《香豆素波谱解析》PPT课件
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香豆素和木脂素课堂PPT(1).ppt
例 护肝片
Ch.P.（2010）
【处方】柴胡，茵陈，板蓝根，五味子，猪胆粉，绿豆
【含量测定】HPLC法
固定相 流动相
C18 甲醇-水（63:37）
检测波长 250nm
对照品 五味子醇甲
供试液 乙酸乙酯加热回流，蒸干，甲醇
溶解残渣
第二节 香豆素
香豆素是邻羟桂皮酸内酯，具芳香甜味。其结构母核为：
O
65
含量测定
（一）变色酸比色法 总木脂素
测定具有亚甲二氧基的木脂素
O O
H 3C O H 3C O
H 3C O
CH3 OH CH3 OCO
OCH3
五味子酯甲
γ-五味子素
（二）色谱法 单木脂素
1. TLC法 吸附剂 硅胶G 展开剂 三氯甲烷，苯
2. HPLC法 填充剂 C18 流动相 乙腈-水，甲醇-水 检测器 UV
第一节 木脂素
木脂素是一类由苯丙素双分子聚合而成的 天然成分，组成木脂素的单体有四种：① 桂皮酸，偶有桂皮醛。②桂皮醇。③丙烯 苯。④烯丙苯。 分类依据：按木脂素的基本碳架和缩合情 况进行分类。
理化性质
❖1．物理性状 白色结晶、不挥发。 ❖2. 溶解性
游离木脂素------亲脂性 木脂素苷-----水溶性增大，并易被酶或酸水解 具酚羟基木脂素-------可溶于碱水中。
❖ 吸取上述两种溶液各4μl，分别点于同一以羧甲基纤维素 钠为黏合剂的硅胶G薄层板上，以石油醚（30~60℃）-乙 醚（3：2）为展开剂，在25℃以下展开，取出，晾干，置 紫外灯（365nm）下检视。供试品色谱中，在与对照品色 谱相对应的位置上，显相同颜色的斑点。
含量测定
❖ 分光光度法
利用香豆素类成分的显色反应进行比色测定。 举例：补骨脂素注射液的含量测定，可在样品中加入重氮化试 剂，生成紫色偶氮染料，于580nm处测定含量。
香豆素波谱解析
波谱解析的意义
波谱解析是一种通过分析物质与电磁辐射相互作用的规律，来获取物质结构信息的 方法。
对香豆素进行波谱解析，有助于深入了解其分子结构和性质，为进一步研究其生物 活性、药物作用机制等提供重要依据。
波谱解析还可以用于香豆素的合成、质量控制和鉴别等方面，对于保障药物安全和 促进相关产业的发展具有重要意义。
数据库建设
建立和完善香豆素类化合物波谱数据库，有助于快速检索和比对化 合物结构，促进相关领域的研究和应用。
跨学科合作
加强跨学科合作，将香豆素波谱解析与其他技术手段相结合，拓展 其在不同领域的应用范围。
THANK YOU
01
食品添加剂检测
通过香豆素波谱解析，可以检测食品中 添加的香豆素类化合物，确保食品的安 全性和合规性。
02
03
环境监测
在环境监测中，香豆素波谱解析可用 于检测污染物和有害化学物质，为环 境保护提供技术支持。
香豆素波谱解析的未来发展
新技术应用
随着科技的发展，未来将有更多新的波谱技术应用于香豆素类化合 物的解析，提高解析的准确性和效率。
信号检测
通过检测共振时产生的信号，可以获得与物质内部结构相 关的信息，如化学位移、耦合常数等。
香豆素的核磁共振波谱分析
化学位移
香豆素分子中的氢原子在磁场中的位置不同，会产生不同的化学位 移值，通过分析这些值可以确定香豆素分子中的官能团类型和结构。
自旋耦合
香豆素分子中的氢原子之间会产生自旋耦合现象，通过分析耦合常 数可以进一步解析香豆素分子的结构特征。
紫外光谱法是一种基于物质吸收紫外光的特性进行成分分析的方法。当物质吸收紫外光时，电子从基态跃迁至激发态，从而 产生特定的光谱。
紫外光谱的波长范围通常在190-400nm之间，不同物质在紫外区的吸收波长和强度各不相同，因此可以通过紫外光谱进行物 质的鉴别和含量测定。
《香豆素波谱解析》课件
通过质谱分析确定香豆素的结构和组成。
3
质谱图的解析
解读质谱图以确定物质的分子结构。
核磁共振分析
核磁共振的原理
利用原子核在外加恒定磁场 和射频脉冲的作用下发生共 振现象。Βιβλιοθήκη 核磁共振在香豆素研究 中的应用
通过核磁共振分析探测香豆 素的结构和动力学性质。
核磁共振光谱图的解析
解读核磁共振光谱图以确定 物质的结构。
综合应用多种分析方法可以增加研究结论的
可靠性和准确性。
参考文献
比较研究
不同分析方法的比较
比较红外光谱分析、质谱分析和核磁共振分析的特 点和适用范围。
比较研究的意义和价值
探讨不同分析方法的优势和限制，为香豆素研究提 供参考。
结论
1 香豆素的波谱解析可以提供重要信息 2 不同分析方法的综合应用可以获得
更准确的结论
红外光谱、质谱和核磁共振等波谱分析方法
可以帮助我们了解香豆素的结构和性质。
《香豆素波谱解析》PPT课件
# 香豆素波谱解析 ## 引言 - 什么是香豆素 - 香豆素的性质 - 波谱在香豆素研究中的应用 ## 红外光谱分析 - 红外光谱的原理 - 红外光谱在香豆素研究中的应用 - 红外光谱图的解析
质谱分析
1
质谱的原理
利用质量分析仪器分析物质的质量和相对丰度。
2
质谱在香豆素研究中的应用
香豆素类成分分析.ppt
荧光法
荧光法是利用羟基香豆素大多能产生荧 光，可直接观察提取溶液的荧光，也可观 察薄层荧光斑点
薄层色谱法（首选）
薄层色谱法也是利用香豆素大多具有荧 光用薄层色谱法进行鉴别。（PS：不具荧 光或荧光强度较弱的香豆素，可用喷显色 剂或喷碱溶液以增强荧光再进行鉴识）
香豆素鉴别举例
课本P148 例15 七宝美髯颗粒中补骨脂素，异补骨脂素的 鉴别就是利用薄层色谱法供试品溶液和对 照品溶液显相同颜色而进行鉴别。
理化性质
荧光反应
（1）香豆素母核无荧光，呋喃香豆素荧光弱 （2）羟基香豆素成蓝色荧光，7-OH荧光最强 （3）加OH-，羟基香豆素荧光增强 （4）7-OH香豆素，6或8位有取代，荧光减弱 （5）7-OH香豆素醚化、酯化、酰化，荧光减弱
理化性质
光谱特征（紫外）
➢母核上无含氧官能团取代时 274nm——苯环 311nm——α，β-不饱和内酯
异香豆素 有取代的香豆素 二聚体和三聚体
结构类型
七叶内酯 （简单香豆素）
结构类型
呋喃香豆素
吡喃香豆素
结构类型
其他香豆素 仙鹤草内酯（异香豆素）
异七叶内酯（二聚体） 双香豆素
理化性质
➢ 一、物理性质 ➢ 二、化学性质 ➢ 三、荧光特征 ➢ 四、光谱特征
物理性质
性状： ➢ 游离香豆素多有完好的结晶、固定的熔
香豆素类成分分析
王林艳（043007121） 黄 宏（043007122） 徐艺铨（043007123） 梅 琪（043007124） 贡 磊（043007125）
香豆素定义
香豆素是一类具有苯骈α-吡喃酮环结构 的化合物，从结构上可看作是由顺式邻羟 基桂皮酸脱水缩合而成的内酯。
香豆素的分布
香豆素类成分分析.ppt
说明：中药制剂成分复杂，可先用薄层 色谱分离，在紫外灯下荧光定位，找出香 豆素成分，将其吸附层刮下，用适宜溶剂 洗脱，再加入重氮化试剂，进行比色测定。 如健腰丸中补骨脂素、异补骨脂素的测定。 但应同时进行空白试验及净化回收率实验。
荧光光度法
羟基香豆素成分大多能产生强烈荧光， 用荧光光度计进行荧光测定有较高的灵敏 度及选择性。当干扰成分较多时，可先用 色谱法净化。
理化性质
荧光反应
（1）香豆素母核无荧光，呋喃香豆素荧光弱 （2）羟基香豆素成蓝色荧光，7-OH荧光最强 （3）加OH-，羟基香豆素荧光增强 （4）7-OH香豆素，6或8位有取代，荧光减弱 （5）7-OH香豆素醚化、酯化、酰化，荧光减弱
理化性质
光谱特征（紫外）
➢母核上无含氧官能团取代时 274nm——苯环 311nm——α，β-不饱和内酯
香豆素类化合物广泛分布于高等植物中， 特别是伞形科,芸香科等，在生物体内多以 游离形式或苷的形式存在。
香豆素的作用
• 1、消炎 • 2、利胆 • 3、镇咳 • 4、吸收紫外线 • 5、抗辐射
………
➢（一）结构类型 ➢（二）理化性质 ➢（三）鉴别 ➢（四）含量测定
结构类型
简单香豆素 呋喃香豆素 吡喃香豆素 其他香豆素
异香豆素 有取代的香豆素 二聚体和三聚体
结构类型
七叶内酯 （简单香豆素）
结构类型
呋喃香豆素
吡喃香豆素
结构类型
其他香豆素 仙鹤草内酯（异香豆素）
异七叶内酯（二聚体） 双香豆素
理化性质
➢ 一、物理性质 ➢ 二、化学性质 ➢ 三、荧光特征 ➢ 四、光谱特征
物理性质
性状： ➢ 游离香豆素多有完好的结晶、固定的熔
分光光度法
荧光光度法
羟基香豆素成分大多能产生强烈荧光， 用荧光光度计进行荧光测定有较高的灵敏 度及选择性。当干扰成分较多时，可先用 色谱法净化。
理化性质
荧光反应
（1）香豆素母核无荧光，呋喃香豆素荧光弱 （2）羟基香豆素成蓝色荧光，7-OH荧光最强 （3）加OH-，羟基香豆素荧光增强 （4）7-OH香豆素，6或8位有取代，荧光减弱 （5）7-OH香豆素醚化、酯化、酰化，荧光减弱
理化性质
光谱特征（紫外）
➢母核上无含氧官能团取代时 274nm——苯环 311nm——α，β-不饱和内酯
香豆素类化合物广泛分布于高等植物中， 特别是伞形科,芸香科等，在生物体内多以 游离形式或苷的形式存在。
香豆素的作用
• 1、消炎 • 2、利胆 • 3、镇咳 • 4、吸收紫外线 • 5、抗辐射
………
➢（一）结构类型 ➢（二）理化性质 ➢（三）鉴别 ➢（四）含量测定
结构类型
简单香豆素 呋喃香豆素 吡喃香豆素 其他香豆素
异香豆素 有取代的香豆素 二聚体和三聚体
结构类型
七叶内酯 （简单香豆素）
结构类型
呋喃香豆素
吡喃香豆素
结构类型
其他香豆素 仙鹤草内酯（异香豆素）
异七叶内酯（二聚体） 双香豆素
理化性质
➢ 一、物理性质 ➢ 二、化学性质 ➢ 三、荧光特征 ➢ 四、光谱特征
物理性质
性状： ➢ 游离香豆素多有完好的结晶、固定的熔
分光光度法
香豆素波谱解析
2020/4/30
2020/4/30
香豆素波谱解析
（五）质谱 香豆素类化合物有如下特点：
2020/4/30
有强的分子离子峰； 基峰是失去CO的苯骈呋喃离子； 主要裂解途径是：首先失去CO。
香豆素波谱举例
2020/4/30
香豆素波谱举例
2020/4/30
香豆素波谱举例
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
香豆素的分类
香豆素核上的异戊烯基常 与邻位酚羟基（7-羟基） 环合成呋喃或吡喃环，前
者称为呋喃香豆素。
呋喃香豆素
（
少数为 5,6-吡喃骈
线型和角型）香角型）
香豆素的分 类
简单香豆素
指α-吡喃酮环上有取代
基的香豆素类。还包括二 聚体和三聚体。C3、C4上
香豆素波谱解析
（一）紫外光谱法
UV下显蓝色荧光。 C7位导入-OH——荧光增强 -OH醚化后——荧光减弱
有母核上无含氧取代基
有含氧取代基
▪274 nm——苯环
最大吸收向红位移。
311 nm——吡喃酮环
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
其他香豆素
常有取代基：苯基、羟基、
异戊烯基等。
只有苯环上有取代基 的香豆素 如： 7-羟基香豆素
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
呋喃香豆素（线型和角型）
2020/4/30
2020/4/30
吡喃香豆素（线型和角型）
2020/4/30
2020/4/30
2020/4/30
《天然药物化学》香豆素 ppt课件
ppt课件
34
理化性质
6显色反应
(3)Gibbs试剂反应与Emerson试剂反应 反应原理：特定试剂与酚羟基（内酯在碱性条件下
水解产生）对位（香豆素的C6位）的活泼氢 （香豆素C6位上无取代基时碳上的氢）缩合生 成有色缩合物。 内在反应条件相同：有游离酚羟基，C6位上无取 代。（溶液为碱性）。 即：香豆素结构中酚羟基对位无取代（C6位上没 有取代时），该反应发生。
1 性状 多数游离香豆素呈晶体，有一定熔点，且多有香味
（游离香豆素多有香味），小分子量的具有挥 发性和升华性，香豆素苷无此性质。 2 溶解性 游离香豆素极性小，不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、 氯仿、乙醚、苯等有机溶剂，香豆素苷极性大， 能溶于水、甲醇、乙醇，难溶于其它极性小的 有机溶剂。
ppt课件
23
失。
ppt课件
28
理化性质
4 荧光性
如七叶内酯（6 ,7-二羟基香豆素）荧光较弱，白瑞 香素（７,８-二羟基香豆素）荧光消失。并不是 羟基越多，则荧光越强。
HO
5
4 3
HO
8
12
O
O
七叶内酯
5
4
3
HO 8
12
OO
OH
白瑞香素
ppt课件
29
理化性质
5与酸的作用
香豆素中的异戊烯基易与邻酚羟基环合。 在实验条件下，较温和的酸几乎可定量地使异戊烯
其煎剂具有解热、镇痛与抗炎作用。 存在于白芷、补骨脂、牛尾独活中。
O
OO
白芷内酯
O
O O
OO
1
茴芹内酯
ppt课件
18
结构分类
3 吡喃香豆素
香豆素荧光性能课件
化学传感
利用荧光香豆素的响应性，将其 应用于化学物质的检测和监测， 以实现高灵敏度和选择性的化学 传感。
光电器件
将荧光香豆素应用于光电器件的 开发，如有机发光二极管、激光 器等，以提高器件的性能和稳定性。
THANK YOU
感谢观看
香豆素的荧光量子产率
荧光量子产率定义
荧光量子产率是指荧光物质发射的荧光光子数与吸收的光子数之比， 是荧光物质光物理性能的重要参数。
影响因素
香豆素的荧光量子产率受到环境因素、取代基团
应用
荧光量子产率在荧光分析、荧光探针、生物成像等领域有重要应用。
取代基的影响
取代基的性 质
取代基的性质对香豆素的荧光性能具 有显著影响。某些取代基可以增强或 减弱荧光强度，改变荧光发射波长， 影响荧光寿命等。
取代基的位置
取代基在香豆素分子中的位置也会影 响荧光性能。通常，取代基的位置越 靠近荧光发射中心，对荧光的影响越大。
溶剂的影响
溶剂极性
溶剂的极性对香豆素的荧光性能具有重要影响。随着溶剂极性的增加，香豆素 的荧光强度通常会增强，荧光发射波长可能会发生红移。
04
香豆素荧光性能的应用
在化学分析中的应用
1 2 3
荧光光谱分析 香豆素类化合物具有独特的荧光性质，可用于荧 光光谱分析，检测某些金属离子、有机化合物等。
荧光探针 利用香豆素的荧光性质，可以制备荧光探针，用 于研究化学反应过程、检测生物分子等。
荧光标记 香豆素类化合物可以作为荧光标记物，用于标记 生物分子、细胞等，进行荧光成像和追踪。
改变连接基团
通过改变香豆素分子间的连接基团，如使用烷基链、芳基链等，可 以调节分子间的相互作用，从而优化荧光性能。
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香豆素波谱举例
0945627邓莉萍 0945629文莉 0945632陶玉萍
0945628梁祖青 0945630程凯
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吡喃香豆素（线型和角型）
• 直线型分子是由C-6异戊二烯与C-7位羟基环合而
成，三个环在一直线上。
4'
5
4
3'
6
10
3
2' C
B
A2
5'
O7
9O
O
6'
1'
8
1
• 角型分子是由C-8异戊烯基与C-7羟基环合而成，
三个环不在同一条直线上。
5
4
6
10
3
7B
A2
1'O
2' 5'
C
3'
89 O
4'
1
OH
O
6' OH
其他香豆素
常有取代基：苯基、羟基、
异戊烯基等。
只有苯环上有取代基 的香豆素 如： 7-羟基香豆素
简单香豆素
HO
O
O
7-羟基香豆素
取代基：
➢ 羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等。 ➢ 由于绝大多数香豆素在C7位都有含氧
官能团存在，因此，7-羟香豆素 可以认为是香豆素类成分的母体。
简单香豆素
如：属此类型的香豆素化合物
当C3或C4取代时：
(R)
H
(H)
R
C3或C4-H ------1H, S峰信号
OO
香豆素波谱解析
• 当C5 , C7二氧代：
C6-H d, J=2 Hz
OR1 H H
C8-H d, J=2 Hz
C6-H
尖峰
RO
OO
H
C8-H
合
区别 与C4-H有远程偶
香豆素波谱解析
• 当C7-OR、C8或C6烷基取代时：
H
H
C5-H ~7.3 d, J=9 Hz
RO
O O C6-H ~6.8 d, J=9Hz
R1
H R1
RO H
OO
C5-H ~7.2 s C8-H ~6.7 s
有远程偶合
香豆素波谱解析
（四）13C-NMR
香豆素母核上9个碳原子的化学位移值如下:
128.1 118.8 143.6
124.4
116.4
131.8
116.4 153.9 O160.4 O
当-OR取代时： 连接的碳—— +30ppm 邻位碳—— -13ppm 对位碳—— -8 ppm
香豆素波谱解析
（五）质谱 香豆素类化合物有如下特点：
有强的分子离子峰；
基峰是失去CO的苯骈呋喃离子；
主要裂解途径是：首先失去CO。
香豆素波谱举例
香豆素波谱举例
MeO
OO
O OMe
MeO
O
O
MeO
OO
7-甲氧基香豆素 欧芹酚-7-甲醚 当归内酯
(herniarin)
(osthole)
(angelicone)
呋喃香豆素（线型和角型）
异戊烯基6位取代HOOOFra bibliotek伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO
HO O
环
OO
合
的
形 成
OO
过
程
补骨脂内酯
O
OO
线型：补骨脂内酯型
6,7- 呋喃骈香豆素型
有母核上无含氧取代基
有含氧取代基
▪274 nm——苯环
最大吸收向红位移。
311 nm——吡喃酮环
香豆素波谱解析
（二）红外光谱 3025 ～ 3175 cm-1—— C-H 伸缩振动
1700 ～ 1750 cm-1—— 羰基伸缩振动 1500 ～ 1600 cm-1—— 芳环吸收 1600 ～ 1650 cm-1—— 出现1-3个较强峰
香豆素波谱解析
香豆素的分类
香豆素核上的异戊烯基常 与邻位酚羟基（7-羟基） 环合成呋喃或吡喃环，前
者称为呋喃香豆素。
呋喃香豆素
（
少数为 5,6-吡喃骈
线型和角型）香豆素 如;美花椒
内酯
吡喃香豆素（ 线型和角型）
香豆素的分 类
简单香豆素
指α-吡喃酮环上有取代
基的香豆素类。还包括二 聚体和三聚体。C3、C4上
香豆素波谱解析
• （三）1H-NMR 环上质子由于受内酯羰基吸电子共轭效应
因此：
+ -
+ -
+ -
OO
C3, C6, C8-H 在较高场 C4, C5, C7-H 在较低场
香豆素波谱解析
• 当C3、C4位未取代时：
H
H
C3-H 6.1 ~ 6.4 d, J 3,4= 9.5 Hz
OO
C4-H 7.5 ~ 8.3 d, J 3,4= 9.5 Hz
5
4
6
10
3
7B
A2
1' O C
9O
8
1
O
2'
3'
吡喃香豆素（线型和角型）
异戊烯基6位取代
HO
OO
伞形花内酯
异戊烯基8位取代
HO
OO
HO
O
4' 3'
2' O 1'
OO
OO
花椒内酯
线型： 6,7-吡喃骈香豆素型
环
合
HO
OO
的
形
成
过
O
OO
程
OH
1'
邪蒿内酯 O
OO
2'
4'
3'
角型：7,8-吡喃骈香豆素型
HO
OO
O
OO
HO
白芷内酯
O
OO
角型：异补骨脂内酯型 7,8-呋喃骈香豆素型
呋喃香豆素（线型和角型）
• 直线型分子是由C-6异戊二烯与C-7位羟基环合而
成，三个环在一直线上。
3'
5
4
6
10
3
C
B
A2
2' O 7
9O
O
1'
8
1
• 角型分子是由C-8异戊烯基与C-7羟基环合而成，
三个环不在同一条直线上。
其他香豆素
• 指α-吡喃酮环上有取代基的香豆素类。还包括 二聚体和三聚体。C3、C4上常有取代基：苯基、 羟基、异戊烯基等。
OM e
HO MeO
OO
黄檀内酯
MeO MeO
OO
rutaculin
MeO OO
OO OMe
OMe
Kotamin(二聚体)
香豆素波谱解析
（一）紫外光谱法
UV下显蓝色荧光。 C7位导入-OH——荧光增 强 -OH醚化后——荧光减弱