中药化学成分的结构研究.ppt

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1、中药有效成分化学结构的研究方法中药有效成分化学结构的研究方法一、中药有效成分的理化鉴定一、中药有效成分的理化鉴定1.1.物理常数的测定物理常数的测定 物理常数的测定包括熔点、沸点、比旋度、折光率和比重等的测定。固体纯物质的熔点，其熔距应在0.51.0的范围内，如熔距过大，则可能存在杂质，应进一步精制或另用不同的溶剂进行重结晶，直至熔点恒定为止。液体物质可测定其沸点。液体纯物质应有恒定的沸点，除高沸点物质外，其沸程不应超过5的范围。此外，液体纯物质还应有恒定的折光率及比重。比旋度也是物质的一种物理常数。中药的有效成分多为光学活性物质，故无论是已知还是未知物，在鉴定化学结构时皆应测其比旋度。2.2

2、.分子式的确定分子式的确定 常用质谱法，高分辨质谱（HR-MS）3.3.化合物的结构骨架与官能团的确定化合物的结构骨架与官能团的确定 一般首先决定化合物的不饱和度，准确计算出结构中可能含有的双键数或环数。用化学法推定分子结构骨架二、四大光谱在结构测定中的应用二、四大光谱在结构测定中的应用紫外 可见光谱（UV-VIS）紫外 可见光谱（UV-VIS）共轭体系特征分子中电子跃迁（从基态至激发态）。其中，n-*、-*跃迁可因吸收紫外光及可见光所引起，吸收光谱将出现在光的紫外区和可见区（200700nm）。200nm 400 700nm 紫外区（UV）可见区（VIS）应用：应用：推断化合物的骨架类型 共

3、轭系统取代基团的推断 如：加入诊断试剂推断黄酮的取代模式（类型、数目、排列方式）用于含量测定（以最大吸收波长作为检测波长进行含量测定）红外光谱红外光谱（IR）分子中价键的伸缩及弯曲振动所引起的吸收而测得的吸收图谱，称为红外光谱。4000 3600 3000 1600 1000 625cm-1特征频率区 指纹区 特征官能团的鉴别 化合物真伪的鉴别 羟基（酚羟基、醇羟基）36003200 cm-1 游离羟基 3600 cm-1 氢键缔合羟基 34003200 cm-1 羰基 16001800 cm-1酮 1710 cm-1酯 17101735 cm-1芳环 1600、1580、1500cm-1 有

4、23个峰 双键 16201680 cm-1 两个化合物完全相同的条件 1、特征区完全吻合 2、指纹区也需完全一致 红外光谱红外光谱（IR）红外光谱对结构的鉴定，主红外光谱对结构的鉴定，主要用于功能团的确认和芳环要用于功能团的确认和芳环取代类型的判断。取代类型的判断。1H-NMR（核磁共振氢谱）（核磁共振氢谱）信息参数：信息参数：化学位移（化学位移（）、峰面积、峰裂分）、峰面积、峰裂分（s、d、t、q、m）及偶合常数（）及偶合常数（）（1）化学位移）化学位移（C）020ppm 与与1H核所处的化学环境（核所处的化学环境（1H核周围的电子云核周围的电子云密度）有关密度）有关 电子云密度大，处于高场

5、，电子云密度大，处于高场，值小值小 电子云密度小，处于低场，电子云密度小，处于低场，值大值大0.9-C-CH3 1.8-C=C-CH32.1-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 常见结构的化学位移大致范围常见结构的化学位移大致范围(ppm)推断化合物的结构（含1H核基团的结构）（二）峰面积（二）峰面积:磁等同质子的数目磁等同质子的数目 用积分曲线面积（高度）表用积分曲线面积（高度）表示示磁不等同两个或两组1H核在一定距离内相互自旋偶合干扰，发生的分裂所表现出的不同裂分 符合 n+1 规律(n

6、=干扰核数目)用偶合常数（J）表示 峰裂分的数目 峰裂分的距离 不同系统偶合常数(J Hz)大小s 单峰 d 双峰 t 三重峰 q 四重峰 m 多重峰 1H-NMR核磁核磁共振辅助技术共振辅助技术（1）重氢）重氢(D2O)交换交换 推断活泼质子（羟基）推断活泼质子（羟基）的存在与否。的存在与否。（2）核增益效应（）核增益效应（NOE）：指在核磁共振中选择）：指在核磁共振中选择性照射一种质子使其饱和，则与该质子在立体空间性照射一种质子使其饱和，则与该质子在立体空间位置上接近的另一或数个质子信号强度增高的现象。位置上接近的另一或数个质子信号强度增高的现象。（范例见（范例见P31）13C-NMR（核

7、磁共振碳谱核磁共振碳谱）信息参数：信息参数：化学位移（化学位移（C）碳谱的化学位移的定义及表达方式与氢谱碳谱的化学位移的定义及表达方式与氢谱一致，所用内标也一样，但是化学位移的一致，所用内标也一样，但是化学位移的幅度较宽，约幅度较宽，约200个化学位移单位，故信个化学位移单位，故信号之间很少重叠，识别起来比较容易。号之间很少重叠，识别起来比较容易。不同不同 13C 核核C大小与大小与13C 核所处的化学环境（周围电子核所处的化学环境（周围电子云密度）有关云密度）有关 用于13C 核类型的推断(C ppm)150220(c=o)200 150 100 50 0 c=c Ar 5080(c-o)饱

8、和碳原子（060）主要结构主要结构13C 核核C的大致范围的大致范围化学位移：大致范围（化学位移：大致范围（C）0200ppm质谱质谱（MS）:1确定分子量（高分辨质谱 可将分子量精确到小数点后三位）,计算分子式。2与标准图谱比较用于化合物的鉴别（相同条件下，其裂解是符合一定规律的）。3依据裂解特征及碎片离子，推定或复核未知化合物分子的部分结构。电子轰击质谱（电子轰击质谱（EI-MS）但对于热敏成分及难于气化的成分但对于热敏成分及难于气化的成分（醇、糖苷、部分羧酸等）（醇、糖苷、部分羧酸等）大分子物质（多糖、肽类）难以气化大分子物质（多糖、肽类）难以气化 测不到分子离子峰测不到分子离子峰亦无法

9、测得分子量亦无法测得分子量 对热不稳定性的化合物对热不稳定性的化合物乙酰化乙酰化或或三甲三甲基硅烷化基硅烷化（TMS化）制成化）制成热稳定性好热稳定性好的的挥发性衍生物挥发性衍生物进行测定进行测定 (2)化学电离质谱 CI-MS(3)场致电离 FI-MS(3)场解析质谱 FD-MS(4)快原子轰击质谱 FAB-MS(5)电喷雾电离质谱 ESI-MS电离新方法（样品不必加热电离新方法（样品不必加热气化而直接电离）气化而直接电离）第第1节节 苷类的结构研究苷类的结构研究苷类结构研究的一般程序：苷类结构研究的一般程序：1.物理常数的测定。物理常数的测定。Mp.等。等。2.分子式的测定分子式的测定质谱

10、分析法（广泛采用）质谱分析法（广泛采用）电子轰击质谱（EI-MS）：不易获得分子离子峰（极性大）化学电离质谱（CI-MS）场解吸质谱（FD-MS）：常用快原子轰击质谱（FAB-MS）：常用高分辨快原子轰击质谱（HR-FAB-MS）：能直接测出分子式 3.组成苷的苷元、糖的鉴定组成苷的苷元、糖的鉴定（1）苷元的结构鉴定（见各章节）苷元的结构鉴定（见各章节）（2）糖的种类鉴定）糖的种类鉴定纸色谱（PC）：分配原理，BAW系统，与对照品共色谱鉴定薄层色谱（TLC）：硅胶（硼酸溶液或无机盐溶液制-增加上样量）气相色谱（GLC）：水解、制备TMS衍生物（具挥发性），用对照品tR鉴定NMR光谱：苷中各糖的

11、不同质子的、J 与标准糖数据进行比较鉴定 苷中各糖的不同碳原子的 与标准糖数据进行比较鉴定（3）糖的数目的测定）糖的数目的测定 光密度扫描法光密度扫描法测定各糖斑点含量，计算各糖分子比，推算组成苷的糖的数目质谱法质谱法测定苷及苷元的分子离子峰（分子量），计算其差值，求出糖的数目 1H-NMR谱谱:端基质子的信号（大-处于低场）数目或者 全乙酰化或全甲基化物乙酰氧基、甲氧基信号（、J）的数目 13C-NMR谱谱:端基碳原子信号（90112ppm）的数 目或者苷分子总碳信号数目减去苷元的碳信号数目,推算糖的数目 4.苷元与糖、糖与糖之间连接位置的测定苷元与糖、糖与糖之间连接位置的测定（1）苷元与糖

12、之间连接位置的测定）苷元与糖之间连接位置的测定 13C-NMR谱法：利用苷化位移规律，将苷与苷元的碳谱相比较即可鉴别醇羟基苷化，苷元-碳向低场位移（+410ppm），-碳向高场位移（-0.9-4.6ppm）酚羟基苷化，苷元-碳向高场位移，-碳向低场位移化学方法:将苷的全甲基化物进行甲醇解，鉴定（与对照品共色谱）未全甲醚化的单糖，游离羟基所在位置即糖与糖之间的连接位置。（2）糖与糖之间连接位置的测定）糖与糖之间连接位置的测定13C-NMR谱法：利用苷化位移规律，将苷与相应单糖的碳谱数据相比较即可鉴别。糖与糖相连，内端糖连接糖的碳原子移向低场（47 ppm）相邻碳原子移向高场（-1-4 ppm）5

13、.苷中糖与糖之间连接苷中糖与糖之间连接顺序顺序的确定的确定 苷 缓和酸水解缓和酸水解酶解酶解 乙酰解乙酰解 全甲基化甲醇解全甲基化甲醇解 部分苷键断裂的裂解产物 分 析推 断 波谱分析法波谱分析法 质谱（MS）法：主要利用质谱中归属于有关糖基的碎片离子峰或各种分子离子脱糖基的碎片离子峰，可对糖的连接顺序作出判断。EI-MS：(需作成全甲基化、乙酰化或三甲基硅醚化物)常见各单糖及双糖的全乙酰化物、TMS衍生物 碎片离子峰见书。FD-MS 或FAB-MS：常出现各种脱去不同程度糖基的 碎片离子峰。6.苷键构型的确定苷键构型的确定（1）利用酶水解法）利用酶水解法(酶的专属性酶的专属性)（2）利用开勒

14、（）利用开勒（Klyne）经验公式进行计算）经验公式进行计算MD =M D苷-M D苷元与各糖的一对甲苷（-、-）的分子比旋度相比较，与-甲苷接近，则该苷键构型为-构型 与-甲苷接近，则该苷键构型为-构型1H-NMR利用端基质子偶合常数的大小判断苷键构型利用端基质子偶合常数的大小判断苷键构型依据依据相邻碳原子上质子偶合常数的大小与二者之间的立体夹角有关 H-2为键的糖（葡萄糖、木糖、半乳糖）H-2为e键的糖（鼠李糖、甘露糖）-苷键 -苷键 -苷键 -苷键J12=23.5Hz J12=69Hz J12=2 Hz J122 Hz(Jae、60O)（Jaa、180）（Jee、60）（Jae、60O）

15、J12不相等 J12相等 意义 可以用于构型的判断 不能用于构型的判断（3）利用核磁共振（利用核磁共振（NMR）确定苷键构型）确定苷键构型-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学位移判断苷键构型，除D-甘露糖、L-鼠李糖外，绝大多数单糖甲苷，其-型与-型的化学位移相差4ppm。如表3-5 利用端基碳原子与端基质子的偶合常数判断苷键构型 -甲苷 JC1-H1170Hz -甲苷 JC1-H1160Hz 10ppm13C-NMR谱：谱：例

16、题：例题：确定苷键构型的方法为（确定苷键构型的方法为（）A利用利用Klyne经验公式计算经验公式计算 B1H-NMR中，端基氢偶合常数中，端基氢偶合常数J=68Hz为为-构型，构型，J=34Hz为为-构型。构型。C1H-NMR中，端基氢偶合常数中，端基氢偶合常数J=68Hz为为-构型，构型，J=34Hz为为-构型。构型。D13C-NMR中，端基碳与氢偶合常数中，端基碳与氢偶合常数J=160Hz为为-构型，构型，J=170Hz为为-构型。构型。E13C-NMR中，端基碳与氢偶合常数中，端基碳与氢偶合常数J=160Hz为为-构型，构型，J=170Hz为为-构型。构型。一、化学方法（辅助手段）二、波

17、谱技术：包括UV、IR、NMR、MS等四大光谱技术。目前已成为醌类化合物结构研究主要技术手段。尤其在样品量比较少的情况下，波谱技术为首选方法。特别是核磁共振技术、质谱技术。第第2节节 醌类化合物的结构研究醌类化合物的结构研究一化学方法一化学方法1锌粉干馏：母核推断2氧化反应：取代基推断3衍生物制备：甲基化物、乙酰化物 羟基蒽醌（-OH、-OH、醇OH、羧基）羟基数目、位置羟基数目、位置 *甲基化试剂的选择性反应 *（乙酰化试剂）推断 元素分析或波谱分析（NMR）甲基化产物 确定甲氧基数目（乙酰化产物）（确 定乙酰基数目）1、紫外可见（UV）光谱：共轭特征2、红外光谱（IR）:官能团特征3、核磁

18、共振（13C谱）:分子骨架 （1H谱）:基团特征4、质谱（MS）：分子量（M+.）二二 波谱分析波谱分析 苯苯 醌醌240nm 强峰 285nm 中强峰400nm 弱峰（苯甲酰基）245nm 251nm335nm 萘醌萘醌(醌样结构)257nm （1）醌类化合物的）醌类化合物的紫外光谱紫外光谱特征特征苯甲酰基：252nm 325nm 醌式结构：272nm 405nm蒽醌母核的紫外光谱：蒽醌母核的紫外光谱：羟基蒽醌：羟基蒽醌：峰 位 与结构的关系 230nm左右 与总-OHOH数目有关 240260nm（苯）262295nm（醌）与-OH有关，lg 4.1 示有-OH，伴随峰红移 305389n

19、m（苯）400nm以上（醌）与-OH数目有关，数目 越多，红移越大 第一峰与羟基数目的关系：第一峰与羟基数目的关系：第五峰与结构的关系：第五峰与结构的关系：羰羰基基 苯苯环环 羟羟基基（167516751653 cm-1 1653 cm-1）(1600(16001480 cm-1)(36001480 cm-1)(36003130 cm-1)3130 cm-1)羟基蒽醌羟基蒽醌 羰基与羟基羰基与羟基(-OH)缔合缔合的影响的影响 羟基蒽醌红外光谱（羟基蒽醌红外光谱（IR）特征：）特征：（2）红外光谱（）红外光谱（IR）缔和羟基缔和羟基 缔和羰基缔和羰基 游离羟基游离羟基 游离羰基游离羰基 吸收峰

20、向低波数位移 游离羰基（高波数）游离羟基（-OH）（36003150cm-1）缔合羰基（低波数）缔合羟基（-OH）（3150cm-1以下）羰基峰的数目、位置与-羟基的数目及位置有关-羟基数目及位置对羰基频率的影响：羟基数目及位置对羰基频率的影响：3.核磁共振氢谱核磁共振氢谱(1H-NMR谱谱)(1)醌环上质子醌环上质子 醌环质子（2、3、5、6）672（）芳环质子芳环质子 8.06(-H,5、8)7.73(-H,6、7)醌环质子醌环质子6.95()(2)芳环上质子芳环上质子萘萘醌醌苯苯醌醌蒽醌芳环上质子：蒽醌芳环上质子：-H（1、4、5、8）8.07-H（2、3、6、7）7.67 蒽醌蒽醌(3

21、)取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响 甲基质子甲基质子 2.12.9（或宽）（或宽）（供电基，供电基，邻芳氢邻芳氢-0.15）（大黄素大黄素）-OH质子1112 邻、对芳氢邻、对芳氢-0.45-酚羟基质子（）酚羟基质子（）11邻、对芳氢邻、对芳氢-0.45 取代基质子取代基质子及对芳环质子的影响及对芳环质子的影响:羟甲基：羟甲基：-CH2-质子质子 4.6(sd)-OH 质子质子4.06.0 （供电基，（供电基，邻芳氢邻芳氢-0.45）（芦荟大黄素芦荟大黄素）甲氧基质子甲氧基质子甲氧基质子甲氧基质子4.04.04.54.5（）（）（）（）（供电基，（供

22、电基，（供电基，（供电基，邻、对芳氢邻、对芳氢邻、对芳氢邻、对芳氢-0.45-0.45）取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响:（大黄素甲醚大黄素甲醚大黄素甲醚大黄素甲醚 ）取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响取代基质子的化学位移及对芳环质子的影响:羧基羧基羧基羧基-COOH-COOH质子质子质子质子1111以下以下以下以下(吸电基，吸电基，吸电基，吸电基，邻芳氢邻芳氢邻芳氢邻芳氢+0.8+0.8）（大黄酸大黄酸大黄酸大黄酸 ）取代基取代基类类型型质质子子类类型型化学位移化学位移取代基取代基性性质质对对芳芳环质环质子的影响子的影响酚-OH-OH质子-OH

23、质子1112 160ppm)C-7 (C-OH,s.160ppm)，受羰基吸电共轭的影响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)，受羰基吸电共轭的影响 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谱特征：谱特征：（2）出现一系列失去CO的碎片离子峰，最主 要碎片离子峰是M-CO+峰。（3）具有甲氧基取代的香豆素经常出现失去 甲基（-CH3

24、）的碎片离子峰。4质谱（MS）特征（1）大多具有很强的分子离子峰M+，简单 香豆素和呋喃香豆素的分子离子峰经常 是基峰。花椒毒内酯质谱裂解途径一一.紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用紫外可见光谱在黄酮类化合物结构测定中的应用 一般鉴定程序：一般鉴定程序：1、先测定在甲醇中的光谱。2、再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱。3、如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其衍生物的紫外光谱。4、将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获得有关结构信息。第第4节节 黄酮类化合物的结构研究黄酮类化合物的结构研究 黄酮（醇）：带 II、带I均强母核光谱特征 二氢黄酮类、异黄酮类：带

25、II强、带I弱 母核的推断母核的推断 （甲醇）查耳酮、橙酮：带 II弱、带I强 取代基：OH等，为助色团 依依红红移移规规律推断取代基律推断取代基团团 甲醇钠：强碱，所有酚羟基解离 醋酸钠：碱性弱，酸性强的酚羟基解离 加入诊断试剂 醋酸钠/硼酸：邻二酚羟基络和 相应吸收峰红移 三氯化铝：3-OH，4-羰基 5-OH，4-羰基 络和 邻二酚羟基1.黄黄酮类酮类化合物在甲醇中紫外光化合物在甲醇中紫外光谱谱特征特征 苯甲苯甲酰酰系系统统 桂皮桂皮酰酰系系统统（带带II 220280nm）（带带I 300400nm）黄黄酮类酮类化合物化合物结结构中的交叉共构中的交叉共轭轭体系体系 二氢黄酮（醇）异黄酮

26、（二氢）（由（由B环产环产生的桂皮生的桂皮酰酰系系统统不存在，不存在，带带I弱，弱，带带II强强）黄黄酮类酮类化合物在甲醇中紫外光化合物在甲醇中紫外光谱谱特征特征黄黄酮类酮类化合物母核化合物母核UV吸收特征吸收特征 母核类型母核类型 带带II（nm）带带I（nm）备注备注黄黄酮酮 250280（强强）304350（强强）典型的交叉共典型的交叉共轭轭系系统统黄黄酮酮醇（醇（3-OH游离）游离）250280（强强）358385（强强）3-OH供供电电共共轭轭，带带1红红移移黄黄酮酮醇（醇（3-OH取代）取代）250280（强强）328357（强强）3-OH供供电电减弱，使黄减弱，使黄酮酮 异黄酮异

27、黄酮 245278（强）（强）(sh)桂皮酰系统破坏桂皮酰系统破坏 二氢黄酮（醇）二氢黄酮（醇）270295（强）（强）(sh)查耳酮查耳酮 220270（弱）（弱）340390（强）（强）橙酮橙酮 230270（弱）（弱）370430（强）（强）花青素（苷）花青素（苷）270280 465560（可见区）（可见区）（2）取代基团对共轭吸收的影响）取代基团对共轭吸收的影响黄酮类核中引入-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相应的吸收峰红移。一般，A环引入 OH，带II红移，B环引入 OH带I红移。羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引起相应的吸收峰紫移。3-OH甲基化或苷化，带I

28、紫移，5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I、带II均紫移515nm，4-OH甲基化，带I紫移310nm。羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。黄黄酮酮、黄、黄酮酮醇加入醇加入诊诊断断试剂试剂后吸收峰（后吸收峰（带带I、带带II）的位移）的位移规规律律诊诊断断试剂试剂 位移位移规规律律 归归 属属 NaOMe 带I红移4060nm，强度不降 示有4-OH 带I红移5060 nm，强度下降 示有3-OH、但无4-OHNaOAc 带II红移520nm 示有7-OH2.加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义加入诊断试剂后引起的位

29、移及其在结构测定中的意义 NaOAc/H3BO3 带I红移1230nm 示B环有邻二酚羟基 带II红移510nm 示A环有邻二酚羟基 （不包括5，6-邻二酚羟基）诊断试剂 位移规律 归 属AlCl3 及及AlCl3/HCl AlCl3/HCl谱图谱图=AlCl3谱图谱图 示无邻二酚羟基示无邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图谱图 AlCl3谱图谱图 示可能有邻二酚羟基示可能有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱较谱较AlCl3谱谱 带带I紫移紫移3040 nm 示示B环有邻二酚羟基环有邻二酚羟基 若紫移若紫移20nm 示示B环有邻三酚羟基环有邻三酚羟基 带带I紫移紫移5065 nm 示示A、B环均可

30、能有邻二酚羟基环均可能有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图谱图=MeOH谱图谱图 示无示无3-及及5-OH AlCl3/HCl谱图谱图 MeOH谱图谱图 示可能有示可能有3-及及/或或5-OH 带带I红移红移3555 nm 示只有示只有5-OH 无无3-OH 仅红移仅红移1720 nm 示除示除5-OH外，尚有外，尚有6-含氧取代含氧取代 红移红移5060nm 示可能同时有示可能同时有3-OH及及5-OH 异黄异黄酮酮、二、二氢氢黄黄酮酮（醇）的吸收峰（醇）的吸收峰（带带II）位移）位移规规律律NaOAc 异黄酮 带带II红移620nm 示有7-OH 二氢黄酮（醇）带带II红移3437nm 示

31、有5，7-二OH 带带II红移5158nm 示有7-二OHAlCl3/HCl AlCl3/HCl谱图谱图与甲醇中的与甲醇中的谱图谱图比比较较 异黄异黄酮酮 带带II红红移移1014nm 示有示有5-OH 二二氢氢黄黄酮酮（醇）（醇）带带II红红移移2026nm 示有示有5-OH 诊断试剂 位移规律 归 属查查耳耳酮酮、橙、橙酮酮的吸收峰（的吸收峰（带带I）位移）位移规规律律 NaOMe 查耳酮 带带I红移60100nm，强度增加 示有4-OH 带带I红移60100nm，强度不增加 示有2-或4-OH 橙酮 带带I红移7095nm，示有或6-OH AlCl3 及AlCl3/HCl 查耳酮、橙酮（

32、AlCl3较 AlCl3/HCl谱图）带带I 红移4070nm 示有B-环邻二酚羟基 查耳酮（AlCl3/HCl谱图较MeOH谱图）带带I 红移4060nm 示有2-OH诊断试剂 位移规律 归 属 二二1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用谱在黄酮结构研究中的应用测定溶剂：CCl4-样品需制备成三甲基硅醚化衍生物，不能显示羟基质子特征，目前已基本不被采用。DMSO-d6-样品（苷、苷元）不需制备成衍生物，可以显示各酚羟基质子特征。A 环质环质子子 B环质环质子子 C环质环质子子 糖上糖上质质子子 取代基取代基团质团质子子 芳芳环质环质子子 芳芳环质环质子子 与与类类型有关型有关 端基端基质质子子

33、 -OH、-CH3、其它其它质质子子 -OCH3、-OCOCH3 黄酮类化合物各质子的信号特征（黄酮类化合物各质子的信号特征（、峰形状、峰形状、J、峰面积）、峰面积）66 8ppm 8ppm，B-HB-H位于位于较较低低场场5-H5-H最大最大8.0 ppm8.0 ppm（羰羰基去屏蔽）基去屏蔽）A-HA-H 5.7 5.77.9 7.9 5-OH 12.40 B-H 6.56.57.9 7.9 7-OH 10.93 1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用谱在黄酮结构研究中的应用J邻邻 6 9Hz 3-OH 9.709.70J间间 2 3 Hz 4-OH(10.01)(10.01)J对对 0 1

34、 Hz（不（不计计）3-OH(9.42)(9.42)峰形状及峰形状及J与取代有关与取代有关 -OCH33.5 3.5 4.10(3H s)4.10(3H s)6-CH32.042.042.27(3H s)2.27(3H s)8-CH32.142.142.45(3H s)2.45(3H s)A-环环 B-环环 -OCOCH3(羟羟基乙基乙酰酰化化)5，7-二二OH 4-氧取代氧取代 糖上糖上1.651.652.10(3H s)2.10(3H s)7-OH取代取代 3，4-氧取代氧取代 苷元苷元2.302.302.50(3H s)2.50(3H s)3，4，55-氧取代氧取代 gluglu H-1

35、 位于低位于低场场 较较大大4.84.85.70ppm 5.70ppm 依依、峰形（、峰形（d、dd）、）、J 苷元苷元-3-O-glu 5.805.80左右（左右（1H.d.1H.d.）J J与构型有关与构型有关Jaa=6Jaa=69Hz9Hz，Jae=2Jae=23 3A、B-环环取代方式推断取代方式推断 苷元苷元-5、7、4-O-glu 5.0左右左右 rha C-CH3 0.8 0.8 1.20(d/m)1.20(d/m)黄酮黄酮 H-3 6.306.30（1H，s）黄酮醇黄酮醇 C-环无质子环无质子异异黄黄酮酮 H-2 7.6 7.6 7.807.80（1H，s）受受1-氧氧原原子子

36、和和4-羰羰基吸电影基吸电影 响响,较大较大二二氢氢黄黄酮酮 H-2 中中心心5.2(1H,dd.Jaa 5.2(1H,dd.Jaa=11.0Hz,=11.0Hz,Jae Jae=5.0Hz)5.0Hz)两个两个H-3 H-3 中心中心2.8 (1H,dd.J2.8 (1H,dd.J偕偕 =17.0Hz,17.0Hz,Jaa=11.0Hz)Jaa=11.0Hz)(1H,dd.J (1H,dd.J偕偕 =17.0Hz,Jae=5.0Hz)17.0Hz,Jae=5.0Hz)二氢黄酮醇二氢黄酮醇 H-2 4.84.85.0.0（1H，d.Jaa=11.0Hz）H-3 4.14.1 4.3.3（1H，

37、d.Jaa=11.0Hz）查耳酮查耳酮 H-a 6.7 a 6.7 7.40(1H,d.J 7.40(1H,d.J反反=17.0Hz)=17.0Hz)H-7.0 7.0 7.70(1H,d.J 7.70(1H,d.J反反=17.0Hz)=17.0Hz)橙酮橙酮 =CH 6.5 6.5 6.70.70（1H，s）取代基取代基团团 1H-NMR谱在黄酮结构研究中的应用谱在黄酮结构研究中的应用三三13C-NMR谱在黄酮类化合物结构研究中的应用谱在黄酮类化合物结构研究中的应用 推断黄推断黄酮类酮类化合物的骨架化合物的骨架类类型型（一）黄酮类化合物骨架类型的判断（一）黄酮类化合物骨架类型的判断 利用13

38、C-NMR谱中黄酮类化合物的中央三个碳核信号的位置以及它们在偏共振去偶谱中的裂分情况 13C-NMR谱谱中黄中黄酮类酮类化合物化合物结结构中的中央三碳核的信号特征构中的中央三碳核的信号特征 C=O C-2（或（或C-）C-3（或（或C-a a）归归属属 174.5184.0(s)160.5163.2(s)104.7111.8(d)黄黄酮类酮类 147.9(s)136.0(s)黄黄酮酮醇醇类类 149.8155.4(d)122.3125.9(s)异黄异黄酮类酮类 182.5182.7(s)146.1147.7(s)111.6111.9(d)橙橙酮类酮类 (=CH-)188.0197.0(s)13

39、6.9145.4(d)116.6128.1(d)查查耳耳酮类酮类 75.080.3(d)42.844.6(t)二二氢氢黄黄酮类酮类 82.7(d)71.2(d)二二氢氢黄黄酮酮醇醇类类（二）黄（二）黄酮类酮类化合物取代化合物取代图图式的确定式的确定 利用黄酮类化合物中芳香碳原子 （A-环碳原子、B-环碳原子）的信号特征 确定取代基的取代图式黄黄酮酮母核母核13C-NMR信号信号归归属属推断取代基（推断取代基（X）的）的连连接位置接位置 依取代基的位移效依取代基的位移效应规应规律律(B-环环)X Zi Zo Zm Zp -OH +26.0 -12.8 +1.6 -7.1 -OCH3 +31.4

40、-14.4 +1.0 -7.8确定确定5，7-二二OH取代黄取代黄酮图酮图式式 依依5，7-二二OH黄黄酮酮中的中的C6和和C8信号特征信号特征 90100ppm范范围围内内 C6 C8 确定糖与苷元的确定糖与苷元的连连接位置接位置 依苷化位移依苷化位移规规律律苷元（酚苷元（酚羟羟基）：基）：a a-C移向高移向高场场，降低降低 邻邻、对对位位-C-C移向低移向低场场，增大增大 糖（酚苷）：糖（酚苷）：端基碳原子端基碳原子+4.0 6.0ppm四四MS在黄酮类化合物结构研究中的应用在黄酮类化合物结构研究中的应用黄黄酮类酮类化合物化合物MS特征特征 测测定分子量（定分子量（M+）取代基取代基团团

41、推断（碎片离子峰）推断（碎片离子峰）苷元（极性小）苷元（极性小）苷（极性大、苷（极性大、难难气化、与气化、与热热不不稳稳定）定）EI-MS（以前）：苷看不到，（以前）：苷看不到，须须制制备备成衍生物成衍生物 方能方能测测得很弱的分子离子峰得很弱的分子离子峰 FD-MS、FAB-MS、ESI-MS（目前）：（目前）：可可测测得分子离子峰或准分子离子峰得分子离子峰或准分子离子峰 M+1、M+23等。等。可以测的分子离子可以测的分子离子峰，且常为基峰峰，且常为基峰EI-MS裂解裂解规规律律1分子离子峰分子离子峰为为基峰基峰 用于用于测测定分子量。定分子量。2主要碎片离子峰为裂解途径主要碎片离子峰为裂

42、解途径I 和裂解途径和裂解途径II。黄酮类化合物结构黄酮类化合物结构MS裂解途径裂解途径I I（RDARDA裂解）：裂解）：裂解途径裂解途径II：通常，上述两种基本裂解途径是相互通常，上述两种基本裂解途径是相互竞竞争、相互争、相互制制约约的。并且，途径的。并且，途径I裂解裂解产产生的碎片离子丰度大致生的碎片离子丰度大致与途径与途径II裂解裂解产产生的碎片离子的丰度互成反比。生的碎片离子的丰度互成反比。黄酮类化合物结构黄酮类化合物结构MS .两种途径裂解得到的碎片离子两种途径裂解得到的碎片离子A1、B1、B2等，保留等，保留着着A-环环、B-环环的基本骨架，且碎片的基本骨架，且碎片A1与相与相应应的的B1碎片的碎片的质质荷比之和等于分子离子的荷比之和等于分子离子的质质荷比。荷比。母核推断母核推断A、B-环环取代情况确定取代情况确定 3.其他碎片离子峰其他碎片离子峰还还有有M-H+、M-CO+、M-CH3+（含甲氧基）、含甲氧基）、A1+H、A1-CO、B2-CO等碎片离子。等碎片离子。+黄酮类基本裂解途径黄酮类基本裂解途径(以途径以途径-I为主）为主）途径途径I+H转移转移途径途径II途径途径I黄酮醇类基本裂解途径（以途径黄酮醇类基本裂解途径（以途径-II为主为主）途径途径IH转移转移途径途径-II