天然产物的光谱解析总结

106天然产物的光谱解析1基本知识对于合成产物来说，原则上事先已经知道原料成分的分子结构，按反应机理，大体上可以估计合成产物可能的结构来。但是，对于天然产物来说，从生物体中提取得到的成分事先是很难估计其结构的。因此，研究天然产物分子的结构需要更多的其他物理方法和化学方法配合。过去，对于得到的单体化合物，除了应作元素定性、定量分析之外，往往进行一系列的物理常数的测定，如熔点、沸点、比重、比旋度等，使其与某已知结构化合物的各种物理常数相对照，看是否相同，必要时还可制备一些简单的衍生物进一步进行核对。如果供试品及其衍生物的各种数据均和已知对照品或衍生物的各种数据完全相同，就可以肯定二者为同一化合物，即鉴定的成分为已知物。对于未知化合物，除了作元素定性、定量分析并进行一系列的物理常数的测定之外，往往需要用化学方法进行降解，如霍夫曼降解、Zn粉干馏等，根据裂解产物进行结构的反推或人工合成得到合成产物。测定合成产物的物理常数，并与原未知物的物理常数进行比较，必要时，制备简单衍生物进行比较。现在，随着光谱技术的飞速发展以及计算机的广泛应用，天然产物的结构测定的样品用量及测定时间均大大缩短。通常在确认所得化合物的纯度后，可根据该化合物在提取、分离过程中的行为、理化性质以及有关测试数据，参照文献调研结果（了解前人从该种或相近属种植物的哪个药用部位中分离得到什么成分？哪个溶剂萃取部位得到了什么成分？什么方法得到？具有什么性质，颜色反应、层析行为以及各种光谱数据以及它们的生物合成途径），初步分析判断该化合物的类型及基本骨架。通过同位素峰，HI-MS确定分子式；测定化合物的相关光谱，如UV、IR、1H-NMR、13C-NMR；将以上光谱数据与已知文献数据进行比较，如若一致，则可肯定二者为同一化合物。必要时可以比较相应的衍生物的光谱数据进行佐证。新化合物的结构推导，需要更多的数据积累，如多种二维核磁共振数据，查阅各种专著、 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 、综述，并系统查阅美国化学文摘，全面比较后，确定化合物的结构。2常见天然产物的光谱特点2.1苷类2.1.1结构解析过程苷的结构解析过程参见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 7－1。表7－1苷类的结构研究程序 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 方法备注物理常数分子式苷元糖的种类糖的数目连接位置测定熔点、比旋度等元素分析、FD-MS、FAB-M等稀酸或酶水解全水解-PC或GLC、NMR等PC光密度扫描、MS、NMR等全甲基化甲醇解、13C-NMR等用纸色谱与标准品对照检出水解液中单糖的种类计算苷与苷元的相对分子质量的差值，求出糖的数目游离-OH是连接位置，最末端糖是全甲醚化单糖。通过比较苷和苷元相应位置的13C-NMR化学位移的107OOHHHOHHHHHOCH2OHOH12OOHHHOHHOHCH3HOHH12连接顺序苷键构型水解后通过MS、NMR分析酶解法、旋光度法、NMR法比较，可分析得知苷元与糖连接的位置2.1.2葡萄糖和鼠李糖的1HNMR谱性质β-D-glucoseα-L-rhamnose端基质子δ5.0ppm附近（4.3～6.0）(d峰)糖环质子δ3.2～4.2ppm(m峰,多重偶合)糖上-CH3质子δ0.8～1.2ppm(d峰,与H-5偶合)吡喃型糖的优势构象中C2-H为竖键质子的糖,如葡萄糖：当与苷元形成β-苷键时，其C1-H位于竖键，JH1-H2=6～8Hz当与苷元形成α-苷键时，其C1-H位于横键，JH1-H2=2～4Hz吡喃型糖的优势构象中C2-H为横键质子的糖，如鼠李糖，JH1-H2差别不大，无以区别苷键构型。2.1.3糖13CNMR谱端基碳δ95～105(d)糖氧环上C2～C4δ70～85(d)糖上-CH2OHδ62(t)糖上-CH3质子δ18(q)2.1.4苷的13CNMR谱①苷化位移（glycosylationshift，GS）。糖与苷元结合形成苷后，糖的端基碳和苷元的α、β碳原子的化学位移产生变化，这种信号的移动叫苷化位移。苷元对糖上的端基碳的影响：成苷后，糖上的端基碳的δ较游离糖移向低场与相对应的甲基苷相比，苷的端基碳较甲基苷的δ移向高场，伯醇苷元的变化为0.5～1.5ppm,仲醇苷元为2～3ppm,叔醇更高。OOROORHHHHOHOHOHOHOHOHHHCH2OHCH2OHH3CH3COHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHOHHHHHHHHHHHHHHOROROO108OO糖对苷元的影响：酚苷：较特殊，糖使苷元的α-C的δ移向高场。醇苷：糖使α-C的δ向低场移动4～12ppm，β-C的δ向高场移动。酯苷：糖使苷元的α-C的δ移向低场。碳苷：糖使苷元的α-C的δ移向低场。注意：其他位置羟基与糖连接，同样使该位置的碳的化学位移值加大，借此可确定多糖苷中各个糖的连接位置。苷化位移值与苷元结构有关，与糖的种类无关②苷键的构型一般根据糖的端基碳原子的化学位移或偶合常数来决定α苷或β苷，参加表6－2。表7－2常见糖的甲基苷的α和β－构型的δ值（ppm）*L－鼠李糖、D－甘露糖不能通过此法比较确定构型，可比较1JCH，见表6－3表7－3甲苷的α和β型的1JCH值（Hz）③糖和糖的连接距离苷元越远的糖平均NT1值越大，距离越近的NT1值越小。2.2香豆素类2.2.1检识反应表7-4香豆素常见的检识反应化学反应名称特点1.FeCl3反应2.异羟圬酸铁反应3.Gibbs反应酚羟基的反应内酯环的反应酚羟基对位没有取代,注意6位上没有取代的香豆素也呈阳性结果2.2.2光谱特点表7-5香豆素类光谱的特点特点UV274nm(logε4.03)311nm(logε3.72)IR内酯1750～1700（s）、1270～1220（s）、1100～1000（s）cm-1苯环1660～1600有三个强吸收1H-NMRH-3δ6.10～6.50(d,J=9.5Hz)H-4δ7.50～8.20(d,J=9.5Hz)苯环上的质子信号一般和芳环质子信号类似。构型D－葡萄糖D－木糖L－阿拉伯糖D－半乳糖D－夫糖L－鼠李糖*D－甘露糖*α101.3100.6105.1100.5105.8102.6102.6β105.5105.1101.0104.9101.6102.9102.7苷的构型D－甘露糖L－鼠李糖D－葡萄糖α166168170β156158159构成AB体系，为香豆素类化合物氢谱中典型信号109δH57.38(1Hd,J=9HZ)δH66.87(1Hdd,J=2HZ,J=9HZ)δH86.87(1Hd,J=2HZ)6.4～7.2ppm可见一对d峰,J=2HZH8H5H2'H3'OOOH4H3(S,7.3~7.6)(1Hd,6.7~7.0)(1Hd,7.3~7.8)J=2HzJ=2Hz13C-NMRMSEI-MS中可见强的分子离子峰。可见失去CO、OH、H2O、CH3、OCH3等碎片离子。2.3蒽醌类2.3.1检识反应表7-6蒽醌类常见的化学检识反应化学反应名称特点1.Bornträger’s反应2.MgAC2反应羟基蒽醌遇碱,溶液呈红色1个OH或二个OH不在同一个环上,橙色邻位二OH,蓝色间位二OH,橙红对位二OH,紫色2.3..2光谱特点:表7-7蒽醌的光谱特点特点UV羟基蒽醌有较强的吸收带IR主要特征是羰基吸收峰、双键和苯环。其中νC=O吸收峰与分子中的α酚羟基的数目及位置有较强的相关性。νc=o（cm-1）OOOHOOOOHOHOOHOHOOOOROOOOR1R2OOO159.6115.9143.7128.1124.1131.5115.9153.4118.5OOO160.0113.9144.7115.2151.4120.4124.4106.5147.7155.699.1OOO160.3112.8143.4114.3120.8118.9118.9130.977.527.927.9148.9135.01101678～1653(游离)1675～1647(游离)1645～1608(缔合)1678～1661(游离)1637～1621(缔合)1626～1616(缔合)1H-NMRα-H处于羰基的去屏区，位于低场,8.07ppm;β-H位于高场,7.67ppm常见取代基质子化学位移(ppm):-OCH3:3.8～4.2芳香-CH3:2.1～2.8-CH2OH:4.4～4.7p(2H,S)-CH2OH:4.0～6.0(1H,S)Ar-OH:11～12(α-OH较β-OH处于低场)13C-NMRMS分子离子峰多为基峰，且可出现丢失1～2分子的CO的碎片离子。2.4黄酮类2.4.1化学检识表7-8黄酮类化合物常见的化学检识反应化学反应名称特点1.HCl-Mg(Zn)反应2.NaH4B反应3．氨性SrCl2反应4．ZrOCl2-枸橼酸反应5.FeCl3反应黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇反应后呈红色二氢黄酮类化合物的专属反应邻二酚羟基类反应后产生黑色沉淀3-OH、5-OH黄酮类反应后溶液呈黄色，加枸橼酸后，黄色不褪，预示含有3－OH检识酚羟基2.4.2UV光谱特点黄酮类化合物，通常在无水甲醇中有两个吸收峰，I峰是由B环和丙酰侧链（桂皮酰系统）所引起，通常在300～400nm之间。II峰是由A环和侧链（苯甲酰系统）所引起，通常在240～285nm之间。表7－9黄酮类化合物紫外吸收光谱结构类型λmax(nm)III图形黄酮黄酮醇304～350240～285352～385III异黄酮245～270II132.6113.8181.5OHOOOO134.1134.1127.2127.2183.1133.5162.4124.1136.5119.3188.4126.7133.5133.5133.9134.4127.2OOOH112.2163.1121.5129.7135.1125.1182.5181.0126.5133.8134.3133.1133.0OOCOO+..+CO.+111二氢黄酮、二氢黄酮醇300～340270～296I查耳酮220～270340～390III测定样品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(NaAc)、醋酸钠/硼酸(NaAc/H3BO3)、三氯化铝(AlCl3)及三氯化铝/硼酸(NaOAc/H3BO3)、三氯化铝(AlCl3)及三氯化铝/盐酸（AlCl3/HCl）。表7－10黄酮类化合物UV图谱的试剂位移及结构特征归属诊断试剂特点NaOMe为强碱，可使黄酮类化合物中所有酚-OH解离，使相应吸收带红移NaOAc碱性较弱，使酸性较强的酚-OH（7，4.-OH）解离，而使相应吸收带红移NaOAc/H3BO3黄酮类化合物的A、B环上有邻二ArOH时，则在NaOAc弱碱性条件下，可与/H3BO3络合，并引起相应吸收带红移。AlCl3及AlCl3/HClAlCl3谱=AlCl3/HCl谱，示结构中无邻二酚OHAlCl3谱≠AlCl3/HCl谱，示结构中可能有邻二酚OH峰带Ⅰ紫移30～40nm示B环有邻二酚OH峰带Ⅰ紫移50～65nm示A,B环均有邻二酚OHAlCl3/HCl谱图=MeOH谱图，示无3-及/或5-OHAlCl3/HCl谱图≠MeOH谱图，示可能有3-及/或5-OH峰带Ⅰ红移35～55nm示只有5-OH峰带Ⅰ红移50～60nm示可能有3-及/或5-OH2.4.31H-NMR光谱的特点一般用DMSO-D6作溶剂，对黄酮及其甙均可溶解，可直接测定样品，且DMSO-D6本身在2.5ppm处出现未氘代质子信号，很少与黄酮类化合物信号重叠。表7－11常见不同取代形式的黄酮化合物的1H-NMR不同取代形式的黄酮化合物A环质子δH6：6.0～6.2(d,J=2.5Hz)δH8:6.3～6.5(d,J=2.5Hz)δH58.0(受4-CO去屏蔽位于低场,d,J=9HZ)δH67.1～6.7(dd,J=9HZJ=2.5Hz)δH87.0～6.7(d,J=2.5Hz)OOH8HOH6OHOOH8H5HOH6B环质子δH2,H6,8.1～7.7(2Hd,J=8.5Hz)OOOR112δH3,H5,6.5～7.1(2Hd,J=8.5Hz)δH2,7.2(1Hd,J=2.5Hz)δH6,7.9(1Hdd,J=8.5Hz,J=2.5Hz)δH5,7.1(1Hd,J=8.5Hz)如：R1=R2=R3=HδH2,=δH6,=6.5～7.5(2HS)如：R1≠R2≠R3δH2,≈δH6,≈6.5～7.5(1H,d，J=2.0Hz)OOOR2OR1OR3C环质子δH36.3ppm(1HS)δH25.2ppm(1H,dd,Jtrans=11Hz,Jcis=5Hz)δH32.8ppm(2H,m)δH24.9ppm(1H,d,Jtrans=11Hz)δH34.3ppm(1H,d,Jtrans=11Hz)2.4.413C-NMR光谱的特点常见不同取代形式的黄酮化合物的13C-NMR信号如下:2.4.5MS光谱的特点OOOR2OR1OOHOOHHHOOHHOH126.3129.0131.6129.0131.8163.2107.6178.4124.0125.7125.2133.7118.1OO156.3126.3OOOH161.9116.0116.0128.4128.4121.7163.1104.0176.9123.2155.6118.3133.9124.6125.3163.1OOHO94.1157.5103.9181.6HO161.5164.699.0105.1130.7129.0129.0126.3126.3131.9OO139.0126.7126.1128.8126.5128.779.143.8191.7120.8161.2118.2128.8136.5121.7OOOH130.5127.6127.6128.6128.6129.283.572.5196.0100.5163.0OHHO163.696.9167.596.0OO154.1124.2128.2129.0128.5127.7128.5128.0175.6155.9124.9125.9117.6133.7124.8O128.7132.6128.7128.7128.7138.1190.1121.9144.5134.9130.4130.4130.4130.4128.4HOOOCH396.1156.391.5155.2158.7103.419.277.729.5141.6128.5128.5126.0126.0127.0OHOO133.7118.3122.0121.8121.3151.6173.0139.0145.2131.3127.6128.5129.9128.5127.5113EI-MS：黄酮类化合物苷元M+较强，常为基峰。在高质量区主要的峰还有[M-1]+的（M-H）的离子及[M-28]+的M-CO的离子。甲基化衍生物还可得到[M-15]+的（M-CH3）离子。m/z194鉴定黄酮类化合物最有用的离子是含有完整A环和B环的碎片离子。途径-Ⅰ（RDA裂解）：m/z120m/z102重排，故母离子与子离子质荷比奇偶性一致途径IIm/z220m/z105普通裂解，母离子与子离子质荷比奇偶性相反A1，B1，B2因保留着A-及B-环的基本骨架，且A1与B1碎片的质荷比之和等于分子离子的质荷比，故在鉴定工作上很有意义。（1）A环的结构可通过A1+的m/e进行确定（2）B环的结构可通过B1+的m/e进行确定3实例解析.+OO+.+OO+CO+.O=C=CH问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 :在EI-MS中，具有m/z为152和132的结构碎片的化合物是哪一个？OOHOOHOHOCH3OOHOOHABBAOOABOCO+/orCCH+1]-MBAOOCO-O[+..++.+.+.1143.1夏天无中的生物碱：从夏枯草中得两个结晶CompoudⅠ，II。CompoudⅠ的波谱数据如图：图7－1compoundI的IR光谱图115图7－2compoundI的1H-NMR光谱图116图7－3compoundI的13C-NMR光谱图117图7－4compoundI的DEPT光谱图118图7－5compoundI的HMBC光谱图119图7－6compoundI的APCIMS图谱结构推测如下：APCI-MS：m/z370.0(M+1),结合13C-NMR和1H-NMR确定分子式为C20H19NO6；352.1(M-OH)；190(M-179)；179(M-190)IR(KBr)cm-1：3430(OH),2895(饱和碳氢伸缩)，1504，1477，1242，1036，997，924（-OCH2O-）。1H-NMR（CDCl3,TMS）δppm：7.352(1H，brs，OH)，6.802（1H，s，C8-H），6.54(1H，d，J120=8Hz，C10-H)，6.586（1H，s，C5-H），6.345（1H，s，C14-H），6.036，6.018(各1H，d，J=1.6Hz，AB偶合，C12-OCH2O-C13)，6.00，5.97(各1H，d，J=1.6Hz，AB偶合，C6-OCH2O-C7)，5.65(1H，d，J=8Hz，C11-H)，5.41（1H，d，J=4Hz，C9-H），3.88（1H，d，J=4Hz，C1-H），2.509(3H，s，N-CH3)，2.748~2.366（2H，m，C3-H），2.042~1.797（2H，m，C4-H）。从分子式计算不饱和度为12，可能具有芳环和脂环。从IR数据可以知道该化合物有羟基，饱和碳氢，芳环，亚甲二氧基。氢谱6.0左右4个氢的共振峰，说明有两个亚甲二氧基；6.802和6.586分别为苯环上1个氢的单峰，表明可能为苯环对位4取代；6.54和5.65分别为苯环上1个氢的d峰，偶合常数8Hz，为苯环邻位氢偶合，表明可能为苯环邻位4取代；2.509为3个氢的单峰，应该是氮上甲基；2个苯环8个不饱和度，两个亚甲二氧基2个不饱和度，还应该有2个不饱和度；2.748~2.366（2H，m）应该在与氮原子连接的碳上，2.042~1.797（2H，m）应该在和苯环连接的碳上，这2组氢互相偶合，应有如下结构：5.41（1H，d，J=4Hz）此氢应在和氧的碳上，3.88（1H，d，J=4Hz）应该在与氮原子连接的碳上；6.345（1H，s）化学位移很大，表明此氢所处碳原子应该和2个氧相连，而7.352(1H，brs)就是羟基氢的共振峰；根据这些数据，此化合物应有如下结构：2个亚甲二氧基在苯环上的位置确定：在HMBC中由于芳氢共振峰δ6.54和碳谱δ86.586多键相关，而δ5.41氢与此碳相连，由此可以推测该化合物的结构如下：NCH3NCH3OOH98765431NOOOOOCH3OH10111213144a8a9a13a12113C-NMR（CDCl3,TMS）δppm：结合DEPT，将数据归属如下：表7－12compoundI的13C-NMR数据归属碳δppm碳δppm碳δppm164.708(d)7146.503(s)12141.387(s)2.N-CH343.865(q)8107.536(d)13148.106(s)345.734(t)8a132.957(s)13a123.838(s)422.100(t)986.586(d)1497.803(d)4a128.448(s)9a123.913(s)6-OCH2O-7100.907(t)5108.655(d)10108.321(d)12-OCH2O-13101.705(t)6146.346(s)11114.562(d)表7－13compoundI的HMBC数据归属Hδppm远程偶合碳δppm(归属)13.88132.95－(8a);128.448(4a);123.913(9a);107.536(8);86.856(9);45.734(3);43.865(N-CH3)2．N-CH32.50964.708(1);22.100(4);45.734(3);32.748~2.366128.448(4a);64.708(1);22.100(4);43.865(N-CH3)42.042~1.797128.448(4a);108.655(5);45.734(3);43.865(N-CH3)56.586146.503(7);146.346(6);132.957(8a);64.708(1);22.100(4)6-OCH2O-75.98146.503(7);146.346(6);86.802146.503(7);146.346(6);128.448(4a);95.41148.106(13);132.957(8a);123.913(9a);123.818(13a);108.321(10);97.803(14);64.708(1)106.54148.106(13);141.387(12);123.913(9a);123.818(13a);86.856(9);115.65148.106(13);141.387(12);123.913(9a);108.321(10);86.856(9);12-OCH2O-136.03148.106(13):141.387(12);146.345148.106(13);123.818(13a);123.913(9a);86.856(9);64.708(1)13a9a8a4a1413121110NOOOOOCH3OH13456789122CompoudⅡ：片晶，颜色，熔点：215℃。其波谱数据如图：图7－7compoundII的IR光谱图123图7－8compoundII的1H-NMR光谱图124图7－9compoundII的13C-NMR光谱图125图7－10compoundII的HMBC光谱图126图7－11compoundII的APCI-MS图谱127NOOCH3OOOO1344a56788a99a1011121313a14bicuculline结构推测如下：MS：m/z368.2(M+1),结合13C-NMR和1H-NMR确定分子式为C20H17NO6；190(M-179)；177(M-190)；175（190-CH3）；160（190-CH2=O）；149(177-C=O)；132(160-C=O)。IR(KBr)cm-1：2895（饱和碳氢），1745（五元不饱和内酯C=O），1600，1477（苯环），1240，1045（C-O-C），926（OCH2O）。1H-NMR（CDCl3,TMS）δppm：6.93(1H，d，J=8Hz，C11-H)，6.585（1H，s，C5-H），6.435（1H，s，C8-H），6.24(1H，d，J=8Hz，C10-H)，6.172，6.162(各1H，d，J=1.2Hz，AB偶合，C12-OCH2O-C13)，5.939，5.931(各1H，d，J=1.2Hz，AB偶合，C6-OCH2O-C7)，5.20（1H，d，J=3.6Hz，C9-H），4.081（1H，d，J=3.6Hz，C1-H），2.574(3H，s，N-CH3)，2.2~3.0（4H，m，C3-H，C4-H）。根据分子式计算不饱和度为13，比晶A多1个不饱和度。IR数据表明无羟基，多了五元不饱和内酯C=O；也有亚甲二氧基。氢谱与晶A类似，但无δ7.352（OH）和δ6.345半缩醛基上的氢。显示CompoudⅡ为晶A的氧化脱氢产物，与文献报道的bicuculline一致。该化合物的碳谱、DEPT、HMBC数据均表明CompoudⅡ就是bicuculline。13C-NMR（CDCl3,TMS）δppm：结合DEPT将数据归属如下：表7－12compoundII的13C-NMR数据归属碳δppm碳δppm碳δppm165.923(d)7145.869(s)12144.402(s)2.N-CH344.997(q)8107.564(d)13149.006(s)349.212(t)8a130.324(s)13a110.080(s)426.704(t)984.789(d)14167.217(d)4a124.124(s)9a140.180(s)6-OCH2O-7100.900(t)5108.464(d)10115.435(d)12-OCH2O-13103.185(t)6146.783(s)11113.088(d)表7－13compoundII的HMBC数据归属Hδppm远程偶合碳δppm(归属)14.081140.180(9a),130.324(8a),124.124(4a),107.564(8),84.789(9),49.212(3),44.997(N-CH3)2．N-CH32.57465.923(1),49.212(3)12832.59，2.8965.923(1),44.997(N-CH3),26.7(4)42.58，2.28130.324(8a),124.124(4a),108.464(5),49.212(3),56.58146.783(6),145.869(7),124.124(4a),26.7(4)6-OCH2O-75.93146.783(6),145.869(7),86.43146.783(6),145.869(7),130.324(8a),65.923(1)95.62167.217(14),140.180(9a),115.435(10),110.080(13a),65.923(1)106.24144.402(12),113.088(11),110.080(13a),84.789(9)116.93149.006(13),144.402(12),140.180(9a)12-OCH2O-136.16149.006(13),144.402(12),3.2芦丁槐米中提取精制得到某黄酮苷类，其光谱数据如下:13a9a8a4a1413121110NOOOOOCH3O13456789129图7-12compoundIII的1H-NMR光谱图130图7－13compoundIII的13C-NMR光谱图131图7－14compoundIII的DEPT光谱图132图7－15compoundIII的1H-1HCOSY光谱图133图7－16compoundIII的HSQC光谱图134图7－17compoundIII的HMBC光谱图135图7－18compoundIII的NOESY光谱图136图7－19compoundIII的FAB-MS图谱结构解析过程137化合物为黄色粉末，做盐酸-镁粉反应阳性，溶液显紫红色，Molish反应阳性，产生紫色环，说明该化合物可能为一黄酮苷类化合物。将其进行酸水解（1%硫酸，电炉水解30分钟），水解过程溶液澄清后产生深黄色沉淀，水解滤液做糖的纸层析鉴定（展开剂为正丁醇：乙酸：水=4：1：5上层，苯氨邻苯二甲酸显色），层析结果显示在与葡萄糖和鼠李糖相同比移值位置出现两个斑点，且斑点颜色深浅相似，以上结果进一步说明该苷糖的组成为葡萄糖和鼠李糖。对比DEPT和COM谱可知分子中共给出27个碳信号，其中1个伯碳，1个仲碳，15个叔碳，10个季碳。在HMQC可说明下列四个苷元上氢12.544（s,1H）；10.85（brs,1H）；9.64（brs,1H）；9.18（brs,1H）及糖环上六个氢5.278（brs,1H）；5.102（brs,1H）；5.073（brs,1H）；4.519（brs,1H）；4.382（s,1H）；4.338（brs,1H）均为活泼质子，在FAB-MS中给出准分子离子峰611（M+H），说明分子量为610，将所有碳氢相加，可推知分子式为C27H30O16，Ω为13。在1HNMR3～4ppm范围内连续出现多个连氧碳上质子及在COM谱17.8ppm和65～80ppm范围内连续出现多个连氧碳信号，综合纸层析结果，进一步说明分子中糖由葡萄糖和鼠李糖组成，且其组成比例为1：1。17.8ppm（q）归属为鼠李糖上甲基。利用和β―D葡萄糖甲苷和α―L鼠李糖甲苷糖环碳化学位移数据为模型对比、HMQC、HMBC可归属101.288（d），74.170（d），76.544（d），70.103（d），75.987（d），67.095（t）分别为glc1-6位糖环上碳化学位移；100.829（d），70.472（d），70.665（d），71.955（d），68.330（d），17.813（q）分别为rha1-6位糖环上碳化学位移。对比无取代葡糖糖和鼠李糖碳化学位移来看，发现rha-1位，glc-1位和glc-6化学位移明显改变，因此可能是这些位置成苷，同时对照HMQC、HMBC谱，与鼠李糖1位碳直接相连的氢4.382和glc-6位碳67.095（t）远程相关；与葡萄糖1位碳直接相连的氢5.343，5.331（d,1H）和苷元碳133.399（s）远程相关，计算葡萄糖1位碳直接相连的氢裂分的偶合常数为7.2Hz,为一β―D葡萄糖，以上说明该二糖苷连接方式为；α―L―Rha―β―D―Glucoside,即为芸香糖苷。扣除糖环碳氢信号，剩余为苷元上碳为：177.467（s）；164.154（s）；161.307（s）；156.731（s）；156.523（s）；148.490（s）；144.826（s）；133.399（s）；121.700（d）；121.294（s）；116.388（d）；115.333（d）；104.077（s）；98.790（d）；93.697（d）；氢信号为12.544（s,1H）；10.85（brs,1H）；9.64（brs,1H）；9.18（brs,1H）；7.543，7.539，7.530，7.527（m,2H）；6.846，6.831（d,1H）；6.381，6.370（d,1H）；6.190，6.186（d,1H）。计算苷元氢谱中偶合关系及寻找gCOSY谱中相关信号点，可知6.381，6.370（d,1H）；6.190，6.186（d,1H）相关，归属为黄酮A环上质子，为一间位偶合；7.543，7.539，7.530，7.527（m,2H）；6.846，6.831（d,1H）归属为黄酮B环上质子，具有邻位取代基。其中一个质子分别位于另两个质子的邻位和间位取代，结合前述所知分子量及四个苷元上活泼氢12.544（s,1H）；10.85（brs,1H）；9.64（brs,1H）；9.18（brs,1H），说明苷元上为四个羟基取代，活泼氢12.544（s,1H）化学位移，归属于5为羟基，10.85（brs,1H）归属于7位，9.64（brs,1H）；9.18（brs,1H）分别为苷元上3，，4，位，因此苷元为槲皮素。所以该化合物结构为5，7，3，，4，―四羟基黄酮醇―3―O―芸香糖苷，即为芦丁（Rutin）。结构式如下：138OOHOHOHOOOHOHOHOOOHOHOOHHO23456789101,2,3,4,5,6,124563123456最后采用HMBC，HSQC技术将碳氢信号归属如下：表7－14compoundIII的1H-NMR、13C-NMR数据归属碳序号13C-NMR1H-NMR2156.5233133.3994177.4675161.307698.7906.188(d)7164.154893.6976.380(d)9156.73110104.0771，121.2942，116.3887.5403，144.8264，148.4905，115.3336.840(d)6，121.7007.530Glc-1101.2885.337(d)Glc-274.1703.22(m)Glc-376.5443.23(m)Glc-470.1033.07(m)Glc-575.9873.25(m)Glc-667.0953.72,3.28Rha-1100.8294.382(brs)Rha-270.4723.39(brs)Rha-370.6653.27(m)Rha-471.9553.08(m)Rha-568.3303.26(m)Rha-617.8130.961(d)1393.3大黄素从虎杖中得到某羟基蒽醌化合物compoundⅣ,其光谱数据如下：图7－20compoundIV的1H-NMR光谱图140图7－21compoundIV的13C-NMR光谱图141图7－22compoundIV的DEPT光谱图142图7－23compoundIV的1H-1HCOSY光谱图143图7－24compoundIV的HSQC光谱图144图7－25compoundIV的HMBC光谱图145图7－26compoundIV的EI-MS图谱结构解析在1HNMR中共显示有10个质子，其中2.303（s,3H），从化学位移来看为一连接芳环甲基；7.259（brs,1H）；6.961（brs,1H）；6.943，6.939（d,1H）；6.453，6.449（d,1H）；为典型芳环质子，结合gcosy，可知7.259（brs,1H）与6.961（brs,1H），6.943，6.939（d,1H）与6.453，6.449（d,1H）两两相关，计算偶合常数，J等于2.4HZ，为一间位偶合。另在gcosy中还可见2.303（3H）与7.259（brs,1H）；6.961（brs,1H）两氢均有相关；11.912（s,1H）；11.828（s,1H）；11.261（s,1H）此三组氢，从化学位移及峰形看为三个酚羟基146质子，其中前面两个可能形成分子内氢键。在COM谱结合DEPT谱可知分子中共出现14组碳信号，其中1个甲基，4个次甲基，无亚甲基，剩余全为季碳。在最低场两个季碳信号：181.312，189.814可能为两个羰基,结合碱液显色反应阳性，该化合物为一典型的1，8二羟基蒽醌类化合物。EI-MS可知该化合物分子量为270，另一碎片离子242进一步说明分子为蒽醌类化合物（失去羰基），前述分子中有10个H，5个O，则推测分子式为C15H10O5，Ω=11，正好与蒽醌母核一致，且在该母核两边苯环上各有一间位二取代，其中一边为两个羟基取代，另一边为一甲基和一羟基取代，综上确定该化合物为1，3，8-三羟基-6-甲基蒽醌，即大黄素（emodin）。OOOHOHOHH3C123456789108a9a10a4a采用HMQC和HMBC技术对碳氢信号进行归属如下表：HMBC示意图1HMBC示意图2OOOOOHH3CHHOOOHOHOHH3CHHHH表7－16compoundIV的1H-NMR、13C-NMR数据归属原子编号δ1H（DMSO-d6）δ13C（DMSO-d6）1OH:11.91164.726.45108.13OH:11.26165.846.94109.057.26120.66148.476.96124.28OH:11.83161.79189.810181.34a135.110a132.88a113.49a109.0CH32.3021.81473.4绿原酸从金银花中分离得到一有机酸化合物compoundV,其光谱数据如下:图7-27compoundV的1H-NMR光谱图148图7－28compoundV的13C-NMR光谱图149图7－29compoundV的DEPT光谱图150图7－30compoundV的1H-1HCOSY光谱图151图7－30compoundV的HSQC光谱图152图7－31compoundV的HMBC光谱图153图7－32compoundV的NOESY光谱图154图7－33compoundV的HR-EIMS图谱1557'2'1'6'5'4'3'987654321OHOHHOHHOHCOOHOHHOOC结构推导过程：分子式的确定：从HR-EIMS中可知分子量为354.0949（C16H18O9）计算其不饱和度为8。在HNMR中可见到18个氢信号峰，综合CNMR和DEPT中可见到16个信号峰，其中两个亚甲基，8个次甲基，6个季碳，说明分子中不存在对称结构，经计算共有12个连碳质子，因此分子中共有6个活泼质子。对比HMQC可知以下12.377，9.554，9.120，5.515，4.88，4.744为这六个活泼质子。另从化学位移来看，12.377应该为一羧酸质子，9.554，9.120可能为两个酚羟基质子，5.515，4.88，4.744可能为醇羟基质子。咖啡酰基的确定：在HNMR中可见6－8ppm范围内有5个质子信号峰，结合碳谱可推知分子中具有一个苯环，经计算这5组信号偶合常数和GCOSY谱显示，“7.422，7.396”与“6.150，6.123”相偶合，J=16.2HZ，说明为一反式二取代烯烃；“6.979，6.976，6.965，6.962”与“7.044，7.041”和“6.764，6.750”两两相关，计算偶合常数分别为1.8HZ，8.4HZ，说明为一三取代苯环，在HMBC谱中还可见两烯质子和一羰基远程相关，综上可确定分子中具有一个咖啡酰基片断。该片断为C9H7O3,不饱和度为6，因此分子中还剩余片断C7H11O6,不饱和度为2。奎宁酸基的确定：从上分析可知分子中还剩余片断C7H11O6,（2个亚甲基，3个次甲基，2个季碳）不饱和度为2。扣除前已分析可知分子中存在一个羧基－COOH,还剩C6H10O4,不饱和度为1，从剩余碳谱信号化学位移看，另一不饱和度为一个环，10个氢应该为3个醇羟基质子，4个亚甲基质子，3个连氧碳上质子（扣除咖啡酰基和羧基上三个活泼质子，该片断还剩三个，正好与氢谱中三个醇羟基质子相吻合）。在HMBC谱中可见“5.06氢”与咖啡酰基远程相关。在GCOSY谱中可见其与“3.55氢”和亚甲基两个氢“1.94，1.96”相关，而“3.55氢”与“3.92氢”相关，进而又可见“3.92氢”与另一亚甲基两个氢“1.77，2.00”相关，因此综合上述分析该片断为一奎宁酸基，平面结构为：其中R为咖啡酰基。立体结构的确定：综上可将其平面结构确定如下，对于空间结构的确定采用NOESY谱，在NOESY谱中可见“3.55氢”与“3.92氢”相关而不见“5.06氢”与以上二氢相关，故说明该连三个羟氢其中两个在同侧，另一个在异侧。综合上述分析，确定优势构象如下：HMBC示意图如下：ORHOHOHHOHHOHOOCHOOHHHR1567'2'1'6'5'4'3'987654321OHOHHOHHOHCOOHOHHOOCHHH采用HMQC和HMBC技术对碳氢信号进行归属如下：表7－17compoundIV的1H-NMR、13C-NMR数据归属原子编号δ1H（DMSO-d6）δ13C（DMSO-d6）1125.5726.97121.3036.73115.714148.305145.5367.04114.7577.47144.8986.13114.279165.691’73.452’1.92；1.9836.243’5.0670.844’3.5670.365’3.9168.066’1.77；2.0037.187’12.38174.88