黄酮类化合物的检识与结构测定

黄酮类化合物的检识与结构测定
目前主要采用的方法有： ①与标准品或与文献对照PPC或TLC得到的Rf或 hRf值（Rf100） ②分析对比样品在甲醇溶液中及加入酸、碱或金 属盐类试剂后得到的UV光谱 ③1H-NMR ④13C-NMR
⑤MS
一、层析在黄酮类鉴定中的作用
1. 纸层析(PPC) 苷类成分可采用双向展开，第一相展开采用醇性
H-2与H-3为反
O 2 H H O3 OH (2S, 3S)二氢黄酮
式双直立键，
J=11Hz H-2 δ 4.9 H-3 δ 4.3
3-OR苷化，供电子能力下降，两个氢的δ值升 高（向低场位移），可用于判断二氢黄酮醇苷中
糖的位置。
4. 查耳酮
d, 7.3-7.7, J=17Hz O d, 6.7-7.4, J=17Hz
OH O OH HO O O Al3+ O HO O OH
HO
OH
AlCl3
OH O O Al O
3+
HCl/H2O
O O Al3+
形成络合物的能力： 黄酮醇3-OH >黄酮5-OH（二氢黄酮5-OH）> 邻二 酚羟基 > 二氢黄酮醇5-OH 邻二酚羟基和二氢黄酮醇 5-OH 在酸性条件下不与 AlCl3络合； 但不在酸性条件下，五者皆与Al3+络合； 形成络合物越稳定，红移越多。 4）二者相减可检测邻二酚羟基。
182.5~182.7(s) 146.1~147.7(s)
136.0(d)
111.6~111.9(d) (=CH-)
黄酮醇类
橙酮类
2．3’, 4’-二氧取代黄酮类化合物
2' OR OR 6' 5'
（1）3’, 4’-二氧取代黄酮及 黄酮醇
H-5’ 6.7-7.1 d, J=8.5Hz
H-2’ 7.2 d, J=2.5Hz
H-6’ 7.9 dd, J=2.5, 8.5Hz
H-2’受C环负屏蔽和3’-OR屏蔽作用，H-6’ 也受C环负屏 蔽作用，而H-5’则仅4’-OR屏蔽作用。故由低场到高场的 顺序为：H-6’ H-2’ H-5’。
从中药柴胡中得到山奈苷，酸水解PPC 检查出鼠李糖，该苷及苷元的 UV[λmax(nm)]谱如下，解析结构。
山奈苷 带II 带I MeOH 265 345 NaOMe 265 388 Δ43，4’-OH AlCl3 275 399 AlCl3/HCl 275 399Δ54，5-OH AlCl3= AlCl3/HCl：无邻二酚羟基 NaOAc 265 399 带II无红移，无7-OH
山奈苷元 带II 带I MeOH 265 367 NaOMe 276 424（分解） 带I红移Δ57，且分解，3，4’-OH AlCl3 270 424 AlCl3/HCl 269 424 Δ54，5-OH AlCl3= AlCl3/HCl：无邻二酚羟基 NaOAc 276 387 带II红移11，7-OH
C=O
168.6~169.8(s)
C-2（或C-β）
137.8~140.7(d)
C-3（或C-α）
122.1~122.3(s)
归属
异橙酮类
160.5~163.2(s)
174.5~184.0(s) 149.8~155.4(d)
104.7~111.8(d)
122.3~125.9(s)
黄酮类
异黄酮类
147.9(s)
H HO HO 2'' OH H -D-glc H(a) OH O H(a) H3C 1'' OR HO HO H 2'' OH -L-rha H H O OR 1'' H(e) H(e)
2. 双糖苷类
末端糖上的 H-1’’’ 因离黄酮母核较远，受到的负屏蔽
作用较小，因而叫H-1’’处于较高场的位置。
③苷类可水解后（或先甲基化再水解），再用上
法测苷元的UV谱以了解糖的连接位置。
（一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的紫外光谱
多数黄酮类化合物由两个主要吸收带组成：
带 I 在 300-400nm 区间，由 B 环桂皮酰系统的 电子跃迁所引起；
O O
O
O
带II在240-285nm区间，由A环苯甲酰系统 的电子跃迁所引起。
5.橙酮
O CH O s, 6.5-6.7 6.37-6.94 (DMSO-d6)
（四） 糖上的质子
1. 单糖苷类
糖与苷元相连时，糖上1˝-H与其它 H比较，一 般位于较低磁场区。因-OR (R=苷元) 不表现供 电子，仅表现吸电子的诱导作用，端基H受两 个O的诱导，处于低场（4.0-6.0）
7-OH
加入试剂
带II
带I
说明
+NaOAc/ H3BO3
510
有6,7-OH或7,8-OH (5,6-OH无)
12-30 60 50-60 35-55 17-20 0 30-40 50-65 0 B环有邻二酚羟基 有3-OH 有3,5-二OH 有5-OH，无3-OH 有6-OR 无3-OH, 5-OH或6-OR存在 B环有邻二酚羟基 A,B环皆有邻二酚羟基 A,B环皆无邻二酚羟基
有4’-OH，无3-OH 有3-OH，无4’- OH
+NaOMe 或 +NaOH
带 I ， II 随 加 NaOMe 时间延长，逐渐衰减 320-330 nm有小峰
有 3, 4’-OH 或 3, 3’, 4’OH（衰减更快）
7-OH
+NaOAc (未熔溶)
5-20
有 3-OH, 4’OH 也 发 生 红移，但意 义不大
H-5较H-6、H-8低场，是由于羰基的负屏蔽效应的
影响。
H-6、H-8较5, 7-二OH黄酮低场，且相互位置可能 颠倒。
（二） B环质子 δ6.5-8
1．4’-氧取代黄酮类化合物
2' 3' OR 6' 5' H-3’, 5’ 6.5-7.1, d, J=8.5Hz H-2’, 6’ 7.1-8.1, d, J=8.5Hz 由于C环对H-2’, 6’的负屏蔽作用大于对H-3’, 5’， 且H-3’, 5’受4’-OR的屏蔽作用，故前者较低场； C环氧化程度越高，H-2’, 6’处于越低场的位置。
溶剂，如BAW系统（正丁醇： 醋酸：水4：1：
5 上层）；第二相展开用水性溶剂，如氯仿：醋 酸：水（3：6：1） 苷元则多采用醇性溶剂。 花色苷及其苷元，可用含盐酸或醋酸的溶剂。
2. 薄层层析(TLC)
１）硅胶薄层
用于弱极性黄酮较好。
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。
1）葡萄糖位于不同位置时端基H化学 位移的区别： C3-OR 1˝-H的 值约为5.8 1˝-H的 值约为4.8-5.2
C-5, C-6, C-7, C-4’-OR
2) 葡萄糖苷与鼠李糖苷的区别
黄酮醇3-O-葡萄糖苷端基H 5.8, d, J=7Hz （二直立键偶合系统） 黄酮醇3-O-鼠李糖苷端基H 5.0-5.1, d, J=2Hz （二平伏键偶合系统） 另外鼠李糖上的C-CH3: 0.8-1.2, d, J=6.5Hz
rhaO
O
OH Orha
OH
O
山奈苷元与山奈苷相比：山奈苷的带I(345nm) 比山奈苷元的带I(367nm)紫移22nm，说明3OH苷化。
山奈苷元与山奈苷的分析结果表明：苷元比苷
多了3和7羟基，表明山奈苷是3，7位鼠李糖苷。
三、1H-NMR
• 常用溶剂：氘代氯仿（ CDDl3 ），氘代 二 甲 基 亚 砜 （ DMSO-d6 ） ， 氘 代 吡 啶 （C5D5N）。 • 也可将黄酮类化合物作成三甲基硅醚衍 生物溶于四氯化碳中进行测定。
但有时也会发生H-2’和H-6’重叠的现象。
（2）3’, 4’-二氧取代异黄酮、二氢黄酮及二氢黄
酮醇
H-2’, 5’, 6’常作为一个复杂多重峰（通常为两 组峰） 6.7-7.1
2'
OR OR
6'
5'
3．3’, 4’,5’-三氧取代黄酮类化合物 OR1 2'
OR2 6' OR3
若R1=R2=R3=H，则H-2’, 6’为单峰， 6.7-7.5
②供试后的样品用含水甲醇处理可回收；
③三甲基硅醚衍生物可很方便的转变成乙酰衍生 物或甲醚衍生物。
（一）A环质子
1．5, 7-二OH黄酮
HO 6 OH O 8 O H-6, H-8, 5.7-6.9, J=2.5Hz H-6较H-8高场
2．7-OH黄酮
HO 6 5 O 8 O H-5 7.7-8.2 (d, J=9Hz) H-6 6.4-7.1(dd, J=9, 2.5Hz) H-8 6.8-7.0 (d, J=2.5Hz)
若上述条件不成立，则H-2’, 6’分别为二重峰 （J=2Hz）
（三） C环质子
1. 黄酮类
O 3 O H H-3, 6.3
2. 异黄酮类
O 2 H 3 O
H-2 位于羰基 位，同时受羰基和苯环的负屏蔽作 用，且通过碳与氧相连，故较一般芳香质子低场， δ7.6-7.8。
若用DMSO-d6作溶剂，则δ8.5-8.7。
２）聚酰胺层析
适用范围广，可分离含游离酚羟基或其苷类。 常用展开系统：乙醇：水（3：2）；丙酮：水（1：1） 等。 显色剂：紫外光； 2% 三氯化铝甲醇液； 1%K3Fe(CN)6(1:1)混合液。 1%FeCl3 /
二、紫外光谱在黄酮类鉴定中的应用
可用于确定黄酮母核类型及确定某些位置是否含
有羟基。 一般程序： ①测定样品在甲醇中的UV谱以了解母核类型； ②在甲醇溶液中分别加入各种诊断试剂后测 UV谱 和可见光谱以了解3, 5, 7, 3’, 4’有无羟基及邻二酚 羟基；