-常见黄酮类化合物的主要波谱数据
- 格式:doc
- 大小:230.00 KB
- 文档页数:23
简述黄酮、二氢黄酮、查尔酮的紫外光谱
特征。
黄酮、二氢黄酮和查尔酮都是一类常见的天然多环芳香酮类化合物,它们在紫外区域都有明显的吸收峰,因此可以通过紫外光谱进行检测和鉴定。
黄酮类化合物在紫外区域的吸收峰通常在250-280nm范围内,最大吸收波长(λmax)通常在260-280nm范围内,一般为类固醇核骨架的π-π跃迁和π-电子云与芳香环上的羟基或甲氧基之间的n-π跃迁。
二氢黄酮类化合物与黄酮类似,在紫外区域的吸收峰通常也在250-280nm范围内,但它们的λmax通常比黄酮类化合物更靠近250nm,且其吸收峰形状比黄酮类化合物更扁平。
查尔酮类化合物的吸收峰则在较短的波长范围内,通常在220-250nm之间,其λmax也较低,一般在230-240nm之间。
查尔酮的吸收峰通常是由于π-π跃迁或n-π跃迁引起的。
值得注意的是,不同类型的查尔酮可能具有不同的吸收峰形状和λmax值,这与它们的化学结构有关。
1/ 1。
一、利用紫外光谱测定黄酮类化合物的结构大多数黄酮类化合物在甲醇中的紫外吸收光谱由两个主要吸收带组成。
出现在300~400nm 之间的吸收带称为带Ⅰ,出现在240~280nm之间的吸收带称为带Ⅱ。
不同类型的黄酮化合物的带Ⅰ或带Ⅱ的峰位、峰形和吸收强度不同,因此从紫外光谱可以推测黄酮类化合物的结构类型.3.乙酸钠/硼酸主要判断A环或B环是否有邻二酚羟基(5,6—二OH除外)。
〔举例说明〕4.三氯化铝及三氯化铝/盐酸,为判断有无邻二酚羟基,3—OH、5—OH提供信息。
(三)异黄酮、二氢黄酮和二氢黄酮醇类在甲醇中的UV光谱特征这三类化合物都有苯甲酰系统,而无桂皮酰结构,所以它们的紫外光谱都有强的带Ⅱ吸收,异黄酮带Ⅱ吸收在245~270nm,而二氢黄酮和二氢黄酮醇的带Ⅱ在270~295nm,一般只受A环的含氧取代基的影响,A环含氧取代基数增加,吸收峰向红位移.(四)利用诊断试剂对异黄酮、二氢黄酮和二氢黄酮醇类化合物的UV光谱的影响判断羟基位置1.甲醇钠①带Ⅱ向红位移,示A环上有羟基。
②如有5,6,7—或5,7,8—三羟基或3',4'—二羟基,则吸收带将随放置的延长而逐渐衰退。
③二氢黄酮、二氢黄酮醇带Ⅱ向红位移的大小取决于是否有游离的5—OH。
2.乙醇钠①乙醇钠使7—羟基异黄酮的带Ⅱ向红位移6~20nm,但6—位有含氧取代基时,乙醇钠几乎不能使带Ⅱ产生移动。
4',5,6,7—四羟基异黄酮的紫外光谱随时间延长而衰退。
②乙醇钠使5,7—二羟基二氢黄酮和5,7—二羟基二氢黄酮醇带Ⅱ向红位移34~37nm,而其相应的5—去氧化合物则移动51~58nm。
5,6,7-三羟基二氢黄酮的紫外光谱随时间延长而衰退。
3.乙醇钠/硼酸不能用NaOAc/H3BO3对异黄酮、二氢黄酮和二氢黄酮醇类的紫外光谱的影响来检查B 环邻位二羟基,因为它们的B环与主要发色团缺少有效的共轭.但它们中的A环有6,7—二羟基时,加入NaOAc/H3BO3后使带Ⅱ向红位移10~15nm.4.三氯化铝和三氯化铝/盐酸①异黄酮、二氢黄酮(可能也包括二氢黄酮醇)的A环如有邻二羟基(6,7-或7,8—,不包括5,6-),则带Ⅱ在AlCl3中比在AlCl3/HCl中向红位移11~30nm。
天然药物化学的波谱分析会考四种谱的,黄酮的紫外和核磁共振氢谱;甾体和三萜的核磁共振碳谱;这两种是容易出大题的。
红外会考醌类(选择),两种甾烷(鉴别);综合的会在鉴别题的三萜鉴别里有,这就考察能力了。
糖在甾体和三萜里会附加考察,再非主流只有大牛能过考试了。
下面分别来说下做题技巧三萜皂苷和甾体皂苷考察核磁共振碳谱第一步:看下备选结构是甾体皂苷还是三萜皂苷,记下大概其的碳位第二步:标记出碳谱数据中,苷元的所有60~80;109~160;170~220的部分,糖中苷化位移3~9的,或者化学位移95~96的。
第三步:根据数据来跟备选结构比对:连续出现两个碳位109~160,双键;出现170~220的碳位,酮或者羧基;出现60~80的碳位,醇羟基。
之后选择出来正确的结构,写出原因。
第四步:甾体皂苷是3位羟基成苷,所以要关注下3位碳的苷化位移是否是+810,甾体皂苷一般连有两个糖,所以还要关注下糖和糖的连接位置,糖连接处的碳苷化位移是+38(出现9的也可以),大家可以看下半乳糖,一般在那里;三萜皂苷是28位碳的羧基成苷,所以要关注下28位碳的苷化位移是否是-28;三萜皂苷只有一个糖,糖的一位碳的化学位移是95~96。
第五步:确定糖的构型,看耦合常数,如果6~8是ß构型;如果2~4是á构型。
第六步:画图,一定会画葡萄糖和半乳糖的式,有个口诀是葡萄糖上下上下,半乳糖是上上上下。
其他需要注意的问题:(会出现的问题)1.反应呈阳性说明该物质是苷类2.反应阳性说明是三萜或者甾体皂苷3.红外光谱在3500左右的是羟基,1737,1714的是酮羰基。
黄酮类化合物考察核磁共振氢谱和紫外光谱诊断试剂一般考察黄酮和黄酮醇,其他的难度有些大,考的可能性也不大。
我比较喜欢先解析氢谱后解紫外(大家随意)步骤:第一步:画出2-苯基色原酮的结构,标号;第二步:将核磁共振氢谱信息进行分类,将含2.5,且位移小于7的,以及9的,分到A环里;含2.5,且位移大于7的,以及8.5的,分到B环里;将含s的,分到C环里。
题目:第五章黄酮类化合物(一)黄酮类化合物的结构类型及理化性质(1)教学目的与要求:掌握黄酮类化合物的结构类型及理化性质内容与时间分配:(2 学时)一、掌握黄酮类化合物的定义、基本结构、分类和代表化合物二、掌握黄酮类化合物的颜色、旋光性、溶解度的特性及与结构之间的关系三、掌握黄酮类化合物酸碱性,酸性强弱与结构之间的关系及在提取分离中的应用重点与难点:重点:黄酮类化合物的结构分类及理化性质难点:黄酮类化合物的颜色、溶解性、及酸性§5第五章§5-1概述黄酮类化合物(55 分钟)一、名称来源二、生源途径三、结构与分类(一)苷元黄酮、黄酮醇二氢黄酮、二氢黄酮醇异黄酮、二氢异黄酮查耳酮、二氢查耳酮黄色素、橙酮黄烷 3-醇、黄烷 3、4-醇双苯吡酮类、高异黄酮类(二)苷类——1、糖的种类2、糖的连接位置3、苷原子(三)常见黄酮类化合物(见投影胶片)四、黄酮类化合物的生物活性( 15 分钟)§5-2 理化性质及显色反应(30 分钟)一、形状1、形态2、旋光性3、颜色二、溶解性1、苷元——共性、水溶度的差异2、苷——共性、水溶度的差异三、酸碱性(一)酸性:7、4’- OH 最强; 5-OH 最弱以黄酮为例酸性强弱顺序:7、4’-OH > 7 或 4’-OH > 一般酚 OH > 5-OH(二)碱性:因黄酮的 1 位 O 原子含未共用电子对,显弱碱性,可溶于浓酸成垟盐题目:第五章黄酮类化合物(二)黄酮类化合物的理化性质(2)与提取分离教学目的与要求:掌握黄酮类化合物的理化性质与提取分离内容与时间分配:(2 学时)一、掌握黄酮类化合物的显色反应及与结构之间的关系和应用二、掌握黄酮类化合物的梯度 PH分离法与结构之间的关系三、掌握黄酮类化合物聚酰胺柱层析法、硅胶柱层析法和凝胶过滤法的原理以及它们与结构之间的关系重点与难点:重点:黄酮类化合物的理化性质及分离方法难点:黄酮类化合物各分离方法尤其是层析法的原理及规律二、显色反应(30 分钟)(一)还原反应1、HCL -Mg 反应——黄酮(醇)、二氢黄酮(醇)2、NaBH4反应——二氢黄酮(醇)3、钠汞齐反应——黄酮(醇)、二氢黄酮(醇)、异黄酮(二)与金属盐的反应1、ALCL 3反应——三种结构2、Mg(AC )2反应——三种结构3、FeCL3反应——酚羟基4、Pb 盐中性——沉淀邻二酚OH碱性——除三种结构外、一般酚羟基5、ZrOCL 2-枸缘酸反应——区别5-OH;3-OH6、SrCL2 反应——鉴别邻二酚羟基(一)硼酸反应(二)碱性试剂反应——一般黄酮黄色加深;查耳酮和橙酮橙红~紫红色§ 5- 3黄酮化合物的提取一、提取——1、粗提2、粗体物的精制与处理(10分钟)二、分离( 55 分钟)(一)柱色谱1、硅胶柱色谱2、聚酰胺柱色谱3、葡聚糖凝胶柱色谱(二)梯度 PH 萃取法——适于酸性不同的化合物(三)根据分子中某些特定官能团进行分离1、 Pb法2、硼酸络合法§5-4黄酮类化合物的检识与结构鉴定(5分钟)一、色谱法1、PC 法2、硅胶 TLC 法题目:第五章黄酮类化合物(三)黄酮类化合物的波谱解析教学目的与要求:掌握黄酮类化合物的四大光谱解析方法—— UV光谱解析法内容与时间分配:(2 学时)一、掌握黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇、异黄酮、查耳酮和橙酮的母核紫外光谱特征二、掌握加入各诊断剂的黄酮类化合物的解析规律。
紫外光谱数据(λmaxnm )MeOH 259,266sh ,299sh ,359HOOOHOH七、结构鉴定实例化合物asiaticalin (A )是从分株紫萁(Osmunda asiatica )中分得,为黄色针晶,三氯化铁反应:暗绿色;镁粉-盐酸反应:紫红色。
元素分析:示分子式为C 21H 20O 11。
UV(λmax nm):MeOH 267, 352NaOMe 275, 328, 402AlCl 3274, 301, 352, 398AlCl 3/HCl 276, 303, 347, 400NaOAc 275, 305sh, 372NaOAc/H 3BO 3266, 300sh, 353示为黄酮苷类黄酮醇或苷ΔI=50, 4’-OH二者相同, 无邻二OH ΔI=48, 只有5-OH ΔII=8,有7-OH 同MeOH, 无邻二OHIRνmax(KBr) cm-1: 3401(OH), 1655(Ar-CO), 1606, 1504(苯环)1H-NMR(DMSO-d6, TMS内标) δ:3.2~3.9 (6H, m) 3.9~5.1(4H, 加D2O后均消失)5.68 (1H, d, J = 8.0Hz)6.12 (1H, d, J = 2.0Hz) 6.42 (1H, d, J = 2.0Hz) 6.86 (2H, d, J = 9.0Hz) 8.08 (2H, d, J = 9.0Hz)糖上6个H 糖上OH糖端基质子(H-1”)A环H-6A环H-8B环H-3’, 5’B环H-2’, 6’结构研究举例某化合物分子式为C15H10O5,Mg-HCl反应阳性,根据UV、1H-NMR和MS数据写出化合物结构,说明数据分析结果,MS裂解过程,1H-NMR数据归属。
UV λmax(nm)MeOH267,296sh,336NaOMe275,324,392带I红移392-336=56, 4’-OHNaOAc276,301,376带II红移276-267=9, 7-OHAlCl3 276,301,348,384AlCl3/HCl 276,302,340,381AlCl3= AlCl3/HCl,结构中无邻二酚羟基较甲醇谱带I红移381-336=45,有5-OH,无3-OH NaOAc/H3BO3 268,302sh,338与MeOH基本相同,结构中无邻二酚羟基1H-NMR(四甲基硅醚衍生物,CCl)46.15(1H, J=2.5Hz) A环氢,间偶(6-H) 6.3(1H, s) 黄酮3-H6.5(1H, d, J=2.5Hz) A环氢,间偶(8-H)6.85(2H, d, J=8.5Hz) B环氢,邻偶(3,5-H)7.75(2H, d, J=8.5Hz) B环氢,邻偶(2,6-H)MS.m/e270(M+), 242, 152, 124, 121, 118, 93 152证明A环有两个酚羟基;118证明B环有一个酚羟基。
黄酮类红外特征峰黄酮类红外特征峰黄酮类化合物是一类常见的天然产物,具有广泛的生物活性和药理学作用。
在红外光谱中,黄酮类化合物通常表现出独特的红外特征峰,这些峰可以用于分析和鉴定黄酮类化合物的结构和组成。
首先,我们来看一类常见的黄酮类化合物——黄酮醇。
黄酮醇通常具有两个主要的红外特征峰,分别为3600-3300 cm-1区域内的羟基(-OH)振动和1660-1620 cm-1区域内的芳香环上的双键振动。
这两个峰的位置和强度可以提供关于黄酮醇的氢键和键长的信息。
另一类常见的黄酮类化合物是黄酮苷。
黄酮苷在红外光谱中显示出与黄酮醇相似的峰,但还有一些独特的特征峰。
例如,在1000-1200 cm-1的区域内,黄酮苷通常显示出糖基与黄酮骨架之间的连接带来的特征振动。
这些峰的位置和强度可以提供关于黄酮苷的糖基类型和连接方式的信息。
此外,还有一些其他类型的黄酮类化合物,它们在红外光谱中显示出独特的特征峰。
例如,黄酮酮通常表现出1650-1630 cm-1区域内的酮基(C=O)振动峰,而异黄酮类化合物通常表现出特定的官能团振动峰,如醚键(930-900 cm-1)和氧杂噻环(900-850 cm-1)。
总的来说,黄酮类化合物在红外光谱中表现出各自独特的特征峰,这些特征峰可以帮助我们鉴定和分析不同类型的黄酮类化合物。
通过红外光谱技术,我们可以了解这些化合物的结构、组成和功能。
因此,研究黄酮类化合物的红外特征峰对于药物研发和天然产物鉴定具有重要意义。
在今后的研究中,我们可以进一步拓展黄酮类化合物的红外光谱研究,探究更多类型的黄酮类化合物的特征峰,并与其他分析技术相结合,实现黄酮类化合物的全面分析和应用。
相信随着科技的不断发展和进步,黄酮类化合物的红外光谱研究将为我们揭示更多的秘密,为人类健康和药物研发做出更大的贡献。
在黄酮类化合物研究的道路上,让我们一同追寻这些美妙的红外特征峰,探索黄酮的奥秘,为人类的健康发展贡献自己的力量。