醌类化合物的结构鉴定课件见404.ppt

1、1.甲基化反应甲基化反应 (1) 反应物甲基化易难反应物甲基化易难： -COOH -OH Ar-OH -OH R-OH ( 酸性越强，质子易解离，甲基化易酸性越强，质子易解离，甲基化易 ) (2)试剂的活性：试剂的活性： CH3I (CH3)2SO4 CH2N2 (3)溶剂溶剂 溶剂的极性强，甲基化能力增强溶剂的极性强，甲基化能力增强第四节第四节 醌类化合物的结构鉴定醌类化合物的结构鉴定例：例：曲菌素的甲基化反应曲菌素的甲基化反应OOOHHOOHOHOHOHOOOHOHOHOHMeOOMeOOOHOMeMeOOMeOMeOMeOOOMeMeOOMeOMeOMeOMeMeOOOHHOOHOHOM

2、eMeOCH2N2/Et2OCH2N2/Et2OMeOH(CH3)2SO4 K2CO3Me2COCH3I+AgO+ +CHCl32.乙酰化反应乙酰化反应 (1)反应物的活性易难：反应物的活性易难： R-OH Ar-OH -OH -OH -COOH （亲核性越强，越容易被酰化）（亲核性越强，越容易被酰化） (2)酰化试剂的活性酰化试剂的活性 乙酰氯乙酰氯 醋酐醋酐 酯酯 冰醋酸冰醋酸 CH3COCl (CH3CO)2O CH3COOR CH3COOH (3)催化剂的催化能力催化剂的催化能力 吡啶吡啶 浓硫酸浓硫酸例：例：曲菌素的曲菌素的乙酰乙酰化反应化反应OOOHHOOHOHOHOHOOOHOH

3、OHOAcHOOHOOOAcOHAcOOHOHOAcOOOAcAcOOAcOAcOAcOAcAcOOOHHOOHOAcOAcAcO少少量量乙乙酰酰氯氯回回流流2 2 回回流流2 20 0 或或醋醋酐酐+ +吡吡啶啶HOAcAc2O+H2SO4Ac2OAc2OOOOHCH3OHOOOHCH3OAcOOCH3OAcOBOAcAcOH2OOOCH3OAcOBOHHOH3BO3+Ac2OAc2O为了保护为了保护 - -酚羟基不被乙酰化酚羟基不被乙酰化，可采用醋酐，可采用醋酐- -硼酸作为酰化剂硼酸作为酰化剂 1.紫外光谱（紫外光谱（UV）（1）苯醌和萘醌类的紫外光谱特征）苯醌和萘醌类的紫外光谱特征 苯

4、醌类苯醌类 -240nm(强峰强峰), -285nm(中强峰中强峰), -400nm(弱峰弱峰) 萘醌类萘醌类 -245nm, -251nm, -257nm, -335nmOO257 nm（醌醌样样结结构构引引起起）245 nm251 nm335 nm（苯苯样样结结构构引引起起） 引入助色团（如引入助色团（如-OH，-OMe）使相应吸收峰使相应吸收峰 （2）蒽醌类的紫外吸收特征）蒽醌类的紫外吸收特征OOOO252325 nm272405 nm（苯样结构）（醌样结构）蒽醌母核有四个吸收峰蒽醌母核有四个吸收峰，分别由，分别由苯样结构苯样结构及及醌样结构醌样结构引起引起 羟基蒽醌类羟基蒽醌类的紫外吸

5、收基本与蒽醌母核相似。多数在的紫外吸收基本与蒽醌母核相似。多数在230 nm附近还有一强峰，附近还有一强峰，故有五个主要吸收带故有五个主要吸收带 第第 峰峰 230 nm左右左右 第第 峰峰 240 260 nm （苯样结构引起）（苯样结构引起） 第第 峰峰 262 295 nm （醌样结构引起）（醌样结构引起） 第第 峰峰 305 389 nm （苯样结构引起）（苯样结构引起） 第第 峰峰 400 nm （醌样结构中（醌样结构中 C=O引起）引起） 以上各吸收带的以上各吸收带的具体峰位具体峰位与与吸收强度吸收强度均与蒽醌母核上均与蒽醌母核上取代基的性质取代基的性质、数目数目及及取代位置取代位

6、置有关。有关。OH数数OH位置位置 max nm11-; 2-222.521, 2-; 1, 4-; 1, 5-22531, 2, 8-; 1, 4, 8-1, 2, 6-; 1, 2, 7-230 2.541, 4, 5, 8-; 1, 2, 5, 8-236峰带峰带与羟基数目及取代位置的关系与羟基数目及取代位置的关系 峰带峰带(262295nm)受受 -酚羟基的影响，酚羟基的影响， -酚羟基的酚羟基的存在可使该带红移，且吸收强度增加。存在可使该带红移，且吸收强度增加。 峰带峰带V与羟基数目及取代位置的关系与羟基数目及取代位置的关系 -OH数数 max nm (log )无无356362.5

7、1400420 1, 5-二羟基二羟基2 1, 8-二羟基二羟基 1, 4-二羟基二羟基418440430450470500（靠（靠500 nm处有一肩峰）处有一肩峰）3485530（至多（至多2个吸收）个吸收）4540560（多重峰）（多重峰） 峰带峰带主要受主要受 -羟基影响，羟基影响， -羟基数目越多，峰羟基数目越多，峰带红移值也越大。带红移值也越大。2. 红外光谱（红外光谱（IR）羟基蒽醌类化合物的红外区域有：羟基蒽醌类化合物的红外区域有：VC=O 1675 1653 cm-1 （羰基的伸缩振动）（羰基的伸缩振动）V-OH 3600 3130 cm-1 （羟基的伸缩振动）（羟基的伸缩振

8、动）V芳环芳环 1600 1480 cm-1 （苯核的骨架振动）（苯核的骨架振动） 母核上无取代，母核上无取代， 两个两个C=O只给出一个吸收峰，只给出一个吸收峰，当当芳环引入的芳环引入的 -羟基数目羟基数目、位置不同时位置不同时，两个，两个C=O因氢键缔因氢键缔合，其吸收峰位也会随之改变。合，其吸收峰位也会随之改变。 -OH 数数 C=O cm-1None 167816531 16751647 and 163716212(1,4-and 1, 5-) 164516082(1,8-) 16781661 and 162616163 161615924 15921572OOOHOOOHOH蒽醌类蒽

9、醌类 C=O与与 -OH数目及位置的关系数目及位置的关系 20-4040-60OOOHOHOOOHOH3. 核磁共振光谱（核磁共振光谱（NMR）(1) 1H-NMRa). 醌环上的质子醌环上的质子 醌环上取代基醌环上取代基引起的引起的H-2或或H-3化学位移值的变化学位移值的变化与化与顺式乙烯相似。顺式乙烯相似。OOHHOOHH6.72 (s)6.95 (s)OO1234RH位移幅度增大位移幅度增大6.952-OMe6.172-OH6.372-OCOMe6.762-Me6.792-RH-3H0.780.580.190.16 b). 芳环质子芳环质子OOHHHH8.067.73OOHHHH8.0

10、77.67 当苯环上有取代基时，峰位将发生改变，其当苯环上有取代基时，峰位将发生改变，其邻、对位邻、对位的化学位移值变化较大。的化学位移值变化较大。ROO向高场位移向高场位移-OMe-OH-Me-0.43-0.50-0.17R邻邻对对-0.37-0.40-0.18-OCOMe-0.21 c). 取代基质子取代基质子 -OCH3 : 3.8-4.2, s Ar-CH3: 2.1-2.5; -CH3: 2.7-2.8, s CH2OH: 4.4-4.7, s ; 与质子耦合时为双峰与质子耦合时为双峰, OH 4.0-6.0 CH2-O-CH2CH3: 4.4-5.0, s; 3.6-3.8, q;

11、 1.3-1.4, t -OH 12.25 , s; 1,8-二羟基二羟基 11.6-12.1(2). 13C-NMR a). 1,4-萘醌类萘醌类OOOOOHOOOMe136.6126.2131.7184.6138.6161.8124.2136.4118.9131.5183.9139.3138.4190.0114.8160.3118.3135.4119.4133.8185.1184.3119.3醌环醌环的取代基位移规律的取代基位移规律2-OH、2-OR2-R2-RC-2C-3+20-30+10-8OOR23R2-OMe2-OH2-MeR邻对2-OCOMe迫位+30+30+23+10-13-1

12、4-7-1-8-8-2-1苯环苯环的取代基位移规律的取代基位移规律b). 9,10-蒽蒽醌类醌类OOOOOHOOOMe182.5132.9126.6134.3187.9113.8161.3123.7136.3118.8132.6181.5182.1121.6160.3117.9134.3119.7134.7183.3OOOOOHOOOMe136.6126.2131.7184.6138.6161.8124.2136.4118.9131.5183.9139.3138.4190.0114.8160.3118.3135.4119.4133.8185.1184.3119.3 4. 质谱（质谱（MS） a

13、). p-苯醌的苯醌的MS特征特征 连续脱连续脱CO； 脱乙烯；脱乙烯；母核对称开裂。母核对称开裂。b). 1,4-萘醌类化合物的萘醌类化合物的MS特征特征OOA m/z 82C m/z 54B m/z 80OOCOOCOm/z 52OOCH3CH3OCOCHCHm/z 50m/z 186m/z 104m/z 76苯环无取代苯环无取代c). 9,10-蒽醌类化合物的蒽醌类化合物的MS特征特征 游离蒽醌衍生物依次脱去游离蒽醌衍生物依次脱去2分子分子CO峰。峰。 COCOm/z 208m/z 180OOOm/z 152 苷类化合物苷类化合物EI-MS都难以得到分子离子峰，需用都难以得到分子离子峰，需用FAB-MS，FD-MS等才可获得分子离子峰。等才可获得分子离子峰。