信號(hào)數(shù)目,推算糖的數(shù)目,4.苷元與糖、糖與糖之間連接位置的測(cè)定,（1）苷元與糖之間連接位置的測(cè)定 13C-NMR譜法：利用苷化位移規(guī)律，將苷與苷元的碳譜相比較即可鑒別 醇羥基苷化，苷元-碳向低場(chǎng)位移（+410ppm），-碳向高場(chǎng)位移（-0.9-4.6ppm） 酚羥基苷化，苷元 -碳向高場(chǎng)位移 ，-碳向低場(chǎng)位移,化學(xué)方法: 將苷的全甲基化物進(jìn)行甲醇解，鑒定（與對(duì)照品共色譜）未全甲醚化的單糖，游離羥基所在位置即糖與糖之間的連接位置。,（2）糖與糖之間連接位置的測(cè)定

11、,13C-NMR譜法：利用苷化位移規(guī)律，將苷與相應(yīng)單糖的碳譜數(shù)據(jù)相比較即可鑒別 。 糖與糖相連，內(nèi)端糖連接糖的碳原子移向低場(chǎng)（47 ppm）相鄰碳原子移向高場(chǎng)（ -1-4 ppm）,5.苷中糖與糖之間連接順序的確定,苷,緩和酸水解 酶解 乙酰解 全甲基化甲醇解,部分苷鍵斷裂 的裂解產(chǎn)物,分 析推 斷,波譜分析法,質(zhì)譜（MS）法：主要利用質(zhì)譜中歸屬于有關(guān)糖基的 碎片離子峰或各種分子離子脫糖基的碎片離子峰， 可對(duì)糖的連接順序作出判斷。 EI-MS ： (需作成全甲基化、乙?；蛉谆杳鸦? 常見(jiàn)各單糖及雙糖的全乙?；?、TMS衍生物 碎片離子峰見(jiàn)書(shū)。 FD-MS 或FAB-MS：常出現(xiàn)各種脫去

12、不同程度糖基的 碎片離子峰。,6.苷鍵構(gòu)型的確定,（1）利用酶水解法(酶的專屬性) （2）利用開(kāi)勒（Klyne）經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算 MD = M D苷-M D苷元,與各糖的一對(duì)甲苷（ -、-）的分子比旋度相比較， 與 -甲苷接近，則該苷鍵構(gòu)型為 -構(gòu)型 與-甲苷接近，則該苷鍵構(gòu)型為-構(gòu)型,1H-NMR利用端基質(zhì)子偶合常數(shù)的大小判斷苷鍵構(gòu)型,依據(jù),相鄰碳原子上質(zhì)子偶合常數(shù)的大小與二者之間的立體夾角有關(guān),H-2為鍵的糖 （葡萄糖、木糖、半乳糖）,H-2為e鍵的糖 （鼠李糖、甘露糖）,-苷鍵 -苷鍵 -苷鍵 -苷鍵 J12 = 23.5Hz J12= 69Hz J12= 2 Hz J122 Hz (J

13、ae、60O) （Jaa、180） （Jee、60） （Jae、60O）,J12不相等 J12相等,意義,可以用于構(gòu)型的判斷 不能用于構(gòu)型的判斷,（3）利用核磁共振（NMR）確定苷鍵構(gòu)型,-D-葡萄糖苷 -L-鼠李糖苷 J12 = Jae = 23 Hz J12 = Jae = 2 Hz,-D-葡萄糖苷 -L-鼠李糖苷 J12 = Jaa = 69 Hz J12 = Jae = 2 Hz,如表3-4，利用端基碳原子的化學(xué)位移判斷苷鍵構(gòu)型，除D-甘露糖、L-鼠李糖外，絕大多數(shù)單糖甲苷，其 -型與-型的化學(xué)位移相差4ppm。 如表3-5 利用端基碳原子與端基質(zhì)子的偶合常數(shù)判斷苷鍵構(gòu)型 -甲苷 JC

14、1-H1170Hz -甲苷 JC1-H1160Hz 10ppm,13C-NMR譜：,例題：確定苷鍵構(gòu)型的方法為（ ） A利用Klyne經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 B1H-NMR中，端基氫偶合常數(shù)J=68Hz為-構(gòu)型，J=34Hz為-構(gòu)型。 C1H-NMR中，端基氫偶合常數(shù)J=68Hz為-構(gòu)型，J=34Hz為-構(gòu)型。 D13C-NMR中，端基碳與氫偶合常數(shù)J=160Hz為-構(gòu)型，J=170Hz為-構(gòu)型。 E13C-NMR中，端基碳與氫偶合常數(shù)J=160Hz為-構(gòu)型，J=170Hz為-構(gòu)型。,一、化學(xué)方法（輔助手段） 二、波譜技術(shù)：包括UV、IR、NMR、MS等四大光譜技術(shù)。目前已成為醌類化合物結(jié)構(gòu)研究主要技術(shù)

15、手段。 尤其在樣品量比較少的情況下，波譜技術(shù)為首選方法。特別是核磁共振技術(shù)、質(zhì)譜技術(shù)。,第2節(jié) 醌類化合物的結(jié)構(gòu)研究,一化學(xué)方法,1鋅粉干餾：母核推斷 2氧化反應(yīng)：取代基推斷 3衍生物制備：甲基化物、乙?；?羥基蒽醌（-OH、-OH、醇OH、羧基）羥基數(shù)目、位置 * 甲基化試劑的選擇性反應(yīng) * （乙?；噭?推斷 元素分析或波譜分析（NMR） 甲基化產(chǎn)物 確定甲氧基數(shù)目 （乙?；a(chǎn)物） （確 定乙?；鶖?shù)目）,1、紫外可見(jiàn)（UV）光譜：共軛特征 2、紅外光譜（IR）: 官能團(tuán)特征 3、核磁共振（13C譜）: 分子骨架 （ 1H譜）: 基團(tuán)特征 4、質(zhì)譜（MS ）：分子量（M+.）,二 波譜分

16、析,苯 醌 240nm 強(qiáng)峰 285nm 中強(qiáng)峰 400nm 弱峰,（苯甲?；?245nm 251nm 335nm,萘醌,(醌樣結(jié)構(gòu)) 257nm,（1）醌類化合物的紫外光譜特征,苯甲?；?252nm 325nm,醌式結(jié)構(gòu)： 272nm 405nm,蒽醌母核的紫外光譜：,羥基蒽醌：,第一峰與羥基數(shù)目的關(guān)系：,第五峰與結(jié)構(gòu)的關(guān)系：,羰基 苯環(huán) 羥基 （16751653 cm-1 ） (16001480 cm-1) (36003130 cm-1),羥基蒽醌,羰基與羥基( -OH)締合的影響,羥基蒽醌紅外光譜（IR）特征：,（ 2 ）紅外光譜（IR）,締和羥基,締和羰基,游離羥基 游離羰基,吸收

17、峰向低波數(shù)位移,游離羰基（高波數(shù)） 游離羥基（-OH ） （36003150cm-1） 締合羰基（低波數(shù)） 締合羥基（-OH ） （ 3150cm-1以下）,羰基峰的數(shù)目、位置與-羥基的數(shù)目及位置有關(guān),-羥基數(shù)目及位置對(duì)羰基頻率的影響：,3.核磁共振氫譜(1H-NMR譜),(1) 醌環(huán)上質(zhì)子,醌環(huán)質(zhì)子（2、3、5、6） 672（）,芳環(huán)質(zhì)子 8.06(-H, 5、8) 7.73(-H, 6、7),醌環(huán)質(zhì)子 6.95(),(2) 芳環(huán)上質(zhì)子,萘醌,苯醌,蒽醌芳環(huán)上質(zhì)子：,-H （1、4、5、8） 8.07 -H （2 、3、6、7） 7.67,蒽醌,(3)取代基質(zhì)子的化學(xué)位移及對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響,

18、甲基質(zhì)子 2.12.9 （或?qū)挘?（ 供電基，鄰芳?xì)?0.15）,（ 大黃素 ）,-OH質(zhì)子 1112 鄰、對(duì)芳?xì)?0.45,-酚羥基質(zhì)子（） 11 鄰、對(duì)芳?xì)?0.45,取代基質(zhì)子及對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響 :,羥甲基： -CH2- 質(zhì)子 4.6(sd) -OH 質(zhì)子4.06.0 （供電基，鄰芳?xì)?0.45）,（ 蘆薈大黃素 ）,甲氧基質(zhì)子4.04.5（） （供電基，鄰、對(duì)芳?xì)?0.45）,取代基質(zhì)子的化學(xué)位移及對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響 :,（ 大黃素甲醚 ）,取代基質(zhì)子的化學(xué)位移及對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響 :,羧基-COOH質(zhì)子11以下 ( 吸電基，鄰芳?xì)? 0.8）,（ 大黃酸 ）,取代基質(zhì)子的化學(xué)位移及對(duì)芳環(huán)

19、質(zhì)子的影響,醌環(huán)引入羥基,烷基,萘醌（上下對(duì)稱）,苯環(huán)引入羥基,4.核磁共振碳譜（ 13C-NMR譜） （1）母核碳譜特征 （2）取代位移規(guī)律,引入羥基 鄰、對(duì)位電子云密度， 間位電子云密度減少，,蒽 醌（上下、左右對(duì)稱）,1、游離蒽醌分子離子峰（M+）為基峰。 2、碎片離子為相繼失去兩分子的CO及相 應(yīng)的雙電荷離子峰。 3、蒽醌苷得不到分子離子峰，基峰為苷元離子峰。,蒽醌類化合物的質(zhì)譜特征,5質(zhì)譜（MS）,mz 208,mz180,mz152,游離蒽醌裂解規(guī)律,天然藥物黃花中得到一蒽醌化合物：為黃色結(jié)晶，mp.23244，分子式為C16H12O6（M+300）。溶于5%氫氧化鈉水溶液呈深紅色

20、，不溶于水，可溶于5%碳酸鈉水溶液。與-萘酚-濃硫酸不發(fā)生反4應(yīng)。主要光譜峰特征為： IR：3320cm-1 1655cm-1 1634cm-1 1HNMR：ppm：3.76（3H，單峰）、4.55（2H，單峰）、7.22（1H，雙峰，J=8Hz）、7.75（1H，雙峰，J=8 Hz）、7.61（1H，多重峰）、7.8（1H，單峰） 試寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)或光譜數(shù)據(jù)的歸屬，并確定結(jié)構(gòu)。 15%氫氧化鈉水溶液呈深紅色：示有（ ） 2-萘酚-濃硫酸陰性：示有（ ） 3可溶于5%碳酸鈉水溶液：示有（ ） 4醋酸鎂反應(yīng)呈橙黃色：示有 （ ） 5IR：1655cm-1 1634cm-1：示有 （ ） 61HNM

21、R，3.76（3H，單峰）：示有 （ ） 7在4.55（2H，單峰）示有 （ ） 81HNMR7.22（1H，雙峰，J=8Hz）、7.75（1H， 雙峰，J=8Hz）、7.61（1H，多重峰），另一個(gè)7.8（1H，單峰）：示有 個(gè) 芳?xì)洹?9該化合物結(jié)構(gòu)式是： 。,A,B,C,1紫外（UV）光譜,苯環(huán)274nm (lg 4.03)引入羥基（共軛）堿液中（羥基解離） -吡喃酮環(huán)311nm (lg 3.72) 325nm (lg 4.15) 372nm (lg 4.23),第3節(jié) 香豆素的結(jié)構(gòu)研究,2紅外（IR）光譜,呋喃環(huán)（C-H） 31753025cm-1 （弱小、尖銳的雙峰）,芳環(huán)16601

22、600cm-1之間有三個(gè)較強(qiáng)吸收,內(nèi)酯環(huán) 17501700cm-1 ( 最強(qiáng)) 12701220cm-1( 強(qiáng)) 11001000cm-1( 強(qiáng)),核磁共振譜（NMR）,（1） 1H-NMR譜特征:,吡喃酮環(huán)質(zhì)子 - H (1H, d. J=9.5) 6.106.50 （高場(chǎng)） 4 H (1H, d. J=9.5) 7.508.20 (低場(chǎng)),芳環(huán)質(zhì)子,H-8 (1H,d.J=2.0) （高場(chǎng)、羥基鄰位） H-6 (1H,dd.J=8.0;2.0) （高場(chǎng)、羥基鄰位） H-5 (1H,d.J=8.0) （低場(chǎng)）,受羰基吸電影響 電子云密度下降（）,呋喃環(huán)質(zhì)子 6.707.20 (1H,d.J=

23、2.02.5) 7.507.70 (1H,d.J=2.02.5),芳環(huán)質(zhì)子 H-5 (1H, s.) H-8 (1H, s.),呋喃香豆素：,（1） 3，4-位無(wú)取代香豆素類成分： H-3、H-4構(gòu)成AB系統(tǒng)，以一組dd峰， 偶合常數(shù)較大(J9.5Hz)， 由于受羰基吸電共軛效應(yīng)的影響， H-4位于較低場(chǎng)，7.508.20。,香豆素類1H-NMR譜鑒別特征：,7-OH香豆素 H-5 (1H,d.J=8.0)（低場(chǎng)） H-6 (1H,dd.J=8.0;2.0) （高場(chǎng) ） H-8 (1H,d.J=2.0) （高場(chǎng) ） 5、7-二取代香豆素 H-6、H-8分別呈現(xiàn) d 峰, J=2.02.5 (小

24、、間偶) 6、7-二取代（線型呋喃和線型吡喃） H-5、H-8 分別呈現(xiàn) s 峰 7、8-二取代（角型呋喃和角型吡喃） H-5、H-6 分別呈現(xiàn)d峰,J=8.0(大、鄰偶),（2）取代對(duì)芳環(huán)質(zhì)子的影響,H-8、H-4在高分辨譜上遠(yuǎn)程偶合 4J = 0.60 1.0 Hz。,（3）遠(yuǎn)程偶合,呋喃香豆素呋喃環(huán)上二個(gè)質(zhì)子構(gòu)成AB系 統(tǒng)，以一組dd峰出現(xiàn)，偶合常數(shù)較小 (J2.02.5Hz)。,（4）呋喃環(huán)上質(zhì)子：,（5）芳環(huán)上甲氧基質(zhì)子,呈現(xiàn)三個(gè)質(zhì)子的單峰(3H, s) 3.84.0ppm。,C-2 (C=O, s. 160ppm) C-7 (C-OH, s. 160ppm)，受羰基吸電共軛的影響

25、C-9 (季碳，C-O-, s. 149.0154.0ppm) C-10 (季碳，s. 110.0113.0ppm) C-4 (C=C, d. 143.0145.0ppm)，受羰基吸電共軛的影響 C-3 (C=C, d. 110.0113.0ppm) C-2 C-7 C-9 C-4 C-5 C-6 C-3 C-10 C-8 160以上 110.0 113.0 110以下,13C-NMR譜特征：,（2）出現(xiàn)一系列失去CO的碎片離子峰，最主 要碎片離子峰是M-CO+ 峰。,（3）具有甲氧基取代的香豆素經(jīng)常出現(xiàn)失去 甲基（-CH3）的碎片離子峰。,4質(zhì)譜（MS）特征,（1）大多具有很強(qiáng)的分子離子峰M

26、+，簡(jiǎn)單 香豆素和呋喃香豆素的分子離子峰經(jīng)常 是基峰。,花椒毒內(nèi)酯質(zhì)譜裂解途徑,一. 紫外可見(jiàn)光譜在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)測(cè)定中的應(yīng)用 一般鑒定程序： 1、先測(cè)定在甲醇中的光譜。 2、再測(cè)定在加入各種診斷試劑后的紫外光譜。 3、如為苷類，則可水解或甲基化后再水解，并測(cè)定苷元或其衍生物的紫外光譜。 4、將以上各種光譜數(shù)據(jù)（或光譜圖）進(jìn)行對(duì)比分析，即可獲得有關(guān)結(jié)構(gòu)信息。,第4節(jié) 黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)研究,黃酮（醇）： 帶 II、帶I均強(qiáng) 母核光譜特征 二氫黃酮類、異黃酮類：帶 II強(qiáng)、 帶I弱 母核的推斷 （甲醇） 查耳酮、橙酮：帶 II弱、帶I強(qiáng),取代基：OH等，為助色團(tuán) 依紅移規(guī)律推斷取代基團(tuán),甲醇鈉

27、：強(qiáng)堿，所有酚羥基解離 醋酸鈉：堿性弱，酸性強(qiáng)的酚羥基解離 加入診斷試劑 醋酸鈉/硼酸：鄰二酚羥基絡(luò)和 相應(yīng)吸收峰紅移,三氯化鋁：3-OH，4-羰基 5-OH，4-羰基 絡(luò)和 鄰二酚羥基,黃酮類化合物在甲醇中紫外光譜特征,苯甲酰系統(tǒng) 桂皮酰系統(tǒng) （帶II 220280nm） （帶I 300400nm） 黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中的交叉共軛體系,二氫黃酮（醇） 異黃酮（二氫） （由B環(huán)產(chǎn)生的桂皮酰系統(tǒng)不存在，帶I弱，帶II強(qiáng)）,黃酮類化合物在甲醇中紫外光譜特征,黃酮類化合物母核UV吸收特征,母核類型 帶II （nm） 帶I （nm） 備注 黃酮 250280（強(qiáng)） 304350（強(qiáng)） 典型的交叉共軛系統(tǒng)

28、 黃酮醇（3-OH游離） 250280（強(qiáng)） 358385（強(qiáng)） 3-OH供電共軛，帶1紅移 黃酮醇（3-OH取代） 250280（強(qiáng)） 328357（強(qiáng)） 3-OH供電減弱，使黃酮,異黃酮 245278（強(qiáng)） ( sh ) 桂皮酰系統(tǒng)破壞 二氫黃酮（醇） 270295（強(qiáng)） ( sh ) 查耳酮 220270（弱） 340390（強(qiáng)） 橙酮 230270（弱） 370430（強(qiáng)） 花青素（苷） 270280 465560（可見(jiàn)區(qū)）,（2）取代基團(tuán)對(duì)共軛吸收的影響,黃酮類核中引入-OH（酚羥基）等供電基團(tuán)，使共軛程度增強(qiáng)，相應(yīng)的吸收峰紅移。 一般，A環(huán)引入 OH，帶II紅移，B環(huán)引入 OH帶I

29、紅移。 羥基甲基化或苷化后，原酚羥基的供電能力下降，引起相應(yīng)的吸收峰紫移。 3-OH甲基化或苷化，帶I紫移， 5-OH（與羰基形成分子內(nèi)氫鍵）甲基化，帶I、帶II均紫移515nm， 4-OH甲基化，帶I紫移310nm。 羥基乙?；?，乙?；奈娮饔?，使原來(lái)酚羥基對(duì)共軛系統(tǒng)的供電能力消失，對(duì)光譜的影響亦將完全消失。,黃酮 、黃酮醇加入診斷試劑后吸收峰（帶I、帶II）的位移規(guī)律 診斷試劑 位移規(guī)律 歸 屬,NaOMe 帶I紅移4060nm，強(qiáng)度不降 示有4-OH 帶I紅移5060 nm，強(qiáng)度下降 示有3-OH、但無(wú)4-OH,NaOAc 帶II紅移520nm 示有7-OH,2.加入診斷試劑后引起的

30、位移及其在結(jié)構(gòu)測(cè)定中的意義,NaOAc / H3BO3 帶I紅移1230nm 示B環(huán)有鄰二酚羥基 帶II紅移510nm 示A環(huán)有鄰二酚羥基 （不包括5，6-鄰二酚羥基）,診斷試劑 位移規(guī)律 歸 屬,AlCl3 及AlCl3/HCl AlCl3/HCl譜圖 = AlCl3譜圖 示無(wú)鄰二酚羥基 AlCl3/HCl譜圖 AlCl3譜圖 示可能有鄰二酚羥基 AlCl3/HCl譜較AlCl3譜 帶I紫移3040 nm 示B環(huán)有鄰二酚羥基 若紫移20nm 示B環(huán)有鄰三酚羥基 帶I紫移5065 nm 示A、B環(huán)均可能有鄰二酚羥基 AlCl3/HCl譜圖 = MeOH譜圖 示無(wú)3-及5-OH AlCl3/HC

31、l譜圖 MeOH譜圖 示可能有3-及/或5-OH 帶I紅移3555 nm 示只有5-OH 無(wú)3-OH 僅紅移1720 nm 示除5-OH外，尚有6-含氧取代 紅移5060nm 示可能同時(shí)有3-OH及5-OH,異黃酮、二氫黃酮（醇）的吸收峰（帶II）位移規(guī)律,NaOAc 異黃酮 帶II紅移620nm 示有7-OH 二氫黃酮（醇） 帶II紅移3437nm 示有5，7-二OH 帶II紅移5158nm 示有7-二OH,AlCl3/HCl AlCl3/HCl譜圖與甲醇中的譜圖比較 異黃酮 帶II紅移1014nm 示有5-OH 二氫黃酮（醇） 帶II紅移2026nm 示有5-OH,診斷試劑 位移規(guī)律 歸

32、屬,查耳酮、橙酮的吸收峰（ 帶I ）位移規(guī)律,NaOMe 查耳酮 帶I紅移60100nm，強(qiáng)度增加 示有4-OH 帶I紅移60100nm，強(qiáng)度不增加 示有2-或4-OH 橙酮 帶I紅移7095nm， 示有或6-OH,AlCl3 及AlCl3/HCl 查耳酮、橙酮 （ AlCl3較 AlCl3/HCl譜圖） 帶I 紅移4070nm 示有B-環(huán)鄰二酚羥基 查耳酮（ AlCl3/HCl譜圖較MeOH譜圖） 帶I 紅移4060nm 示有2- OH,診斷試劑 位移規(guī)律 歸 屬,二1H-NMR譜在黃酮結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用,測(cè)定溶劑 ： CCl4 - 樣品需制備成三甲基硅醚化衍生物，不能顯示羥基質(zhì)子特征，目前已

33、基本不被采用。 DMSO-d6 - 樣品（苷、苷元）不需制備成衍生物，可以顯示各酚羥基質(zhì)子特征。,A 環(huán)質(zhì)子 B環(huán)質(zhì)子 C環(huán)質(zhì)子 糖上質(zhì)子 取代基團(tuán)質(zhì)子,芳環(huán)質(zhì)子 芳環(huán)質(zhì)子 與類型有關(guān) 端基質(zhì)子 -OH、-CH3、 其它質(zhì)子 -OCH3、,-OCOCH3,黃酮類化合物各質(zhì)子的信號(hào)特征（、峰形狀、J、峰面積）,6 8ppm，B-H位于較低場(chǎng) 5-H最大8.0 ppm（羰基去屏蔽） A-H 5.77.9 5-OH 12.40 B-H 6.57.9 7-OH 10.93,1H-NMR譜在黃酮結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用,J鄰 6 9Hz 3-OH 9.70 J間 2 3 Hz 4-OH (10.01) J對(duì) 0

34、 1 Hz（不計(jì)） 3-OH (9.42) 峰形狀及J與取代有關(guān) -OCH33.5 4.10(3H s),6-CH32.042.27(3H s),8-CH32.142.45(3H s) A-環(huán) B-環(huán) -OCOCH3 (羥基乙?；? 5，7-二OH 4- 氧取代 糖上1.652.10(3H s) 7-OH取代 3，4- 氧取代 苷元2.302.50(3H s),3，4，5- 氧取代 glu,H-1 位于低場(chǎng) 較大4.85.70ppm 依、峰形（d、dd）、J 苷元-3-O-glu 5.80左右（1H.d.） J與構(gòu)型有關(guān)Jaa=69Hz， Jae=23 A、B-環(huán)取代方式推斷 苷元-5、7、4

35、-O-glu 5.0左右 rha C-CH3 0.8 1.20 ( d/m ),黃酮 H-3 6.30（1H，s） 黃酮醇 C-環(huán)無(wú)質(zhì)子 異黃酮 H-2 7.6 7.80（1H，s）受1-氧原子和4-羰基吸電影 響,較大 二氫黃酮 H-2 中心5.2(1H,dd.Jaa =11.0Hz, Jae = 5.0Hz) 兩個(gè)H-3 中心2.8 (1H,dd.J偕 =17.0Hz, Jaa =11.0Hz) (1H,dd.J偕 = 17.0Hz, Jae = 5.0Hz) 二氫黃酮醇 H-2 4.85.0（1H，d. Jaa= 11.0Hz） H-3 4.1 4.3（1H，d. Jaa=11.0Hz） 查耳酮 H-a 6.7 7.40 (1H,d.J反=17.0Hz) H- 7.0 7.70 (1H,d.J反=17.0Hz) 橙酮 =CH 6.5 6.70（1H，s）,取代基團(tuán),1H-NMR譜在黃酮結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用,三13C-NMR譜在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用,推斷黃酮類化合物的骨架類型,（一）黃酮類化合物骨架類型的判斷 利用13C-NMR譜中黃酮類化合物的中央三個(gè)碳核 信號(hào)的位置以及它們?cè)谄舱袢ヅ甲V中的裂分情況,13C-NMR譜中黃酮類化合物結(jié)構(gòu)中