天然药物化学总结归纳

天然药物化学总结归纳内容摘要：

3,339。 ,439。 5,6, 7。 5,7,8。 339。 ,439。 ,539。 羟基取代图式等 NaOAc(未熔融 ) 红移 5~20 nm 示有 7OH 在长波一侧有明显肩峰 示有 439。 OH，但无 3及 /或 7OH NaOAc(熔融 ) 红移 40~65 nm，强度下降 示有 439。 OH 吸收谱图随时间延长而衰退 示有对碱敏感的取代图式（如同上示） NaOAc/H3BO3 红移 12~30 nm 示 B 环有邻二酚羟基结构 红移 5~10 nm 示 A 环有邻二酚羟基结构（但不包括 5,6位） AlCl3及 AlCl3/HCl AlCl3/HCl 谱图 = AlCl3 谱图 示 结构中无邻二酚羟基结构 AlCl3/HCl 谱图≠ AlCl3 谱图 峰带Ⅰ（或Ⅰ a） 紫移 30~40 nm 紫移 50~65 nm 示结构中可能有邻二酚羟基 示 B 环上有邻二酚羟基 示 A、 B 环上均可能有邻二酚羟基 AlCl3/HCl 谱图 = MeOH 谱图 示无 3及 5OH AlCl3/HCl 谱图≠ MeOH 谱图 峰带Ⅰ红移 35~55 nm 红移 60 nm 红移 50~60 nm 红移 17~20 nm 示可能有 3及 /或 5OH 示只有 5OH 示只有 3OH 示可能同时有 3及 5OH 除 5OH外 尚有 6含氧取代 三、 1HNMR 光谱在黄酮类结构分析中的应用 归纳黄酮类化合物的 1HNMR 化学位移，有如下规律： 1. A 环质子 （ 1） 5, 7二羟基黄酮类化合物 H6 及 H8 将分别作为二重峰（ J = Hz）出现在δ ～ 区域内，且 H6 信号总是比 H8 信号位于较高的磁场区 （二氢黄酮类可能例外）。 当 7OH 成苷时，则 H6 及 H8 信号均向低磁场方向位移。 （ 2） 7羟基黄酮类化合物 A 环上有 H H H8 三个芳香质子。 H5 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. Hz）出现在δ 左右，位于比其它芳香质子较低的磁场。 H6 因有 H5 的邻偶 (J = ca. Hz)及 H8 间偶 (J = Hz)作用，将表现为一个双二重峰。 H8 因有 H6 的间位偶合作用故显现为一个裂距较小的二重峰 (J = Hz)。 2. B 环质子 （ 1） 439。 氧取代 黄酮类化合物 该取代模式的 B 环质子可以分为 H239。 , 639。 及 H339。 , 539。 两组，构成 AA39。 BB39。 系统，其谱形可粗略地看成一个 AB 偶合系统（ J = ca. Hz），出现在δ ～ 处，大体上位于比 A 环质子稍低的磁场区。 H339。 , 539。 的化学位移总是比 H239。 ,639。 的化学位移值小。 至于 H239。 、 639。 二重峰的具体峰位则取决于 C 环的氧化水平。 （ 2） 339。 , 439。 二氧取代 黄酮及黄酮醇 H539。 作为一个二重峰（ d, J＝ Hz）出现在δ ～ 处。 H239。 （ d, J＝ Hz）及 H639。 （ dd, J = 及 Hz）的信号出现在δ ～ 范围内，两信号有时相互重叠不好分辨。 （ 3） 339。 , 439。 二氧取代异 黄酮、二氢黄酮及二 氢黄酮醇 H239。 、 H539。 及 H639。 将作为一个复杂的多重峰（常常组成两组峰）出现在δ ～ 区域内。 此时 C 环对其影响很小，各质子的化学位移将主要取决于它们相对于含氧取代基的位置。 三者的峰形与偶合常数与上述相同，但有时由于峰相互重叠难以分辨。 特殊情况下，有的二氢黄酮醇类化合物的 H2、 H5及 H6均呈单峰，易与 B 环 3， 5二取代模式混淆。 这种异常情况是由于两组氢信号的化学位移差值与其偶合常数十分靠近导致的。 此时由氢谱难以确定 B 环的取代模式，但可通过碳谱来确定。 （ 4） 339。 , 439。 , 539。 三氧取代 黄酮类化合物 当 B 环有 339。 ,439。 ,539。 三羟基时，则 H239。 及 H639。 将作为相当于两个质子的一个单峰，出现在δ ～ 范围内。 但如 339。 或 539。 OH 甲基化或苷化时，则 H239。 及 H639。 将分别以不同的化学位移作为一个二重峰（ J＝ ca. Hz）出现。 3. C 环质子 （ 1）黄酮类 H3 常常作为一个尖锐的单峰信号出现在δ ~ 处。 因此，在 5,6,7或 5,7,8三含氧取代黄酮中，它将与 A 环的孤立芳氢（ H8 或 H6）的单峰信号相混，应当注意区别。 在8甲氧基黄酮中 ， H6 因与 8OCH3 有远程偶合，致使信号变宽，峰强变弱，据此可与 H3相区别。 （ 2）异黄酮类 异黄酮上的 H2，因正好位于羰基的 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（δ ～ ），当用 DMSOd6 作溶剂时，还将进一步移到δ ～ 处。 （ 3）二氢黄酮及二氢黄酮醇类 二氢黄酮 H2 与两个磁不等同的 H3 偶合（ Jtrans＝ ca. Hz； Jcis＝ ca. Hz），故作为一个双二重峰出现，中心位于δ 处。 两个 H3，因有相互偕 偶（ J＝ Hz）及 H2的邻偶，将分别作为一个双二重峰出现，中心位于δ 处。 在天然存在的二氢黄酮醇中， H2 及 H3 多为反式二直立键，故分别作为一个二重峰出现（ J = ca. Hz）。 H2 位于δ 前后， H3 则位于δ 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以及 H分别作为二重峰（ J ＝ ca. Hz）出现在δ ～ （ H）及 ～ （ H）处。 在橙酮中，苄基质子则作为一个单峰出现在δ ～ 处。 如以 DMSOd6 作溶剂，则该信号将移至δ ～。 其确切峰位取决于 A及 B环上的羟基取代图式。 4. 糖端基碳上的质子 糖与苷元相连时，糖上 C1H 与其它 H 比较，一般位于较低场区。 化合物 糖上 H1″ 黄酮醇 3O葡萄糖苷 ~ 黄酮类 7O葡萄糖苷 黄酮类 439。 O葡萄糖苷 ~ 黄酮类 5O葡萄糖苷 黄酮类 6及 8C糖苷 黄酮醇 3O鼠李糖苷 ~ 二氢黄酮醇 3O葡萄糖苷 ~ 二氢黄酮醇 3O鼠李糖苷 ~ 5. 乙酰氧基上的质子 脂肪族：化学位移在 δ ～ 范围内。 芳香族：化学位移在 δ ～ 范围内。 6. 甲氧基上的质子 甲氧基质子信号一般出现在 δ ～ 范围内。 四、 13CNMR 光谱在黄酮类结构鉴定中的应用 1. 黄酮类化合物骨架类型的判断 根据中央三个碳信号的化学位移，可以初步判定黄酮类化合物的机构类型： C=O C2 (或 Cβ ) C3 (或 Cα ) 归属 ~ (s) ~ (d) ~ (s) 异橙酮类 ~ (s) ~ (s) ~ (d) (s) ~ (d) ~ (s) (s) 黄酮类 异黄酮类 黄酮醇类 ~ (s) ~ (s) ~ (d) (=CH) 橙酮类 ~ (s) ~ (d) ~ (d) (d) ~ (d) ~ (t) (d) 查耳酮类 二氢黄酮类 二氢黄酮醇类 2. 黄酮类化合物取代模式的确定方法 （ 1）取代基位移的影响 黄酮类化合物 B 环上引入取代基时，其对 B 环上碳信号的位移影响有如下规律： X Zi Zo Zm Zp OH OCH3 （ 2） 5, 7二羟基黄酮类化合物中 C6 和 C8 信号的特征： 化合物 C6 C8 5,7dihydroxyflavanone (pinocembrin) 6Cmethylpinocembrin 8Cmethylpinocembrin 339。 ,439。 ,5,7tetrahydroxyflavone (luteolin) 8Cbenzylluteolin 6hydroxyluteolin 439。 ,5,7trihydroxyflavone (apigenin) apigenin6Cβ Dglucopyranosyl7OβDglucopyranoside (saponarin) apigenin6,8diCglucoside 3. O糖苷中糖的连接位置 （ 1）糖的苷化位移 酚性苷中，糖上端基碳的苷化位移约为： + ~ + （ 2）苷元的苷化位移 通常，苷元糖苷化后直接相连碳原子向高场位移，其邻位 及对位碳原子则向低场位移，且对位碳原子的位移幅度大。 五、 MS 在黄酮类结构测定中的应用 多数黄酮苷元在电子轰击质谱（ EIMS）中，可获得分子离子峰（基峰）。 对于极性强、难气化及对热不稳定的化合物，可制备成甲基化或三甲基硅烷化衍生物，然后测试其 EIMS。 对于黄酮苷，现在可应用 FDMS（场解析电离）、 FABMS（快速原子轰击电离）、 ESIMS（电喷雾电离）等软电离质谱技术，可以获得非常强的具有偶数电子的准分子离子峰。 黄酮类化合物主要有以下两种质谱裂解方式： 途径 I（ RDA 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， B2 +及 [B2CO]+离子丰度大致与 A1 及 B1 离子以及它们进一步裂解得到的子离子（如 [A1CO] 等）的丰度互成反比。 黄酮类 ——途径 I 或 II ——碎片进一步减 CO 离子 黄酮醇类 ——途径 II（主要） ——减 CO 离子 五、课后思考题或作业 结构解析 有一黄色粉末（ I）， mp 242~244C (MeOH)， FeCl3 反应阳性， HClMg 反应阳性， Molish反应阳性， ZrOCl2 反应黄色， 加枸橼酸黄色消退， SrCl2 反应阴性。 （ I）酸水解后检出葡萄糖和苷元， GC 确定糖为 D构型。 MS 给出其分子式为 C21H20O11。 其 UV 和 1HNMR 光谱数据如下： UV max nm： MeOH, 266, 351。 +MeONa, 275, 402。 +NaOAc, 276, 305, 376。 +NaOAc/H3BO3, 276, 305, 376。 1HNMR (300 MHz, DMSOd6) ： , , (各 1H, s), (2H, d, J = Hz), (2H, d, J = Hz), + +++BAOOM A 1+B 1++OC O++CH CBMOOA B + + CO B++++B2O C C H+ +AlCl3, 272, 305, 353, 401。 +AlCl3/HCl, 271, 302, 352, 400 (1H, d, J = Hz) (1H, d, J = Hz) (1H, d, J = Hz) 试推出该化合物的结构，糖的结构以 Haworth 式表示，并将 1HNMR 信号进行归属。 第一节 概述 萜类化合物是天然物质中最多的 一类化合物。 如：挥发油、橡胶、树脂及胡萝卜素等。 现萜类化合物已超过了 22020 多种。 许多具有较强生理或生物活性的物质被应用于临床。 如：青蒿素、穿心莲内酯、甘草酸、龙脑、齐墩果酸等等。 一、萜的含义和分类 上面这些化合物，进行加热氧化后都产生异戊二烯： C5H8 定义：萜类化合物：凡由异戊二烯聚合衍生的化合物，其分子式符合 (C5H8 )n 通式的一类化合物 萜类化合物的分类与分布 分 类 碳原子数 通式 (C5H8)n 存 在 半 萜 5 n=1 植物叶 单 萜 10 n=2 挥发油 倍半萜 15 n=3 挥发油 二 萜 20 n=4 树脂、苦味质、植物醇 二倍半萜 25 n=5 海绵、植物病菌，昆虫代谢物 三 萜 30 n=6 皂苷、树脂、植物 乳汁 四 萜 40 n=8 植物胡萝卜素 多聚萜 ～ 7. 5 103 至 ~3105 (C5H8)n 橡胶、硬橡胶 薄 荷 醇menthol qinghaosu 甘草酸 glycyrrhizic acid OHOOOC H 3HH 3CHC H 3O OCH2OHHC O O HOH O 二、萜类的生源学说 （ empirical isoprene rule)：萜类化。