黄酮类化合物习题
1.常见黄酮类化合物的结构类型可分为哪几类。
2. 试述黄酮类化合物的广义概念及分类依据。
写出黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、异黄酮、查耳酮、橙酮的基本结构。
3. 试述黄酮(醇)、查耳酮难溶于水的原因。
4. 试述二氢黄酮、异黄酮、花色素水溶性比黄酮大的原因。
5. 如何检识药材中含有黄酮类化合物。
6. 为什么同一类型黄酮苷进行PC,以2%~6%醋酸溶液为展开剂,Rf 值大小依次为三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元。
7. 为什么用碱溶酸沉法提取黄酮类化合物时应注意pH的调节。
8. 简述用碱溶酸沉法从槐米中提取芸香苷加石灰乳及硼砂的目的。
判断题
1.黄酮类化合物广泛分布于植物界,大部分以游离形式存在,一部分以苷的形式存在。
2. 黄酮分子中引入7,4′位羟基,促使电子位移和重排,使颜色加深。
3. 以BAW系统进行PC检识黄酮苷与其苷元,展层后苷元的Rf值大于苷。
4. 用2%~6%醋酸/水溶液为展开剂,对黄酮苷与其苷元进行PC,展层后苷元的Rf值大于苷。
提取与分离
中药黄芩中有下列一组化合物,经下述流程分离后,各出现在何部位?简述理由。
A. 黄芩苷(黄芩素-7-O-葡萄糖醛酸苷)
B. 黄芩素(5,6,7-三OH黄酮)
C. 汉黄芩苷(汉黄芩苷-7-O-葡萄糖醛酸苷)
D. 汉黄芩素(5,7-二OH,
8-OCH3黄酮)
E. 5,8,2-三OH,7-OCH3黄酮
F. 5,8,2-三OH,6,7-二-OCH3黄酮
G. 5,7,4′-三OH,6-OCH3二氢黄酮)H. 3,5,7,2′,6′-五OH二氢黄酮
结构鉴定题
从某中药中得一黄色结晶Ⅰ,分子式C21H21O11,HCl-Mg粉反应呈淡粉红色,FeCl3反应及α-萘酚-浓H2SO4反应均为阳性,氨性氯化锶反应阴性,二氢氧锆反应呈黄色,加枸橼酸后黄色不退.晶Ⅰ的光谱数据如下:
UV λmax nm
MeOH 267 348
NaOMe 275 326 398(强度不降)
AlCl3274 301 352
AlCl3/HCl 276 303 352
NaOAc 275 305(sh) 372
NaOAc/H3BO3 266 300 353
IR:V KBr max cm-1 3401, 1655, 1606, 1504
1HNMR (DMSD-d6,TMS) δppm
3.2~3.9 (6H, m) 3.9~5.1 (4H, 加D2O后消失)
5.68(1H,d,J=8.0)
6.12 (1H, d, J=2.0)
6.42 (1H, d, J=2.0) 6.86 (2H, d, J=9.0)
8.08 (2H, d, J=9.0)
请根据以上提供的信息填空,写出结晶Ⅰ的结构式,并指出
苷键的构型。
习题答案
简答题
1.1.黄酮及黄酮醇类2.二氢黄酮及二氢黄酮醇类3.双黄酮类4.查尔酮类5.异黄酮类6.橙酮类(噢哢类)7.花色素类8.黄烷醇类9.其他类如酮类、苯色原酮类、呋喃色原酮类。
2. ①黄酮类化合物(flavonoids) 原来特指基本母核为2-苯基色原酮(2-phenylchromone) 的一类化合物,现在则是泛指具有C6-C3-C6基本母核的一类成分,即两个苯环(A环与B环,常具有酚羟基) 通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。
②根据中央三碳原子(即C3部分) 的氧化程度、是否成环以及B-环连接位置(2-或3-位)等进行分类。
③
黄酮类:黄酮醇:
二氢黄酮:异黄酮:
查尔酮:橙酮:
3. 一般游离苷元难溶于或不溶于水,易溶于甲醇,乙醇,醋酸乙酯,乙醚等有机溶剂,含有游离羟基的化合物可溶于稀碱水溶液。
一般游离苷元水溶性差,其中黄酮、黄酮醇、查尔酮的分子结构的平面性较强,分子排列紧密,分子间引力较大故更难溶于水。
4.相比于黄酮二氢黄酮及异黄酮等分子结构为非平面性,分子排列不紧密,分子间引力较低,有利于水分子进入,故水溶度相对较大。
花青素类具有平面结构,但是其以离子形式存在,具有盐的通性,故亲水性较强,水浓度较大。
5.可采用(1)盐酸-镁粉反应:多数黄酮产生红~紫红色。
(2)三氯化铝试剂
反应:在滤纸上显黄色斑点,紫外光下有黄绿色荧光。
(3)碱性试剂反应,在滤纸片上显黄~橙色斑点。
6.黄酮苷元中,黄酮、黄酮醇、查尔酮等为平面分子,用含水类溶剂如2%~6%醋酸溶液为展开剂,几乎停留在原点,因为其不易溶于水。
黄酮成苷后,极性随之增大,黄酮苷中糖链越长,极性越大,在上述展开系统中Rf值越大。
所以Rf 值大小依次为三糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元
7.黄酮苷类化合物有一定的酸性,更易溶于碱水,较难溶于酸水,所以PH值对于用碱溶酸沉方法提取黄酮类化合物有重要作用,碱溶酸沉就是先用碱水从植物中提取,再将提取液酸化,即可析出黄酮苷类化合物沉淀。
但是碱液浓度过高,特别是加热时,强碱破坏黄酮母核。
加酸时,酸性也不易过大,以免生成钅羊盐,致使析出的黄酮类化合物又重新溶解。
所以要注意PH的调节。
8.1加入石灰乳既可达到碱溶解提取芸香苷的目的,又能使槐米中含存的大量粘液质生成钙盐沉淀除去。
但应严格控制在pH8~9,又不得超过10(芸香苷分子中因含有邻二酚羟基的结构,暴露在空气中可被缓慢氧化变为暗褐色,在碱性条件下更易氧化分解)。
pH过高,在加热提取过程中可促使芸香苷水解破坏,造成产率明显下降,酸沉淀时加浓盐酸调pH3~4,不宜过低,否则会使芸香苷生成羊盐溶于水,也会降低收率。
2 加入硼沙(学名四硼酸钠Na2B4O77H2O)的目的是:芸香苷分子中因含有邻二酚羟基的结构,暴露在空气中可被缓慢氧化变为暗褐色,加入硼沙使其与芸香苷邻二酚羟基络和,这样既保护邻二酚羟基不被氧化破坏,亦保护邻二酚羟基不与钙离子络和,使芸香苷不受损失。
同时还有调节碱性水溶液pH值的作用。
判断题
1.这个说法不正确,黄酮类是广泛存在于植物中,但是黄酮苷在植物中也是广泛存在的,并且由于其糖的种类、数量、连接位置和方式的不同,形成了种类丰富的黄酮苷类化合物。
2.这个说法正确的,因为7,4′位引入羟基,羟基上氧的孤对电子,可以使电子位移和重排,存在更多的交叉共轭体系,因而化合物的颜色会加深。
3. 这个说法是正确的,展开剂是BAW系统时,PC是以水为固定相的分配色谱,
黄酮苷在水相中的分配系数大,在有机相中分配系数小,Rf值小,而苷元者相反,故其Rf值大于苷。
4. 这个说法是错的,展开剂是2%~6%醋酸/水溶液时,黄酮苷元极性小,在水溶液中溶解性小,几乎停留在原点或Rf值很小,而黄酮苷极性大,Rf值较大。
提取与分离
I是C汉黄芩苷,II是A黄芩苷。
这是因为:A和C都是糖醛苷类,极性大,水溶性也大,不在乙醚层,而留在水层,同时聚酰胺层析原理是形成氢键而被吸附,游离羟基越多形成氢键越多,吸附越牢,越难洗脱,汉黄芩苷C的游离羟基比黄芩苷A少,形成氢键的能力弱,吸附相对较弱,所以C先被洗脱下来,A后被洗脱下来。
III是D汉黄芩素,IV是F,V是E,VI是G,VII是H。
这是因为:硅胶柱层析,氯仿-甲醇洗脱的时候,是吸附原理,按照极性小到大的顺序洗脱下来的,黄酮类的极性小于二氢黄酮的,从而黄酮类先被洗脱,二氢黄酮次之。
D含的羟基最少,极性最小,最先被洗脱,其次是F,E次之,G比H少了2个羟基,所以H最后被洗脱下来。
VIII是B黄芩素。
这是因为:黄芩素有邻二酚羟基,能和硼酸反应形成易溶于水的硼酸络合物,可与不含邻二酚羟基的黄酮分离,再酸化就破坏络合物,从而析出。
结构鉴定题
HCl-Mg粉反应淡粉红色,说明是黄酮类化合物;FeCl3反应阳性说明有酚羟基;α-萘酚-浓H2SO4反应阳性说明是苷;氨性氯化锶反应阴性,说明没有邻二酚羟基;二氯氧锆-枸橼酸反应黄色减退,说明有5-OH,没有3-OH;水解产物有葡萄糖和化合物a,化合物a分子式为C15H10O6,α-萘酚-浓H2SO4反应阴性,二氯氧锆-枸橼酸反应黄色不退,说明结构中只有一份子葡萄糖,且连接位置为3位。
MeOH中有348nm吸收带为黄酮或者黄酮醇3位成苷;甲醇钠比甲醇中带Ⅰ红移50nm,说明结构中有4’-OH;乙酸钠比甲醇中带Ⅱ红移8nm,说明结构中有7-OH;氯化铝和甲醇中数据比较,带都红移,说明结构中有5-OH;氯化铝和氯化铝盐酸数据基本一致,说明结构中没有邻二酚羟基。