2. 黄酮类化合物的紫外光谱特征以及在判断化合物母核中的应用。
多数黄酮类化合物,因分子中存在如下所示的桂皮酰基及苯甲酰基组成的交叉共轭体系,故其甲醇溶液在200~400 nm的区域内存在两个主要的紫外吸收带,称为峰带I(300~400 nm)及峰带Ⅱ(220~280 nm)。
(1)黄酮及黄酮醇类 两者UV光谱谱形相似,但带I位置不同。
(2)查耳酮及橙酮类,共同特征是带I很强,为主峰;而带II则较弱,为次强峰
(3)异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇 带II 为主峰;而带I 很弱,常在主峰的长波方向处有一肩峰。
3. 黄酮类化合物紫外光谱位移试剂在测定其结构中的原理与应用。
①测定试样在甲醇溶液中的UV光谱。
②测定试样在甲醇溶液中加入各种诊断试剂后得到的UV及可见光谱。常用的诊断试剂有甲醇钠(NaOMe)、醋酸钠(NaOAc)、醋酸钠/硼酸(NaOAc/H3BO3)、三氯化铝(AlCl3)及三氯化铝/盐酸(AlCl3/HCl)等。
加入诊断试剂的黄酮类化合物UV图谱及结构特征的归
4. 黄酮类化合物1H-NMR的特征信号及其在结构测定中的应用。
(1)A环质子
① 5,7-二羟基黄酮类化合物
H-6及H-8将分别作为二重峰(J =2.5 Hz)出现在δ5.70~6.90区域内,且H6信号总是比H8信号位于较高的磁场区。
②7-羟基黄酮类化合物
A环上有H-5、H-6、H-8三个芳香质子。H-5因有C4位羰基强烈的负屏蔽效应的影响,以及H6的邻偶作用,将作为一个二重峰(J = Ca, 9.0 Hz)出现在δ8.0左右,位于比其它芳香质子较低的磁场。H-6因有H-5的邻偶(J = Ca, 9.0 Hz)及H-8间偶(J = 2.5 Hz)作用,将表现为一个双二重峰。H-8因有H-6的间位偶合作用故显现为一个裂距较小的二重峰(J = 2.5 Hz)。
(2)B环质子
①4’-氧取代黄酮类化合物 该取代模式的B环质子构成AA’BB’系统,其谱形可粗略地看成一个AB偶合系统(J = Ca, 8.5 Hz),出现在δ6.50~7.90处,大体上位于比A环质子稍低的磁场区。H-3’,5’的化学位移总是比H-2’,6’的化学位移值小。
②3’,4’-二氧取代黄酮及黄酮醇 H-5’作为一个二重峰(d, J=8.5 Hz)出现 在δ6.70~7.10 处。H-2’(d, J=2.5 Hz)及H-6’(dd, J = 8.5及2.5 Hz)的信号出现在δ7.20~7.90范围内,两信号有时相互重叠不好分辨。
③3’,4’ -二氧取代异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇 H-2’、H-5’及H-6’将作为一个复杂的多重峰(常常组成两组峰)出现在δ6.70~7.10区域内。
④3’,4’,5’-三氧取代黄酮类化合物 当B环有3’,4’,5’-三羟基时,则H-2’及H-6’将作为相当于两个质子的一个单峰,出现在δ6.50~7.50范围内。但如3’-或5’-OH甲基化或苷化时,则H-2’及H-6’将分别以不同的化学位移作为一个二重峰(J=Ca, 2.0 Hz)出现。
(3)C环质子 其所示特征是区别各类型黄酮类化合物的主要根据。
①黄酮类 其上,H-3常常作为一个尖锐的单峰信号出现在δ6.30处。
②异黄酮类 异黄酮上的H-2,因正好位于羰基的β位,且通过碳与氧相接,故将作为一个单峰出现在比一般芳香质子较低的磁场区(δ7.60~7.80)。
③二氢黄酮及二氢黄酮醇
二氢黄酮
H-2与两个磁不等同的H-3偶合(Jtrans=Ca, 11.0 Hz;Jcis=Ca, 5.0 Hz),故作为一个双二重峰出现,中心位于δ5.20处。两个H-3,因有相互偕偶(J=17.0 Hz)及H-2的邻偶,将分别作为一个双二重峰出现,中心位于δ2.80处。
二氢黄酮醇
在天然存在的二氢黄酮醇中,H-2及H-3多为反式二直立键,故分别作为一个二重峰出现(J = Ca, 11.0 Hz)。H-2位于δ4.90前后,H-3则位于δ4.30左右,两者很容易区分,据此还可确定C2及C3的相对构型,即两质子互为反式。
④查耳酮及橙酮类
在查耳酮中,H-a 以及H-b分别作为二重峰(J=Ca, 17.0 Hz)出现在δ6.70~7.40(H-a)及7.30~7.70(H-b)处。
在橙酮中,苄基质子则作为一个单峰出现在δ6.50~6.70处。如以DMSO-d6作溶剂,则该信号将移至δ6.37~6.94。其确切峰位取决于A-及B-环上的羟基取代图式。
(4)糖上的质子
①单糖苷类 糖与苷元相连时,糖上C-1"-H(以下用H-1"表示)与其它H比较,一般位于较低磁场区。
②双糖苷类 黄酮类化合物双糖苷中,末端糖上的C-1’’’-H因离黄酮母核较远,受到其负屏蔽影响相对较小,共振峰将移至比H-1’’较高磁场区,但移动程度则因末端糖的连接位置不同而异。
(5)6-及8-C-CH3质子
其中,6-C-CH3质子信号恒定地出现在比8-C-CH3质子小约0.20化学位移单位。
(6)乙酰氧基的质子
通常,脂肪族乙酰氧基上的质子信号出现在δ1.65~2.10处;而芳香族乙酰氧基上的质子信号则出现在δ2.30~2.50处。
(7)甲氧基上的质子
除若干例外,甲氧基质子信号一般在δ3.50~4.10处出现。
【本章练习题】
一 . A 型题(单选)
1. UV光谱有两个吸收带,带I在312nm,带II在276nm带II强度比带I强得多,该化合物是( )类成分。
A.黄酮 B.黄酮醇 C.查耳酮 D.二氢黄酮 E.橙酮
2. 在水中溶解度最大的是
A. 黄酮 B. 二氢黄酮 C. 二氢黄酮醇 D. 查耳酮 E. 花色素
3. 葛根中具有增加冠状动脉血流量及降低心肌耗氧量作用的成分是
A. 黄酮类 B. 黄酮醇类 C. 二氢黄酮类 D. 二氢黄酮醇
E. 异黄酮类