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1、第六章第六章 黄酮类化合物黄酮类化合物黄酮的含义：黄酮的含义：o1经典含义是指以二苯基色原酮衍生的一类化合物的总称，由于该类化合物大多呈淡黄色或黄色，且分子中多具酮基，因此称为黄酮。o2现代含义是泛指二个苯环（A环和B环）通过三个碳原子相互连接而成的一系列化合物的总称，即具有C6-C3-C6结构的一类化合物的总称。第一节：结构和分类第一节：结构和分类C6-C3-C6结构（黄酮）结构（黄酮）依：三碳链的氧化程度 三碳链是否构成环 3-位羟基取代与否 B-环连接位置(2、3-位)n黄酮黄酮n 二氢黄酮二氢黄酮n黄酮醇黄酮醇 芹菜素（5，7，4-三OH黄酮）木犀草素（5，7，3，4-四OH黄酮）黄芩
2、素(5，6，7-三OH黄酮)橙皮苷（5，7，3-三OH，4-OCH3二氢黄酮）甘草苷（甘草素-7-O-glu苷）甘草素（7，4 二OH二氢黄酮）山柰酚（5，7，4-三OH黄酮醇）槲皮素（5，7，3，4-四OH黄酮醇）杨梅素（5，7，3，4，5-五OH黄酮醇）大豆素（大豆素（7，4-二二OHOH异黄酮异黄酮）大豆苷（大豆素大豆苷（大豆素-7-O-glc苷）苷）葛根素（葛根素（7，4-二二OHOH，8-8-glc异黄酮异黄酮苷）苷）红花苷红花苷紫檀素紫檀素鱼藤酮鱼藤酮二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢槲皮素（二氢槲皮素（5，7，3，4-四四OH二氢黄酮醇）二氢黄酮醇）二氢二氢桑色素（桑色素（5，7，2，4-
3、四四OH二氢黄酮醇）二氢黄酮醇）异黄酮异黄酮二氢异黄酮二氢异黄酮查耳酮查耳酮n二氢查耳酮（二氢查耳酮（+）儿茶素）儿茶素n黄烷黄烷-3-醇醇 n黄烷黄烷-3，4-二醇二醇梨根苷梨根苷（+）儿茶素）儿茶素无色飞燕草素无色飞燕草素硫磺菊素（6，3，4-三OH橙酮）异芒果素花色素花色素飞燕草苷元讪酮（双苯吡酮讪酮（双苯吡酮)橙酮橙酮 木脂素黄酮（水飞蓟素）木脂素黄酮（水飞蓟素）高异黄酮高异黄酮第二节第二节 黄酮类化合物的理化性质黄酮类化合物的理化性质一性状一性状1：形态：形态：多为结晶性固体，少数为无定形粉末多为结晶性固体，少数为无定形粉末（苷）（苷）2：颜色：颜色：多为黄色多为黄色 交叉共轭体系（
4、电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）交叉共轭体系（电子转移、重排，共轭增强，产生颜色的基础）助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其助色团（给系统提供电子，使颜色加深，尤其7，4-位，辅助作用）位，辅助作用）有有 交交 叉叉 共共轭轭体体 系系 无无黄黄酮酮（灰黄（灰黄黄色）黄色）二二氢氢黄黄酮酮黄黄酮酮醇（灰黄醇（灰黄黄色）黄色）二二氢氢黄黄酮酮醇醇查查耳耳酮酮（黄（黄橙橙黄色）黄色）二二氢查氢查耳耳酮酮花色素花色素类类（颜颜色随色随pH而改而改变变）黄黄烷烷醇醇类类 异黄异黄酮酮（无或微黄色）（无或微黄色）红红色（色（pH 8.8.5）二旋光性：二旋光性：旋光性旋光性 取决于取决于
5、不对称碳原子的有无不对称碳原子的有无 有有 无无 所有黄酮苷（糖）所有黄酮苷（糖）游离黄酮游离黄酮 游离黄酮游离黄酮 黄酮黄酮 二氢黄酮二氢黄酮 黄酮醇黄酮醇 二氢黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮异黄酮 二氢异黄酮二氢异黄酮 查耳酮（二氢查耳酮（二氢 ）黄烷醇类黄烷醇类 橙酮橙酮 花色素类等花色素类等 （2-位）位）（2，3-位）位）（无）（无）三溶解性：符合苷的溶解性规律三溶解性：符合苷的溶解性规律 水 甲醇乙醇 乙酸乙酯 氯仿 乙醚 稀碱水 1.游离黄酮 -+（酚羟基)取决于 分子的立体结构 取代基团的性质、数目、连接位置 引入羟基，数目多，7、4-位，水溶度较大 羟基甲基化（-OCH3）,水溶度
6、降低R=H 平面型分子 非平面型分子 黄酮 二氢类（C-环半椅式结构）黄酮醇 异黄酮（羰基与B-环立体障碍）查耳酮 分子间排列不紧密，（交叉共轭）水分子易于进入 水溶度小 水溶度大 R=H 二氢黄酮R=OH 二氢黄酮醇水水 甲醇乙醇甲醇乙醇 乙酸乙酯乙酸乙酯 氯仿氯仿 乙醚乙醚 稀碱水稀碱水+-+黄酮类化合物溶解性（极性）规律黄酮类化合物溶解性（极性）规律:三糖苷 双糖苷 单糖苷 苷元3-O-糖苷 7-O-糖苷（平面性分子）花色素(平面性分子,离子型)非平面性分子 平面性分子2.黄酮苷黄酮苷(亲水性亲水性)四酸碱性四酸碱性1酸性酸性 酸 性 来源 影响 酚羟基（数目、位置）酸性规律：酸性规律：
7、7，4-OH酸性强于其他位置羟基的酸性（处于羰基对 位，羰基的共轭诱导）。5-OH酸性最弱（处于羰基邻位，形成分子内氢键）。酚羟基数目越多，酸性越强。7，4-OH 7或4-OH 其他位-OH 5-OHNaHCO3 +-Na2CO3 +-NaOH +应用 应用pH梯度法分离（游离黄酮）2.碱性：碱性：-吡喃吡喃酮环酮环1-氧原子氧原子 微弱碱性（孤微弱碱性（孤对电对电子，接受子，接受质质子）子）仅仅溶于溶于强强的、的、浓浓酸酸+水水 （浓浓硫酸）硫酸）烊烊 盐盐（呈色）（呈色）应应用用 初步初步鉴别鉴别黄黄酮酮母核母核类类型：黄型：黄酮酮、黄、黄酮酮醇醇 黄黄橙色，并有橙色，并有荧荧光光 二二氢
8、氢黄黄酮酮 橙橙红红（冷）、紫（冷）、紫红红（热热）查查耳耳酮酮 橙橙红红洋洋红红 异黄异黄酮酮（二（二氢氢）黄色黄色 橙橙酮酮 红红洋洋红红五显色反应五显色反应 1还原显色反应还原显色反应反反应类应类型型 鉴别鉴别特征特征 鉴别鉴别意意义义 备备注注 盐盐酸酸-镁镁粉粉 黄黄酮酮、二、二氢氢黄黄酮酮、红红紫紫红红 黄黄酮类酮类特征性特征性 假阳性假阳性 反反应应 黄黄酮酮醇、二醇、二氢氢黄黄酮酮醇醇 红红紫紫红红 鉴别鉴别反反应应 （花色素）（花色素）（最常用）（最常用）查查耳耳酮酮、橙、橙酮酮、（-）儿茶素儿茶素类类、异黄、异黄酮酮 （-）四四氢氢硼硼钠钠 二二氢氢黄黄酮酮、二、二氢氢黄黄
9、酮酮醇醇 红红紫紫红红 二二氢氢黄黄酮类酮类特有特有 还还原反原反应应 其它黄其它黄酮类酮类 （-）钠钠汞汞齐齐反反应应 黄黄酮酮、二、二氢氢黄黄酮酮 红红 异黄异黄酮酮、二、二氢氢异黄异黄酮酮 红红 黄黄酮酮醇醇类类 黄黄淡淡红红色色 二二氢氢黄黄酮酮醇醇类类 棕黄色棕黄色2.与金属盐类试剂络合反应与金属盐类试剂络合反应反反应类应类型型 鉴别鉴别特征及特征及鉴别鉴别意意义义 备备 注注 锆盐锆盐 枸橼酸枸橼酸 锆盐锆盐-枸橼酸枸橼酸 3-OH或或3，5-二二OH 黄色黄色 黄色不褪黄色不褪 PPC(ZrOCl2)5-OH 黄色褪去黄色褪去 示示 氨性氨性氯氯化化锶锶(SrCl2)邻邻二酚二酚
10、羟羟基基 绿绿、棕乃至黑色、棕乃至黑色 三三氯氯化化铁铁(FeCl3)酚酚羟羟基基 紫、紫、蓝蓝、绿绿三氯化铝三氯化铝 3-OH，4-C=O 黄色黄色（AlCl3）5-OH，4-C=O 鲜黄色荧光鲜黄色荧光 PPCTLC 邻二酚羟基邻二酚羟基 （4或或7，4黄酮醇，天蓝色荧光）黄酮醇，天蓝色荧光）示示3.硼酸硼酸显显色反色反应应 硼酸硼酸 5-羟羟基，基，4-羰羰基黄基黄酮酮 黄色，黄色，绿绿色色荧荧光（草酸液）光（草酸液）（H3BO3）6-羟羟基，基，4-羰羰基基查查耳耳酮酮 黄色，无黄色，无荧荧光（枸光（枸橼橼酸）酸）反反应类应类型型 鉴别鉴别特征及特征及鉴别鉴别意意义义 备备 注注黄黄酮
11、酮醇醇 黄色黄色 O 棕色棕色 稀稀氢氢氧化氧化钠钠 邻邻三酚三酚羟羟基黄基黄酮类酮类 暗暗绿绿蓝绿蓝绿色色纤维纤维状状 邻邻三酚三酚羟羟基基鉴别鉴别氨蒸气或碳酸氨蒸气或碳酸钠钠溶液溶液 颜颜色色变变化化 TLC、PPC4.碱性试剂反应碱性试剂反应氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 黄酮黄酮 黄黄 橙色橙色 查耳酮、橙酮查耳酮、橙酮 红红 紫红紫红 二氢黄酮二氢黄酮 黄黄橙色（冷）橙色（冷）深红深红 紫红（较长时间或加热）紫红（较长时间或加热）母核类型鉴别 五氯化锑五氯化锑(SdCl5)：查耳酮特征性显色反应查耳酮特征性显色反应(红或紫红色沉淀红或紫红色沉淀)黄酮、二氢黄酮、黄酮醇类呈橙色。黄酮、二氢黄
12、酮、黄酮醇类呈橙色。Gibbs反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝反应：酚羟基对位活泼质子的特征（蓝 或蓝绿色）或蓝绿色）5与五氯化锑反应与五氯化锑反应6其他显色反应其他显色反应第三第三节节 黄黄酮类酮类化合物的提取、分离化合物的提取、分离 一提取方法一提取方法 溶溶剂剂法法 溶溶剂剂法法 关关键键 溶溶剂剂的的选择选择 选择选择依据依据 黄黄酮类酮类成分的存在状成分的存在状态态（游离、苷）及溶解性（游离、苷）及溶解性 溶溶剂剂的溶解性能的溶解性能 提取方法（煎煮法、渗漉法、回流法等）的提取方法（煎煮法、渗漉法、回流法等）的选择选择 溶剂 提取原理 游离黄酮 黄酮苷 备 注 乙醇乙醇 溶解范溶解
13、范围围广广 +（甲醇）（甲醇）苷、苷元均可溶苷、苷元均可溶 （9095%）(60%）甲醇毒性大甲醇毒性大沸水沸水 多糖苷易于水多糖苷易于水 +成本低、安全成本低、安全,水溶性水溶性杂质杂质多多 碱性水或碱性水或 稀稀氢氢氧化氧化钠钠溶出能力溶出能力强强 碱性乙醇碱性乙醇 酚酚羟羟基的酸性基的酸性 +石灰水除石灰水除杂质杂质效果好效果好二二.分离方法分离方法（一）溶（一）溶剂剂萃取法萃取法 黄黄酮酮与与杂质杂质 分离依据：成分之分离依据：成分之间间 苷与苷元苷与苷元 之之间间的极性（分配系数的极性（分配系数K）差异）差异 苷元与苷元苷元与苷元 分离工分离工艺艺：原料的提取原料的提取浓缩浓缩液（水
14、溶液）液（水溶液）依次以石油依次以石油醚醚、乙、乙醚醚、乙酸乙、乙酸乙酯酯、水、水饱饱和正丁醇萃取和正丁醇萃取 石油石油醚醚液液 乙乙醚醚液液 乙酸乙乙酸乙酯酯 水水饱饱和正丁醇和正丁醇 母液母液（脂溶性（脂溶性杂质杂质）回收回收 回收回收 减减压压回收回收 （水溶性（水溶性杂质杂质)苷元苷元 单单糖苷糖苷 多糖苷多糖苷 （二）（二）pH梯度萃取法梯度萃取法 分离依据：游离黄分离依据：游离黄酮类酮类化合物的酸性差异（化合物的酸性差异（见见黄黄酮酮酸性酸性规规律）律）分离工分离工艺艺：总总游离黄游离黄酮酮的乙的乙醚醚液液 依次以依次以5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH、4%Na
15、OH萃取萃取 5%NaHCO3液液 5%Na2CO3液液 0.2%NaOH液液 4%NaOH液液 母液母液 酸化酸化 （脂溶性（脂溶性杂质杂质）7，4-OH黄黄酮酮 7或或4-OH黄黄酮酮 一般一般-OH黄黄酮酮 5-OH黄黄酮酮（三）柱色（三）柱色谱谱法法 吸附原理吸附原理 异黄异黄酮酮、二、二氢氢黄黄酮酮（醇）、（醇）、氯氯仿仿-甲醇不同比例甲醇不同比例（105，活化），活化）高度甲基化或乙高度甲基化或乙酰酰化黄化黄酮酮（醇）（醇）混合溶混合溶剂剂洗脱洗脱 （极性小）（极性小）分配原理分配原理 多多羟羟基黄基黄酮酮醇或黄醇或黄酮酮苷苷类类 氯氯仿仿-甲醇甲醇-水水 （加水失活或不活化）（加
16、水失活或不活化）（极性大）（极性大）（80：20：1）等比例）等比例1硅胶柱色谱硅胶柱色谱2聚酰胺色谱聚酰胺色谱 （1 1）原理：）原理：）原理：）原理：氢键吸附氢键吸附氢键吸附氢键吸附 吸附规律：与黄酮类化合物酚羟基的数目、位置及吸附规律：与黄酮类化合物酚羟基的数目、位置及吸附规律：与黄酮类化合物酚羟基的数目、位置及吸附规律：与黄酮类化合物酚羟基的数目、位置及介质（溶介质（溶介质（溶介质（溶 剂）等有关。剂）等有关。剂）等有关。剂）等有关。uu 酚羟基数目越多，吸附能力越强。酚羟基数目越多，吸附能力越强。酚羟基数目越多，吸附能力越强。酚羟基数目越多，吸附能力越强。uu 酚羟基数目相同的情况下
17、，酚羟基所处的位置有利于形成酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利于形成酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利于形成酚羟基数目相同的情况下，酚羟基所处的位置有利于形成 分子内氢键，吸附能力减弱。分子内氢键，吸附能力减弱。分子内氢键，吸附能力减弱。分子内氢键，吸附能力减弱。3-OH3-OH或或或或5-OH5-OH黄酮的吸附力小于其他位置黄酮的吸附力小于其他位置黄酮的吸附力小于其他位置黄酮的吸附力小于其他位置-OH-OH黄酮；黄酮；黄酮；黄酮；邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮邻二酚羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮邻二酚
18、羟基黄酮的吸附力弱于间位或对位酚羟基黄酮uu 分子内芳香化程度越高，吸附力越强。分子内芳香化程度越高，吸附力越强。分子内芳香化程度越高，吸附力越强。分子内芳香化程度越高，吸附力越强。查耳酮查耳酮查耳酮查耳酮 二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮二氢黄酮 黄酮醇黄酮醇黄酮醇黄酮醇 黄酮黄酮黄酮黄酮 二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢黄酮醇二氢黄酮醇 异黄酮异黄酮异黄酮异黄酮uu 与介质的关系：吸附力与介质的关系：吸附力与介质的关系：吸附力与介质的关系：吸附力 水（中）水（中）水（中）水（中）甲醇、乙醇（浓度由甲醇、乙醇（浓度由甲醇、乙醇（浓度由甲醇、乙醇（浓度由 低到高）低到高）低到高）低到高）碱性溶剂碱性溶剂碱性溶
19、剂碱性溶剂 洗脱洗脱规规律律：与吸附与吸附规规律正好相反，即吸附能力越律正好相反，即吸附能力越强强，越越难难洗脱（薄洗脱（薄层层Rf越小）越小）（2）“双重色双重色谱谱”原理原理主要用于解主要用于解释释黄黄酮酮苷与苷元聚苷与苷元聚酰酰胺色胺色谱现谱现象象 正相色正相色谱谱 反相色反相色谱谱聚聚酰酰胺：胺：极性固定相（极性极性固定相（极性酰酰胺基胺基团团）非极性固定相非极性固定相（非极性脂肪（非极性脂肪链链）洗脱洗脱剂剂：有机溶有机溶剂剂（氯氯仿仿-甲醇，极性小甲醇，极性小）含水溶含水溶剂剂（甲醇（甲醇-水，极性大）水，极性大）先洗脱：先洗脱：游离黄游离黄酮酮（苷元，极性小）（苷元，极性小）苷苷
20、（极性大）（柱色（极性大）（柱色谱谱分离）分离）Rf值值：苷元苷元 苷苷 苷元苷元 双糖苷双糖苷 单单糖苷糖苷 苷元苷元 1-OH 2-OH 3-OH 4-OH 5-OH黄黄酮酮 常用洗脱剂常用洗脱剂：碱水（碱水（0.1mol/L NH3.H2O）盐水（盐水（0.5mol/L NaCl）醇或醇水不同比例。醇或醇水不同比例。6高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLC）适用于各种黄酮适用于各种黄酮 类化合物的分离类化合物的分离 原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大）原理：反相柱色谱（黄酮类化合物极性大）固定相：固定相：ODS 流动相：水流动相：水-乙晴不同比例乙晴不同比例 第四节黄酮类化合物的检识
21、第四节黄酮类化合物的检识一理化检识一理化检识一理化检识一理化检识 1.1.颜色：多呈黄色颜色：多呈黄色颜色：多呈黄色颜色：多呈黄色 2.2.母核检识：盐酸母核检识：盐酸母核检识：盐酸母核检识：盐酸-镁粉反应镁粉反应镁粉反应镁粉反应-黄酮、黄酮醇、二氢黄黄酮、黄酮醇、二氢黄黄酮、黄酮醇、二氢黄黄酮、黄酮醇、二氢黄酮酮酮酮 二氢黄酮醇（二氢黄酮醇（二氢黄酮醇（二氢黄酮醇（+）四氢硼钠反应四氢硼钠反应四氢硼钠反应四氢硼钠反应-二氢黄酮（醇）类（二氢黄酮（醇）类（二氢黄酮（醇）类（二氢黄酮（醇）类（+）五氯化锑五氯化锑五氯化锑五氯化锑-查耳酮类（查耳酮类（查耳酮类（查耳酮类（+）3.3.取代基团检识：
22、锆盐取代基团检识：锆盐取代基团检识：锆盐取代基团检识：锆盐-枸橼酸反应枸橼酸反应枸橼酸反应枸橼酸反应-3-OH-3-OH（+）5-OH5-OH（-）黄酮鉴别黄酮鉴别黄酮鉴别黄酮鉴别 氨性氯化锶反应氨性氯化锶反应氨性氯化锶反应氨性氯化锶反应-邻二酚羟基（邻二酚羟基（邻二酚羟基（邻二酚羟基（+）二二二二.色谱检识色谱检识色谱检识色谱检识 （一）纸色谱（一）纸色谱（一）纸色谱（一）纸色谱（PPCPPC）原理：分配原理原理：分配原理原理：分配原理原理：分配原理 适用范围：游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别适用范围：游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别适用范围：游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别适用范围：
23、游离黄酮（苷元）及黄酮苷的分离鉴别 方法方法：双相色双相色谱谱 第第I向向 醇性展开醇性展开剂剂 第第II向向 水性展开水性展开剂剂（BAW、TBA、水、水饱饱和正丁醇）和正丁醇）（28%HAc、3%NaCl、1%HCl）正相色正相色谱谱 反相色反相色谱谱固定相（水）极性固定相（水）极性 流流动动相相 （*有有认为认为是吸附原理）？是吸附原理）？Rf规规律：极性小的化合物律：极性小的化合物Rf大大 极性大的化合物极性大的化合物Rf大大 苷元（苷元（0.7以上）以上）单单糖苷糖苷 双糖苷（双糖苷（0.7以下）以下）苷元中，平面型分子苷元中，平面型分子 非平面型分子非平面型分子 Rf规规律与左律与
24、左边边相反相反母核相同，母核相同，2 2-OH 3 3-OH 4 4-OH 5 5-OH黄黄酮酮 主要主要应应用：苷元的分离用：苷元的分离鉴别鉴别 黄黄酮酮苷及花色素苷及花色素类类的分离的分离鉴别鉴别 （二）薄层色谱（TLC）1硅胶薄层色谱 主要用于极性较小的黄酮类化 合物（黄酮苷元）的分离鉴别，其色谱行为可参 考硅胶柱色谱。2聚酰胺薄层色谱 可用于黄酮苷及游离黄酮的分离 鉴别，其色谱行为可参考聚酰胺柱色谱。3纤维素薄层色谱分配原理，其色谱行为可参考纸色谱。各种色谱的检识顺序：各种色谱的检识顺序：日光下观察多数黄酮有黄色斑点 紫外光下观察多数黄酮呈黄绿色荧光斑点 氨蒸气熏多数黄酮有颜色变化 喷
25、显色剂（2%AlCl3甲醇液）多数黄酮黄色变深，荧光 加强第五节第五节 黄酮类化合物的结构研究黄酮类化合物的结构研究一一一一.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一般鉴定程序一般鉴定程序：uu先测定在甲醇中的光谱先测定在甲醇中的光谱uu再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱再测定在加入各种诊断试剂后的紫外光谱uu如为苷类，则可水解或甲基化后再水解，并测定苷元或其如为苷类，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衍生物的紫外光
26、谱 将以上各种光谱数据（或光谱图）进行对比分析，即可获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得有关结构信息。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 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
27、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1 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（1）母核光谱特征）母核光谱特征：母核结构（交叉共轭系统）是产生紫外吸收的基础，其中:由苯甲酰系统的电子跃迁产生的吸收峰为带II 220280nm 由桂皮酰系统电子跃迁产生的吸收峰为带带I 300400 nm。不同母核的黄酮类化合物由于共轭系统（交叉共轭系统）的不同，由交叉共轭系统产生的带I或带II的峰位、峰形、吸收峰的强度也不相同，因此，据此可用于黄酮母核类型的判断。黄黄酮类酮类化合物母核化合物母核UV吸收特征吸
28、收特征母核类型 带II（nm）带带I（nm）备注黄酮 250280（强）304350（强）典型的交叉共轭系统黄酮醇（3-OH取代）328357（强）3-OH供电减弱，使黄酮黄酮醇（3-OH游离）358385（强）3-OH供电共轭，带1红移 二氢黄酮（醇）异黄酮（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）异黄酮 245278（强）(sh)桂皮酰系统破坏 二氢黄酮（醇）270295（强）(sh)查耳酮 220270（弱）340390（强）橙酮 230270（弱）370430（强）花青素（苷）270280 465560（可见区）（2）取代基团对共
29、轭吸收的影响uu黄酮类核中引入黄酮类核中引入黄酮类核中引入黄酮类核中引入-OH-OH（酚羟基）等供电基团，使共轭（酚羟基）等供电基团，使共轭（酚羟基）等供电基团，使共轭（酚羟基）等供电基团，使共轭程度增强，相程度增强，相程度增强，相程度增强，相 应的吸收峰红移。应的吸收峰红移。应的吸收峰红移。应的吸收峰红移。一般，一般，一般，一般，AA环引入环引入环引入环引入 OH OH，带，带，带，带IIII红移，红移，红移，红移，BB环引入环引入环引入环引入 OHOH带带带带I I红移。红移。红移。红移。uu羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引羟基甲基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引羟基甲
30、基化或苷化后，原酚羟基的供电能力下降，引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。起相应的吸收峰紫移。起相应的吸收峰紫移。起相应的吸收峰紫移。3-OH3-OH甲基化或苷化，带甲基化或苷化，带甲基化或苷化，带甲基化或苷化，带I I紫移，紫移，紫移，紫移，5-OH5-OH（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带（与羰基形成分子内氢键）甲基化，带I I、带带带带IIII均紫移均紫移均紫移均紫移515nm515nm，4-OH4-OH甲基化，带甲基化，带甲基化，带甲基化，带I I紫移紫移紫移紫移310nm310nm。u
31、u羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对羟基乙酰化后，乙酰基的吸电作用，使原来酚羟基对羟基乙酰化后，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共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消共轭系统的供电能力消失，对光谱的影响亦将完全消失。失。失。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 带带I红红移移4060nm，强强度不降度不降
32、示有示有4-OH 带带I红红移移5060 nm，强强度下降度下降 示有示有3-OH、但无、但无4-OHNaOAc 带带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移及其在结构测定中的意义（见下表（见下表）NaOAc/H3BO3 带带I红移1230nm 示B环有邻二酚羟基 带带II红移510nm 示A环有邻二酚羟基 （不包括5，6-邻二酚羟基）AlCl3 及AlCl3/HCl AlCl3/HCl谱图=AlCl3谱图 示无邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图 AlCl3谱图 示有邻二酚羟基 带带I紫移3040 nm 示B环有邻二酚羟基 带带
33、I紫移5065 nm 示A、B环均可能有邻二酚羟基 AlCl3/HCl谱图=MeOH谱图 示无3-及/或5-OH AlCl3/HCl谱图 MeOH谱图 示可能有3-及/或5-OH 带带I红移3555 nm 示只有5-OH 红移60nm 示只有5-OH 红移5060nm 示可能有3-OH及5-OH 仅红移1720 nm 示除5-OH外，尚有6-含氧取代诊断试剂 位移规律 归 属异黄异黄酮酮、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 示有5，7-二OH 带带II红移5
34、158nm 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（AlCl3较 AlCl3/HCl
35、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 -OH、-CH3、其他其他质质子子 -OCH3、-OCOCH3 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
36、成衍生物，可以显示各酚羟基质子特征。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8.0ppm8.0ppm（羰羰基去屏蔽）基去屏蔽）A A-H-H 5.7 5.77.9 5-OH 12.40(12.99)7.9 5-OH 12.40(12.99)B-H 6.5 7.9 7-OH 10.93 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 Hz（不（不计计）3-OH(9.42)(9.42)峰形状
37、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-CH32.042.27(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)3，4，5-氧取代 gluglu H-1 位于低场 较大4.85.70ppm 依依、峰形（、峰形（d、dd）、）、J 苷元苷元-3-O
38、-glu 5.805.80左右（左右（1H.d.1H.d.）J J与构型有关与构型有关JaaJaa=6=69Hz9Hz，JaeJae=2=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(1.20(d/md/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黄酮异黄酮 H-2 7.6 7.6 7.807.80（1H，s）受）受1-氧原子和氧原子和4-羰基吸电影羰基吸电影 响响,较大较大二氢黄酮二氢黄酮 H-2 中心中心5.2(1H,dd.Jaa=11.0Hz,5.2(
39、1H,dd.Jaa=11.0Hz,JaeJae=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,JaaJaa=11.0Hz)=11.0Hz)(1H,dd.J (1H,dd.J偕偕 =17.0Hz,17.0Hz,JaeJae=5.0Hz)=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，d.Jaa=11.0Hz）查耳酮查耳酮 H-a a 6.7 6.7 7.40(1H,d.J 7.40(1H,d.J反反=17.0H
40、z)=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a B-H 6.57.9ppm,位于位于较较低低场场 26-H 大大(2H,d.8.0Hz)35-H小小(2H,d.8.0Hz)2-H7.20(1H,d.2.0Hz)-H7.20(1H,d.2.0Hz)（1）（2）5-H6.7-H6.7 7.1(d.8.0Hz)7.1(d.8.0Hz)（1）A-H 6.3 7.1 ppm（一（一-OH供供电电）6-H7.9(dd.2.0;8.0Hz)-H7.9(dd
41、.2.0;8.0Hz)5-H 8.0(1H,d.J=8.0Hz)*3、4-OR取代不同，取代不同，6-H(1H,dd,J=8.0;2.0Hz)-2、6可能可能颠颠倒倒 8-H (1H,d,J=2.0Hz)（2）A-H 5.7 6.9 ppm(二二-OH供供电电)26-H 6.57.5(2H,s)6-H 较较小小(1H,d.J=2.5Hz)或分或分别别以双峰（以双峰（J=2.0Hz）8-H 较较大大(1H,d.J=2.5Hz)出出现现 黄黄 酮酮 黄黄 酮酮 醇醇 异异 黄黄 酮酮 橙橙 酮酮二二 氢氢 黄黄 酮酮 二二 氢氢 黄黄 酮酮 醇醇 查查 耳耳 酮酮三三13C-NMR谱在黄酮类化合物
42、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13C-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 149.8155.4(d)122.3125.9(s)异黄异黄酮类酮类 147.
43、9(s)136.0(s)黄黄酮酮醇醇类类 182.5182.7(s)146.1147.7(s)111.6111.9(d)橙橙酮类酮类 (=CH-)188.0197.0(s)136.9145.4(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
44、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 -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
45、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M+.M+.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（PM等）方能等）方能测测得很弱的得很弱的 、苷元峰苷元峰为为基峰。基峰。FD-MS、FAB-MS、ESI-MS（目前）：可（目前）：可测测得分子离子峰得分子离子峰 或准分子离子峰或准分子离子峰M+1、M
46、+23等。等。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主要碎片离子峰主要碎片离子峰为为裂解途径裂解途径I 产产生的生的A1和和B1 母核确定母核确定 及裂解途径及裂解途径II产产生的生的 B2+A、B-环环取代情况确定取代情况确定裂解途径裂解途径I（RDA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竞争、相互制约的。并且，途径I裂解产生的碎片离子丰度大致与途径II裂解产生的碎片离子的丰度互成反比。.M+.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
47、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荷比之和等于分子离子 的的质质荷比。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黄酮类化合物思考题：黄酮类化合物思考题：
48、1葡聚糖凝胶（葡聚糖凝胶（Sephadex G 型和型和Sephadex LH 20型）柱色谱型）柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷及苷元）的原理、方法及洗脱规律。用于分离黄酮类化合物（苷及苷元）的原理、方法及洗脱规律。2用两类不同展开系统（醇性展开系统、水性展开系统）进行黄用两类不同展开系统（醇性展开系统、水性展开系统）进行黄酮类化合物纸色谱的原理及酮类化合物纸色谱的原理及Rf值规律。值规律。3聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、苷元）的原理、方聚酰胺柱色谱用于分离黄酮类化合物（苷、苷元）的原理、方法及洗脱规律。如何理解黄酮类化合物聚酰胺色谱分离的法及洗脱规律。如何理解黄酮类化合物聚酰胺色谱分离的“双重色谱双重色谱”性能。性能。4简述黄酮类化合物的酸性规律及在黄酮苷元分离中的应用。简述黄酮类化合物的酸性规律及在黄酮苷元分离中的应用。5何谓交叉共轭体系，它与黄酮类化合物颜色的关系如何？何谓交叉共轭体系，它与黄酮类化合物颜色的关系如何？