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执业药师历年考试中药化学复习资料第四章醍类醍类化合物包括醍类或容易转化为具有醍类性质的化合物，以及在生物合成方面与醍类有密切联系的化合物。第一节结构与分类醍类化合物从结构上分主要有苯醍、蔡醍、菲醍、葱醍等四类。一、苯醍类可分为邻苯醍和对苯醍两大类。二、蔡醍类许多蔡醍类化合物具有明显的生物活性，如从中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素衍生物，具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用，与其清热凉血的药性相符，可认为这些亲醍化合物为紫草的有效成分。三、菲醍类天然菲醍类衍生物包括邻醍及对醍两种类型。四、慈醍类葱醍类成分包括慈酮及其不同还原程度的产物。按母核可分为单意核及双慈核，按氧化程度又可分为氧化慈酚、慈酚、慈酮、慈酚及慈酮的二聚物。按是否含糖和是否形成昔来分类，分为游离葱醍和结合慈醍。<一）单意核类1.蔑:醍及其昔类天然慈醍以9,10-慈醍最为常见，其C-9、C-10为最高氧化状态，较为稳定。<1）大黄素型这类葱醍其羟基分布于两侧的苯环上，多数化合物呈黄色。许多中药如大黄、虎杖等有致泻作用的活性成分就属于此类化合物。羟基薄:醍类衍生物多与葡萄糖、鼠李糖结合成昔存在。<2）茜草素型这类葱醍其羟基分布在一侧苯环上，颜色为橙黄至橙红色，种类较少，如中药茜草中的茜草素及其昔、羟基茜草素、伪羟基茜草素。2.氧化葱酚类葱醍在碱性溶液中可被锌粉还原生成氧化慈酚及其互变异构体慈二酚，氧化慈酚及慈二酚均不稳定，氧化意酚易氧化成慈酮或慈酚，慈二酚易氧化成葱醍，故两者较少存在于植物中。3.慈酚或慈酮类葱醍在酸性溶液中被还原，则生成慈酚及其互变异构体慈酮。在新鲜大黄中含有葱酚类成分，2年以上则检测不到慈酚。如果慈酚衍生物的meso位羟基与糖缩合成昔，则性质比较稳定，只有经过水解去糖后，才容易被氧化转变成葱醍类化合物。4.C-糖基薄:类这类薄:衍生物是以糖作为侧链通过碳-碳键直接与昔元相连。〈二）双蔑:核类1.二慈酮类衍生物二意酮类是二分子慈酮脱去一分子氢后相互结合而成的化合物，其上下两环的结构相同且对称，又可分为中位连接和位连接等形式。二意酮多以昔的形式存在，若催化加氢还原则生成二分子慈酮，用FeC13氧化则生成二分子慈醍。如中药大黄、番泻叶中致泻的主要成分番泻AB、CD等皆为二慈酮类衍生物。大黄中致泻的主要成分番泻昔A,就是因其在肠内转变为大黄酸葱酮而发挥作用。2.二慈醍类慈醍类脱氢缩合或二慈酮类氧化均可形成二慈醍类。天然二慈醍类中两个葱醍环都是相同且对称的，由于空间位阻的相互排斥，使两个慈醍环呈反向排列，如山扁豆双醍。3.去氢二慈酮类中位二意酮脱去一分子氢被进一步氧化，两环之间以双键相连的称为去氢二意酮。颜色呈紫红色。4.日照慈酮类去氢二意酮进一步氧化，“与a’位相连组成一六元环，形成日照慈酮类化合物。5.中位苯骈二慈酮类这类化合物的结构在天然意衍生物中具有最高氧化程度，也是天然产物中高度稠合的多元环系统之一。第二节理化性质性状醍类化合物随着助色团酚羟基的引入而表现出一定的颜色。二、升华性游离的醍类多具升华性，小分子的苯醍类及蔡醍类具有挥发性三、溶解性游离醍类多溶于有机溶剂，微溶或不溶于水。而醍类成背后，极性增大四、酸碱性慈醍类衍生物酸性强弱的排列顺序为：含COO国含二个以上3-OH＞含一个3-OH＞含二个以上a-OH＞含一个a-OH。在分离工作中，常采取碱梯度萃取法来分离慈醍类化合物。用碱性不同的水溶液5喊酸氢钠溶液、5喊酸钠溶液、1%（氧化钠溶液、5%（氧化钠溶液）依次提取，其结果为酸性较强的化合物〈含COOH^二个3-OH）被碳酸氢钠提出；酸性较弱的化合物〈含一个3-OH）被碳酸钠提出；酸性更弱的化合物〈含二个或多个a-OH）只能被1%氢氧化钠提出；酸，ffet弱的化合物〈含一个.OH则只能溶于5%g氧化钠。五、显色反应1）Feigl反应醍类衍生物在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反应，生成紫色化合物。2）无色亚甲蓝显色实验无色亚甲蓝乙醇溶液1mg/ml）专用于检识苯醍及蔡醍。样品在白色背景下呈现出蓝色斑点，可与蔑:醍类区别。3）Borntrager’s反应在碱性溶液中，羟基醍类颜色改变并加深，多呈橙、红、紫红及蓝色，如羟基葱醍类化合物遇碱显红至紫红色，称之为Borntrager’s反应。意酚、慈酮、二慈酮类化合物需氧化形成羟基慈醍后才能呈色，其机理是形成了共轲体系。4）Kesting-Craven反应当苯醍及蔡醍类化合物的醍环上有未被取代的位置时，在碱性条件下与含活性次甲基试剂，如乙酰乙酸酯、丙二酸酯反应，呈蓝绿色或蓝紫色。葱醍类化合物因不含有未取代的醍环，故不发生该反应，可用于与苯醍及蔡醍类化合物区别。5）与金属离子的反应葱醍类化合物如具有厂酚羟基或邻二酚羟基，则可与Pb2+、M0+等金属离子形成络合物。与Pb2+形成的络合物在一定pH条件下能沉淀析出，与M0+形成的络合物具有一定的颜色，可用于鉴别。如果母核上只有1个a-OH或1个3-OH,或2个-0H不在同环上，则显橙黄至橙色；如已有1个a-OH并另有1个-0H在邻位则显蓝至蓝紫色，若在间位则显橙红至红色，在对位则显紫红至紫色。A型题大黄酸可溶于）A.水B.石油醒C.碳酸氢纳溶液D.烯盐酸溶液E.苯plEanqFDPw[答疑编号111040101]『正确答案』C下列葱醍类化合物中，酸性强弱的顺序是)A.大黄酸＞大黄素〉芦荟大黄素＞大黄酚B.大黄酸〉芦荟大黄素＞大黄素＞大黄酚C.大黄素＞大黄酸〉芦荟大黄素＞大黄酚D.大黄酚＞芦荟大黄素＞大黄素＞大黄酸E.大黄酸＞大黄素＞大黄酚＞芦荟大黄素DXDiTa9E3d[答疑编号111040102]『正确答案』A能用于大黄素型和茜草素型两类化合物在结构上的主要区别是)A.羟基数目不同B.甲氧基数目不同C.羟甲基数目不同D.羟基在母核上的分布不同E.连接糖的个数不同[答疑编号111040103]『正确答案』D第三节提取与分离一、提取一般选用甲醇、乙醇作为提取溶剂。二、分离1.蔑:醍昔类和游离薄:醍衍生物的分离薄:醍昔类与游离慈醍衍生物的溶解性不一样，前者易溶于水，而后者则易溶于有机溶剂如氯仿等，因而常用与水不混溶的有机溶剂萃取或回流提取葱醍粗提物，可将两者分开。2.游离慈醍衍生物的分离一般采用溶剂分步结晶法、pH梯度萃取法和色谱法。pH梯度萃取法是最常用的手段。柱色谱法常用的吸附剂有硅胶、磷酸氢钙、聚酰胺，一般不用氧化铝，以免发生不可逆的化学吸附。3.薄:醍昔类的分离薄:醍昔类水溶性较强，需要结合吸附及分配柱色谱进行分离，常用载体有聚酰胺、硅胶及葡聚糖凝胶。第四节结构测定一、红外光谱法IR)1.慈醍的厥基频率饱和直链酮型厥基的典型伸缩频率为l715cm-1,由于葱醍厥基的“、3位存在共轲系统，故未取代慈醍伸缩频率为1675cm1。当慈醍环上有取代基时，默基的伸缩频率及吸收强度都改变。一般吸电子基团使频率变高，波数增加，供电子基团使频率变低，波数减少。2羟基慈醍的羟基频率“-OH因与C=O帝合，其吸收频率移至3150cm1以下，多与不饱和C—H的伸缩振动频率重叠3-OH振动频率较“-OH高，在3600〜3150cm1区间，若只有1个3-OH,则大多数在3300〜3390cm1之间有1个吸收峰，若在3600〜3150cm1之间有几个峰，表明慈醍母核可能有多个3-OH=3.1,8-二羟基慈醍和1-羟基慈醍具有2个厥基峰，其中1,8-二羟基慈醍的2个玻基峰相差大于40cm1,1-羟基慈醍的2个玻基峰相差小于40cm1。其他类型的羟基意醍均为1个厥基峰。二、质谱法葱醍类衍生物的质谱特征是分子离子峰为基峰，游离醍依次脱去两分子CO得到M-CO及M-2CO的强峰以及它们的双电荷峰。第五节含醍类化合物的中药实例一、大黄1.主要化学成分大黄具有泄热通肠、凉血解毒、逐瘀通经的功效。现已从大黄中分离得到慈醍、二慈酮、甚、苯丁酮、单宁、蔡色酮等不同种类的80多种化合物，大体上可分为葱醍类、多糖类与糅质类。其中葱醍类及其衍生物含量为3%-5%分为游离型与结合型。游离型包括大黄酸、大黄素、土大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醛、大黄酚、异大黄素等，结合型主要包括葱醍昔和双慈酮甘。双慈酮昔中有番泻昔AB、C、D E、F。其中A与日C与DE与F互为内消旋体，AC、E的10-10’位为反式，B、DF为顺式。大黄中的慈醍衍生物一般以结合状态为多。新鲜大黄在贮存过程中慈酚或慈酮可逐渐氧化为意醍。2.大黄中葱醍昔的提取分离亦可利用大黄所含葱醍类物质的极性不同，分别用碱性不同、浓度不同的KHC0溶液、NS2C03溶液、KOHB液和盐酸实现大黄酸、大黄素、芦荟大黄素、大黄酚和大黄素甲醛等化合物的萃取分离。近年来，超声技术等亦被用于大黄葱醍类成分的提取中。二、丹参丹参含有多种菲醍衍生物，其中丹参酉InA、丹参醍nB、隐丹参醍、丹参酸甲酯、羟基丹参醍等为邻醍类衍生物，丹参新醍甲、丹参新醍乙、丹参新醍丙为对醍类化合物。上述脂溶性成分中的菲醍类化合物可以通过下列化学法鉴别，即取少量样品，加浓硫酸2滴，丹参醍n显绿色，隐丹参醍显棕色，丹参醍I显蓝色。此外，还可通过荧光法、薄层色谱法等进行相关化学成分的鉴别。三、紫草紫草主要含有紫草素、异紫草素等成分，结构属于秦醍类，为紫草的有效成分，具有止血、抗炎、抗菌、抗病毒及抗癌作用。主要成分为秦醍类色素，包括乙酰紫草素、欧紫草素、紫草素、3,3-二甲基丙烯酰紫草素、3-二甲基丙烯酰欧紫草素、去氧紫根素等。临床应用的紫草素为羟基蔡醍的混合物，各类成分均系蔡醍分子侧链上羟基与不同酸形成的酯，存在于紫草根中。该类成分具有抗肿瘤、抗炎和抗菌活性，还有抗肝脏氧化损伤和抗受孕作用。另外紫草素作为天然色素已广泛应用于医药、化妆品和印染工业中。四、虎杖主要含有葱醍类化合物，如大黄酸、大黄素、大黄素甲醍、大黄酚及其糖昔等。A型题对碱显红色的化合物是<)A.番泻昔A B.番泻昔B C.大黄素D.芦荟昔E.大黄昔[答疑编号111040201]『正确答案』C番泻昔A用三绿化铁氧化、盐酸水解以后得到<)A.大黄酸B.大黄酸葡萄糖昔C.番泻昔元A D.大黄酸慈酮E.大黄酸葱酮葡萄糖昔[答疑编号111040202]『正确答案』A B型题A.Feigl反应B.无色亚甲蓝的显色反应C.Borntrager’s反应D.Kesting—Craven反应E.醋酸镁反应醍类衍生物都具有的反应是<)[答疑编号111040203]『正确答案』A专用于检识苯醍及蔡醍的反应是<)[答疑编号111040204]『正确答案』B羟基慈醍显红色到紫红色，慈酮氧化以后，也可显色的反应是<)[答疑编号111040205]『正确答案』C苯醍及蔡醍在化合物的醍环上有没有被取代的位置的时候，具有<)反应[答疑编号111040206]『正确答案』D A型题将下列混合后溶于乙醛，用5%勺碳酸钠溶液来萃取，能够被萃取出来的是<)A.丹参新醍甲B.紫草素C.大黄素D.大黄酸E.茜草素[答疑编号111040207]『正确答案』D在羟基葱醍的红外光谱中有一个厥基信号的化合物是<）A.大黄素B.大黄素甲醛C.茜草素D.羟基茜草素E.大黄酚[答疑编号111040208]『正确答案』D第五章香豆素和木脂素第一节香豆素一、结构与分类香豆素的母核为苯骈a-口比喃酮。分子中苯环或a-口比喃酮环上常有取代基存在，如羟基、烷氧基、苯基、异戊烯基等，其中异戊烯基的活泼双键有机会与邻位羟基环合成吠喃或比喃环的结构，因此可将香豆素分为五大类，即简单香豆素类、吠喃香豆素类、叱喃香豆素类、异香豆素类及其他香豆素类。<一）简单香豆素类这类是指仅在苯环有取代基的香豆素类。绝大部分香豆素在C-7位都有含氧基团存在，仅少数例外。伞形花内酯，即7-羟基香豆素可以认为是香豆素类成分的母体。〈二）吠哺香豆素类1.6,7-吠喃骈香豆素型〈线型）此型以补骨脂内酯为代表，又称补骨脂内酯型。例如香柑内酯、花椒毒内酯、欧前胡内酯、紫花前胡内酯等，其中紫花前胡内酯为未经降解的二氢吠喃香豆素。2.7,8-吠喃骈香豆素型〈角型）此型以白芷内酯为代表。白芷内酯又名异补骨脂内酯，故此型又称异补骨脂内酯型。如异香柑内酯、茴芹内酯。〈三）口比喃香豆素类香豆素C-6或C-8位异戊烯基与邻酚羟基环合而成2,2-二甲基-a-口比喃环结构，形成口比喃香豆素。1.6,7-口比喃骈香豆素〈线型）此型以花椒内酯为代表，如美花椒内酯。2.7.8-口比喃骈香豆素〈角型）此型以邪蒿内酯为代表，如沙M丁<samidin）和维斯纳丁<visnadin）。3.其他口比喃香豆素5,6-口比喃骈香豆素如别美花椒内酯；双口比喃香豆素如狄佩它妥内酯。〈四）异香豆素类异香豆素是香豆素的异构体，在植物中存在的多数为二氢异香豆素的衍生物，其代表化合物有茵陈快内酯、仙鹤草内酯等。〈五）其他香豆素类这类是指a-口比喃酮环上有取代基的香豆素，C-3、C-4上常有苯基、羟基、异戊烯基等取代，如沙葛内酯、黄檀内酯等。另外，香豆素类成分中也发现二聚体和三聚体形式。如kotamin。、理化性质一）性状游离的香豆素多数有较好的结晶，且大多有香味。香豆素中分子量小的有挥发性，能随水蒸气蒸储，并能升华。香豆素甘多数无香味和挥发性，也不能升华。〈二）溶解性游离的香豆素能溶于沸水，难溶于冷水，易溶于甲醇、乙醇、氯仿和乙醛；香豆素甘类能溶于水、甲醇和乙醇，难溶于乙醛等极性小的有机溶剂。〈三）荧光性质香豆素类在可见光下为无色或浅黄色结晶。香豆素母体本身无荧光，而羟基香豆素在紫外光下多显出蓝色荧光，在碱溶液中荧光更为显著。香豆素类荧光与分子中取代基的种类和位置有一定关系：一般在C-7位引入羟基即有强烈的蓝色荧光，加碱后可变为绿色荧光；但在C-8位再引入一羟基，则荧光减至极弱，甚至不显荧光。吠喃香豆素多显蓝色荧光，荧光性质常用于色谱法检识香豆素。〈四）与碱的作用及其应用香豆素类及其昔因分子中具有内酯环，在热稀碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，加酸又可重新闭环成为原来的内酯。但长时间在碱中放置或UV光照射，则可转变为稳定的反邻羟基桂皮酸盐，再加酸就不能环合成内酯环。香豆素与浓碱共沸，往往得到酚类或酚酸等裂解产物。因此用碱液提取香豆素时，必须注意碱液的浓度，并应避免长时间加热，以防破坏内酯环7位甲氧基香豆素较难开环，这是因为7-OCH3的供电子效应使默基碳的亲电性降低，7-羟基香豆素在碱液中由于酚羟基酸性成盐，更难水解。〈五）显色反应4.异羟的酸铁反应由于香豆素类具有内酯环，在碱性条件下可开环，与盐酸羟胺缩合成异羟的酸，然后再在酸性条件下与三价铁离子络合成盐而显红色。5.三氯化铁反应具有酚羟基的香豆素类可与三氯化铁试剂产生显色反应，通常为蓝绿色。6.Gibb’s反应Gibb’s试剂是2,6-二氯〈澳）苯醍氯亚胺，它在弱碱性条件下可与酚羟基对位的活泼氢缩合成蓝色化合物。7.Emerson反应Emerson试剂是氨基安替比林和铁氧化钾，它可与酚羟基对位的活泼氢生成红色缩合物。Gibb’s反应和Emerson反应都要求必须有游离的酚羟基，且酚羟基的对位要无取代才显阳性。以上荧光及各种显色反应用于检识香豆素的存在和识别某位有取代的香豆素。三、提取与分离香豆素分子过去认为较稳定，因此利用它的内酯性质以酸碱处理，或利用它的挥发性以真空升华或水蒸气蒸播的方法来分离纯化。香豆素的提取分离方法大致可以归纳为以下几种：一）水蒸气蒸储法小分子的香豆素类因具有挥发性，可采用水蒸气蒸储法进行提取。〈二）碱溶酸沉法由于香豆素类可溶于热碱液中，加酸又析出，故可用0.5%氢氧化钠水溶液〈或醇溶液）加热提取，提取液冷却后再用乙醛除去杂质，然后加酸调节pH至中性，适当浓缩，再酸化，则香豆素类或其昔即可析出。但必须注意，不可长时间加热，另外加热温度不能过高，碱浓度不宜过大，以免破坏内酯环。〈三）系统溶剂法从中药中提取香豆素类化合物时，可采用系统溶剂提取法。常用石油醒、乙醛、乙酸乙酯、丙酮和甲醇顺次萃取。〈四）色谱方法结构相似的香豆素混合物最后必须经色谱方法才能有效分离，柱色谱吸附剂可用中性和酸性氧化铝以及硅胶，碱性氧化铝慎用。常用己烷和乙醛，已烷和乙酸乙酯等混合溶剂洗脱。四、香豆素的波谱规律一）UVWIR光谱香豆素类成分属于苯骈a-口比喃酮，因此在红外光谱中应有a-口比喃酮1745〜1715cm1处的默基特征吸收峰。另外还可见芳环双键的1645〜1625cm1吸收峰，如果有羟基取代还有3600〜3200cm1的羟基特征吸收峰。〈二）NMRf简单香豆素的1H—NMRf上可见如下特征信号：1.H-3和H-4约在86.1〜7.8产生两组二重峰J值约为9Hz）,其中H-3的化学位移值为6.1〜6.4,H-4的化学位移值为7.5〜8.3。2.多数香豆素C-7位有氧取代，苯环上的其余3个芳质子，H-5呈d峰，87.38,J值为9Hz;H-6和H-8在较高场处，86.87,2H,m峰。这组信号夹在H-3和H-4信号之间。5,7-二氧代香豆素可见一对d峰，J值约为2Hz。H-6和H-8的信号，单从化学位移是很难区别的，但仔细观察H-4和H-8间的远程偶合，J值为0.6〜1Hz,可与H-6的尖峰区别。3.芳香环上的甲氧基信号一般出现在83.8〜4.0。第二节木脂素木脂素类多数是游离的，也有少量与糖结合成昔而存在，由于较广泛地存在于植物的木部和树脂中，或开始析出时呈树脂状，故称为木脂素。木脂素多数为无色或白色结晶，但新木脂素不易结晶。木脂素多数不挥发，少数如去甲二氢愈创酸能升华，游离木脂素偏亲脂性，难溶于水，能溶于苯、氯仿、乙醍、乙醇等。与糖结合成昔者水溶性增大，并易被酶或酸水解。SixE2yXPq5第三节香豆素类及木脂素类化合物研究实例一、含香豆素类化合物的中药实例一）秦皮FraxinusrhynchophyllaHance）秦皮是一种常用的中药，有清热燥湿、凉肝明目等功效，主治痢疾、崩漏、带下等。秦皮的原植物主要有两种，即木犀科植物大叶白蜡树及白蜡树，大叶白蜡树皮中主要含七叶内酯和七叶甘，而白蜡树皮中主要含白蜡素和七叶内酯以及白蜡树甘。〈二）前胡PeucedanumpraeruptorumDunn）前胡具有宣散风热、下气、消痰之功效，常用于风热头痛、痰热咳喘、呃逆、胸膈满闷等症的治疗。其主要化学成分为多种类型的香豆素及其糖昔、三葩糖昔、雷体糖昔、挥发油等。各种类型的香豆素化合物是前胡的主要代表成分和主要生理活性成分，其中白花前胡以角型二氢口比喃香豆素类为主，紫花前胡以线型二氢吠喃和二氢口比喃香豆素类为主。〈三）肿节风[SarcandraglabraThunb.）Nakai]肿节风〈又名草珊瑚、九节茶、接骨木）为常用中药，味苦、辛，性平，具清热凉血、活血消斑、祛风通络等功效，用于治疗血热紫斑、紫瘢、风湿痹痛、跌打损伤等症。系统化学成分预实验表明，其全草含有酚类、糅质、黄酮甘、香豆素和内酯类化合物。其中香豆素类主要包括异秦皮咤isofraxidin）、东蔗若内酯scopoletin）等。〈四）补骨脂PsoraleacorylifoliaL.）补骨脂为豆科植物补骨脂的种子，主治肾阳衰弱、脾肾虚寒以及白瘢风，含有多种香豆素类成分，包括补骨脂内酯〈吠喃骈香豆素）、异补骨脂内酯〈异吠喃骈香豆素）和补骨脂次素等。二、含木脂素的中药实例一）五味子[SchisandrachinensisTurcz.）Baill.]五味子中含木脂素较多约为5%近年来从其果实中分得了一系列联苯环辛烯型木脂素，下面列出的为五味子酯甲、乙、丙、丁和戊。〈二）厚朴〈MagnoliaofficinalisRehderet.Wilson）厚朴为木兰科植物，有祛痰、利尿、镇痛等作用，用于腹痛、喘咳等症。厚朴皮中分得了与苯环相连的新木脂素，如厚朴酚以及和厚朴酚。第六章黄酮第一节结构与分类黄酮类化合物经典的概念主要是指基本母核为2-苯基色原酮的一系列化合物。现在，黄酮类化合物是泛指两个苯环A与B环）通过三个碳原子相互联结而成的一系列化合物。其基本的碳架为G-C3-C6。，奉基伯原酮—、昔元的结构与分类根据中央三碳链的氧化程度、B-环连接位置2或3位）以及三碳链是否成环等特点，可将中药中主要的黄酮类化合物分类，如表6-1所示。二氢喜耳京餐黄饶一3・唯美置”员碟组部分卦构B型题：在黄酮类化合物中A.三碳位的2,3位上有双键，而3位没有羟基B.三碳链的2,3位上有双键，而3位有羟基C.三碳链的2,3位上没有双键，而3位没有羟基D.三碳链的2,3位上没有双键，而3位有羟基E.三碳链的1,2位处开裂，2,3,4位构成了“、3不饱和酮的结构1:查耳酮的变化kavU42VRUs[答疑编号111060101]『正确答案』E 2:二氢黄酮醇的变化[答疑编号111060102]『正确答案』D 3:黄酮醇的变化[答疑编号111060103]『正确答案』B 4:二氢黄酮的变化[答疑编号111060104]『正确答案』C 5:黄酮的变化[答疑编号111060105]『正确答案』A此外，尚有由两分子黄酮或两分子二氢黄酮，或一分子黄酮及一分子二氢黄酮按C-C或C-O-C键方式连接而成的双黄酮类化合物。另有少数黄酮类化合物结构很复杂，如水飞蓟素为黄酮木脂体类化合物，而榕碱及异榕碱则为生物碱型黄酮。二、黄酮昔中糖的结构与分类天然黄酮类化合物多以昔类形式存在，并且由于糖的种类、数量、连接位置及连接方式不同，可以组成各种各样的黄酮甘类。除0-糖昔外，天然黄酮类化合物中还发现有C-甘，如葛根黄素、葛根黄素木糖甘，为中药葛根中扩张冠状动脉血管的有效成分。第二节理化性质一、性状1.形态：多为结晶性固体，少数为无定形粉末甘）。2.旋光性：〈有无手性碳原子）黄酮甘类：多为左旋，由于结构中含有糖部分。3.颜色：大多呈黄色。①与分子中是否存在交叉共轲体系有关；②与助色团〈供电子-OH、-OCH3等）的种类、数目、取代位置有关，尤其7,4’-位颜色加深。黄酮、黄酮醇及其甘类：多显灰黄〜黄色。查耳酮：黄〜橙黄色。二氢黄酮、二氢黄酮醇及黄烷醇：几乎为无色〈交叉共轲体系中断）。异黄酮：显微黄色B环接在3位，缺少完整的交叉共轲体系）。黄酮和黄酮醇分子中引入-OH和甲氧基等助色团后，因电子移位、重排而使化合物颜色加深，尤其是7位及4’位。花色素的颜色可随pH不同而改变：fpH7■口时显红色—般«时显紫色〔pHAR⑤时显蓝色二、溶解性一般游离昔元难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醛等有机溶剂及稀碱水溶液中。其中黄酮、黄酮醇、查耳酮等平面性强的分子，因分子与分子间排列紧密，分子间作用力较大，故更难溶于水；而二氢黄酮及二氢黄酮醇等，因系非平面性分子，分子与分子间排列不紧密，分子间作用力较小，有利于水分子进入，故溶解度稍大。至于花色昔元〈花青素）类虽也为平面性结构，但因以离子形式存在，具有盐的通性，故亲水性较强，在水中的溶解度较大。黄酮类昔元分子中引入羟基，将增加在水中的溶解度；而羟基经甲基化后，则增加在有机溶剂中的溶解度。黄酮类化合物的羟基被糖昔化后，在水中溶解度则相应增大，而在有机溶剂中的溶解度则相应减小。黄酮昔一般易溶于水和甲醇、乙醇等极性有机溶剂中；但难溶或不溶于苯、氯仿等非极性有机溶剂中。一般情况下，背的糖链越长，在水中的溶解度越大。另外，糖的结合位置不同，对昔的水溶性也有一定影响。三、酸碱性一）酸性多数黄酮类化合物因分子中具有酚羟基，故显酸性，可溶于碱性水溶液、口比咤、甲酰胺及二甲基甲酰胺等有机溶剂中。由于酚羟基数目及位置不同，酸性强弱也不同。以黄酮为例，其酚羟基酸性强弱顺序依次为：7,4’-二羟基＞7或4’-羟基〉一般酚羟基〉5-羟基A型题：在下列黄酮类化合物中，酸性最强的是A.5-羟基黄酮B.4’-羟基黄酮C.3-羟基黄酮D.4’-羟基二氢黄酮E.3’-羟基黄酮M2ub6vSTnP[答疑编号111060106]『正确答案』B〈二）碱性丫-口比喃酮环上的醒氧原子，因有未共用的电子对，故表现有微弱的碱性，可与强无机酸，如浓硫酸、浓盐酸等生成盐，但生成的盐极不稳定，遇水即可分解。黄酮类化合物溶于浓硫酸中生成的盐,常常表现出特殊的颜色，可用于鉴别。某些甲氧基黄酮溶于浓盐酸中显深黄色，且可与生物碱沉淀试荆生成沉淀。四、显色反应黄酮类化合物的显色反应多与分子中的酚羟基及丫-口比喃酮环有关。一）还原实验1.盐酸-镁粉〈或锌粉）反应它是鉴定黄酮类化合物最常用的显色反应。多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮及二氢黄酮醇类化合物显橙红至紫红色，少数显紫至蓝色，当B-环上有-OH或-OCH3取代时，呈现的颜色亦即随之加深。但查耳酮、橙酮、儿茶素类则无该显色反应。异黄酮类化合物除少数例外，也不显色。2.四氢硼钠〈钾）反应在黄酮类化合物中，NaBH对二氢黄酮类化合物专属性较高，可与二氢黄酮类化合物反应产生红至紫色。其他黄酮类化合物均不显色，可与之区别。〈二）金属盐类试剂的络合反应黄酮类化合物分子中常含有下列结构单元：三羟基四厥基，四厥基五羟基，邻二酚羟基，故常可与铝盐、铅盐、错盐、镁盐等试剂反应，生成有色络合物。3.铝盐常用试剂为1%三氯化铝或硝酸铝溶液。生成的络合物多为黄色〈入ma）=415nnD,并有荧光，可用于定性及定量分析。4.错盐多用2%C氯氧化错甲醇溶液。黄酮类化合物分子中有游离的3-或5-羟基存在时，均可与该试剂反应生成黄色的错络合物。但两种错络合物对酸的稳定性不同。3-羟基，4-酮基络合物的稳定性比5-羟基，4-酮基络合物的稳定性强〈但二氢黄酮醇除外）。故当反应液中加入枸檬酸后，5-羟基黄酮的黄色溶液显著褪色，而3-羟基黄酮溶液仍呈鲜黄色〈错-枸檬酸反应）。5.镁盐常用乙酸镁甲醇溶液为显色剂，本反应可在纸上进行。二氢黄酮、二氢黄酮醇类可显天蓝色荧光，若具有C3-OH,色泽更为明显。而黄酮、黄酮醇及异黄酮类等则显黄至橙黄乃至褐色。6.氯化锯SrCl2）在氨性甲醇溶液中，氯化锂可与分子中具有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物生成绿色至棕色乃至黑色沉淀。7.三氯化铁三氯化铁水溶液或醇溶液为常用的酚类显色剂。多数黄酮类化合物因分子中含有酚羟基，故可产生阳性反应，但一般仅在含有氢键缔合的酚羟基时，才呈现明显的颜色。〈三）硼酸显色反应当黄酮类化合物分子中有下列结构时，在无机酸或有机酸存在条件下，可与硼酸反应，生成亮黄色。显然，5-羟基黄酮及2’-羟基查耳酮类结构可以满足上述要求，故可与其他类型区别。一般在草酸存在下显黄色并具有绿色荧光，但在枸檬酸-丙酮存在的条件下，则只显黄色而无荧光。〈四）碱性试剂显色反应8.二氢黄酮类易在碱液中开环，转变成相应的异构体——查耳酮类化合物，显橙至黄色。9.黄酮醇类在碱液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，据此可与其他黄酮类区别。10黄酮类化合物的分子中有邻二酚羟基取代或3,4’-二羟基取代时，在碱液中不稳定，易被氧化，出现黄色一深红色一绿棕色沉淀。0YujCfmUCw第三节提取与分离一、提取黄酮甘类以及极性稍大的甘元〈如羟基黄酮、双黄酮、橙酮、查耳酮等），一般可用丙酮、乙酸乙酯、乙醇、水或某些极性较大的混合溶剂进行提取。其中用得最多的是甲醇-水1：1）或甲醇。一些多糖昔类则可以用沸水提取。在提取花青素类化合物时，可加入少量酸〈如0.1%盐酸）。但提取一般黄酮甘类成分时，则应当慎用，以免发生酸水解反应。为了避免在提取过程中黄酮甘类发生水解，也可按常规提取昔的方法事先破坏酶的活性。大多数黄酮昔元宜用极性较小的溶剂，如用氯仿、乙醛、乙酸乙酯等提取，而对多甲氧基黄酮的游离昔元，甚至可用苯进行提取。对得到的粗提取物可进行精制处理，常用的方法有：一）溶剂萃取法根据黄酮类化合物极性的大小分别萃取。一般的黄酮昔元可以选择氯仿或者乙醍进行萃取，单糖昔可以选择乙酸乙酯进行萃取，多糖昔可以选择水饱和的正丁醇来萃取。〈二）碱提取酸沉淀法碱提取酸沉淀法对有酸性的游离的黄酮昔元都是合适的，因为游离的黄酮昔元具有亲脂性，由于有酚羟基显酸性，因此可以溶解在碱水中，当用碱水提取后，再加入酸，能够恢复为原来的游离的状态，具有亲脂性，在酸水中不溶解而形成沉淀。黄酮甘类虽有一定极性，可溶于水，但却难溶于酸性水，易溶于碱性水，故可用碱性水提取，再将碱水提取液调成酸性，黄酮甘类即可沉淀析出。此法简便易行，如芦丁、橙皮甘、黄苓昔的提取都采用了这个方法。在用碱酸法进行提取纯化时，应当注意所用碱液浓度不宜过高，以免在强碱性下，尤其加热时破坏黄酮母核。在加酸酸化时，酸性也不宜过强，以免生成盐，导致析出的黄酮类化合物又重新溶解，降低产品收率。当药材中含有大量果胶、黏液等水溶性杂质时〈如花、果类药材），宜用石灰乳或石灰水代替其他碱性水溶液进行提取，以使上述含竣基的杂质生成钙盐沉淀，不被溶出。这将有利于黄酮类化合物的纯化处理。〈三）炭粉吸附法主要适于黄酮甘类的精制，大部分黄酮甘类可用7嫩-水洗下。洗脱液经减压蒸发浓缩后，再用乙醍振摇除去残留的酚，余下水层减压浓缩即得较纯的黄酮甘类成分。二、分离<一）柱色谱法分离黄酮类化合物常用的吸附剂或载体有硅胶、聚酰胺、葡聚糖凝胶及纤维素粉等。1.硅胶柱色谱此法应用范围最广，按照黄酮类化合物极性的大小先后洗脱，达到分离的目的。主要适于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇及高度甲基化〈或乙醛化）的黄酮及黄酮醇类。2.聚酰胺柱色谱对分离黄酮类化合物来说，聚酰胺是较为理想的吸附剂。其吸附强度主要取决于黄酮类化合物分子中羟基的数目与位置及溶剂与黄酮类化合物或与聚酰胺之间形成氢键缔合能力的大小。聚酰胺柱色谱可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括昔及昔元、查耳酮与二氢黄酮等。黄酮类化合物从聚酰胺柱上洗脱时有下述规律：<1）昔元相同，洗脱先后顺序一般是：叁糖昔，双糖昔，单糖昔，昔元。<2）母核上增加羟基，洗脱速度即相应减慢。<3）不同类型黄酮化合物，先后流出顺序一般是：异黄酮，二氢黄酮醇，黄酮，黄酮醇。<4）分子中芳香核、共轲双键多者易被吸附，故查耳酮往往比相应的二氢黄酮难于洗脱。3.葡聚糖凝胶<Sephadexgel）柱色谱对于黄酮类化合物的分离，主要用两种型号的凝胶：Sephadex-G型及Sephadex-LH20型。用葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理是：分离游离黄酮时，主要靠吸附作用。凝胶对黄酮类化合物的吸附程度取决于游离酚羟基的数目，数目越多，越难洗脱。但分离黄酮昔时，则分子筛的性质起主导作用。在洗脱时，黄酮甘类大体上是按分子量由大到小的顺序流出柱体。〈二）pH梯度萃取法pH梯度萃取法适合于酸性强弱不同的黄酮昔元的分离。根据黄酮类昔元酚羟基数目及位置不同其酸性强弱也不同的性质，可以将混合物溶于有机溶剂〈如乙醛）后，依次用5%NaHCO5%NaCO、0.2%NaOH^4%NaO皤液萃取，来达到分离的目的。一般规律大致如下：7,4’-二羟基酸性最强，可以溶于5%NaHCO其次是含有7或4’-羟基可以溶于5%NaCO,然后是含有一般酚羟基可以溶于0.2%NaOH§液中，最后是含有5-羟基只能溶解在4%NaO皤液中。〈三）根据分子中某些特定官能团进行分离在黄酮类成分的混合物中，具有邻二酚羟基的成分与无此结构的成分，性质不同，可以进行分离。1.铅盐沉淀法有邻二酚羟基的成分可被乙酸铅沉淀，不具有邻二酚羟基的成分可被碱式乙酸铅沉淀，据此可将两类成分分离。2.硼酸络合法具有邻二酚羟基的黄酮可与硼酸络合，生成物易溶于水，借此也可与不具上述结构的黄酮类化合物相互分离。eUts8ZQVRd第四节鉴别与结构测定一、色谱法在黄酮类化合物鉴别中的应用1.纸色谱PQ适用于分离各种天然黄酮类化合物及其昔类的混合物。混合物的鉴定常采用双向色谱法。以黄酮甘类为例来说，一般第一向展开采用某种醇性溶剂，如n-BuOH-HAc-H2O4:1:5上层，BAW,主要是根据分配作用原理进行分离。第二向展开溶剂则用水或水溶液，如工%6%HAc主要是根据吸附作用原理进行分离。黄酮类化合物的昔元中，平面性较强的分子如黄酮、黄酮醇、查耳酮等，用含水类溶剂如3呛5%HAc展开时，几乎停留在原点不动R0.02）;而非平面性分子如二氢黄酮、二氢黄酮醇、二氢查耳酮等，因亲水性较强，故R值较大0.10〜0.30）。黄酮类化合物分子中羟基昔化后，极性即随之增大，故在醇性展开剂中R值相应降低，同一类型昔元，R值依次为：昔元〉单糖昔〉双糖甘。但在用水或工%8%HOAc3%NaCl水溶?^或1%HCl展开时，则上列顺序将会颠倒，昔元几乎停留在原点不动，音类的R值可在0.5以上，糖链越长，则R值越大。3.硅胶薄层色谱用于分离与鉴定弱极性的黄酮类化合物较好。分离黄酮昔元常用白展开剂是甲苯-甲酸甲酯-甲酸5:4：1并可以根据待分离成分极性的大小适当地调整甲苯与甲酸的比例。4.聚酰胺薄层色谱适用范围较广，特别适合于分离含游离酚羟基的黄酮及其昔类。由于聚酰胺对黄酮类化合物吸附能力较强，因而需要用可以破坏其氢键缔合的溶剂作为展开剂。在大多数展开剂中含有醇、酸或水。二、紫外及可见光谱在黄酮类化合物鉴别中的应用1.测定样品在甲醇溶液中的UV光谱。2.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、乙酸钠NaOAC、乙酸钠-硼酸NaOAc-HB03）、三氯化铝AlCl3）及三氯化铝-盐酸AlCl3-HCl）等。3.如样品为昔类，则可先进行水解，或甲基化后再水解，并测定昔元或其衍生物的UV光谱。各种诊断试剂的详细配制方法及测定程序可参看有关文献。一）黄酮类化合物在甲醇溶液中的UV光谱特征黄酮、黄酮醇等多数黄酮类化合物，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轲体系，故其甲醇溶液在200〜400nm的区域内存在两个主要的紫外吸收带，称为峰带I300〜400nm）及峰带n220〜280nm）。1.黄酮及黄酮醇类两者UV光谱谱形相似，但带I位置不同，可据此进行分类：黄酮带Iv350nm,黄酮醇带I＞350nmi 2.查耳酮及橙酮类共同特征是带I很强，为主峰；而带n则较弱，为次强峰。3.异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇这三类化合物中，除有由A环苯甲酰系统引起的带n吸收〈主峰）外，因B环不与口比喃酮环上的玻基共辗〈或共辗很弱），故带I很弱，常在主峰的长波方向处有一肩峰。根据主峰的位置，可以区别异黄酮与二氢黄酮及二氢黄酮醇类。前者在245〜270nm,后两者在270〜295ns〈二）加入诊断试剂后引起的位移及其在结构测定中的意义1.加入诊断试剂后黄酮及黄酮醇类化合物的紫外光谱几种主要的诊断试剂引起的位移及其结构特征归属见表6-9。表6-9加入诊断试剂的黄酮及黄酮醇类化合物UV图谱及结构特征的归属sQsAEJkW5T诊断试剂。

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