初级药师2017考试章节重点精选
第六章呫吨酮
第一节结构和分类
黄酮类化合物的经典概念主要是指以2-苯基色酮为基本母核的一系列化合物。目前黄酮类化合物是指两个苯环(A环和B环)通过三个碳原子相互连接的一系列化合物。它的基本碳骨架是C6-C3-C6。
一、苷元的结构和分类
根据中心三碳链的氧化程度、B环连接的位置(2或3)以及三碳链是否为环状，可以对中药中的主要黄酮类化合物进行分类。
b类问题:
在类黄酮中，
A.碳3的2位和3位有双键，3位没有羟基。
b三碳链的2号和3号位置有双键，3号位置有羟基。
c三碳链的2，3位没有双键，3位没有羟基。
d三碳链的2，3位没有双键，但3位有羟基。
E.三碳链1和2位断裂，2，3，4位构成？、?不饱和酮的结构
1:查尔酮的变化
“正确答案”e
2.二氢黄酮醇的变化
“正确答案”d
3.黄酮醇的变化
“正确答案”b
4.二氢黄酮的变化
“正确答案”c
5.黄酮类化合物的变化
“正确答案”a
此外，还有由两分子黄酮类化合物或两分子二氢黄酮类化合物，或一分子黄酮类化合物和一分子二氢黄酮类化合物通过C-C或C-O-C键连接而成的双黄酮类化合物。此外，少数黄酮类化合物具有复杂的结构。例如，水飞蓟素是类黄酮木脂素化合物，而无花果碱和异淫羊藿碱是生物碱类黄酮。
二、黄酮苷中糖的结构和分类
天然黄酮类化合物多以糖苷形式存在，由于糖的种类、数量、连接位置和连接方式不同，可以形成各种黄酮苷。
除了0-糖苷外，C-糖苷也存在于天然黄酮类化合物中，如黄葛根和葛根叶黄素糖苷，是葛根扩张冠状动脉的有效成分。
第二节物理和化学性质
一.特点
1.形态:多为结晶固体，少数为无定形粉末(糖苷)。
2.旋光性:(有或没有手性碳原子)
黄酮苷:大部分是左旋的，因为结构中含有糖。
3.颜色:以黄色为主。
①与分子中是否存在交叉轭体系有关；
②与发色团(给电子-OH，-OCH3等)的种类、数量和取代位置有关。)，尤其是7，4？-钻头颜色加深。
黄酮类、黄酮醇及其苷类:多为灰黄色至黄色。
查尔酮:黄色~橙黄色。
双黄酮、二氢黄酮醇和黄烷醇:几乎无色(交叉轭系统中断)。
异黄酮:淡黄色(B环连接在3位，缺乏完整的交叉轭体系)。
在黄酮类和黄酮醇类分子中引入-OH和甲氧基等发色团后，由于电子位移和重排，化合物颜色加深，尤其是在7位和4位。有点。
花色素的颜色会随着不同的pH值而变化。
第二，溶解性
一般游离苷元不溶于水或水，溶于有机溶剂如甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚和稀碱水溶液。其中黄酮类、黄酮醇类、查耳酮类等平面性强的分子，由于分子间排列紧密，分子间作用力大，更难溶于水。而二氢黄酮和二氢黄酮醇为非平面分子，分子间排列不紧密，分子间作用力小，有利于水分子的进入，所以溶解度略大。
至于花色苷，虽然也具有平面结构，但由于是以离子的形式存在，具有盐的普遍性，所以亲水性强，在水中溶解度高。
在黄酮苷元分子中引入羟基会增加其在水中的溶解度；但甲基化后羟基在有机溶剂中的溶解度增加。
黄酮类化合物的羟基被糖基化后，在水中的溶解度相应增加，而在有机溶剂中的溶解度相应降低。黄酮苷通常可溶于水和极性有机溶剂，如甲醇和乙醇。但在苯、氯仿等非极性有机溶剂中不溶或难溶。一般来说，糖苷的糖链越长，其在水中的溶解度越大。
此外，糖的结合位置不同对糖苷的水溶性也有一定的影响。
第三，酸碱度
(1)酸度
黄酮类化合物大多呈酸性，因为其分子中含有酚羟基，能溶于碱性水溶液、吡啶、甲酰胺、二甲基甲酰胺等有机溶剂中。
因为酚羟基的数量和位置不同，酸性也不同。以黄酮类化合物为例，酚羟基的酸性顺序如下:
7,4?-二羟基> 7或4？-羟基>；一般酚羟基>；5-羟基
键入问题:
在下列类黄酮中，酸性最强的是
A.5-羟基黄酮
B.4？-羟基黄酮
C3-羟基黄酮
D.4？-羟基二氢黄酮
E.3？-羟基黄酮
“正确答案”b
(2)碱度
？-吡喃酮环上的醚氧原子因未被利用的电子对呈弱碱性，可与强无机酸形成盐，如浓硫酸、浓盐酸等，但生成的盐极不稳定，在水中可分解。
将黄酮类化合物溶解在浓硫酸中生成的盐往往会显示出特殊的颜色，可用于鉴别。一些甲氧基黄酮在浓盐酸中溶解时呈深黄色，并可与生物碱一起沉淀。
第四，颜色反应
黄酮类化合物的显色反应大多与酚羟基和？吡喃酮环。
(1)还原试验
1.盐酸-镁粉(或锌粉)反应
这是鉴别黄酮类化合物最常用的显色反应。大多数黄酮、黄酮醇、二氢黄酮和黄酮醇为橙红色至紫红色，少数为紫色至蓝色。当B环被-OH或-OCH3取代时，颜色会加深。而查耳酮、橙酮和儿茶素则没有这种显色反应。除了少数例外，异黄酮不显色。
2.四氢硼钠(钾)反应
在黄酮类化合物中，NaBH4对二氢黄酮类化合物具有高度专一性，能与二氢黄酮类化合物反应生成红色至紫色。其他黄酮类化合物不显色，可以和它们区别开来。
(2)金属盐试剂的络合反应
黄酮类化合物分子中常含有以下结构单元:三羟基四羰基、四羰基五羟基和邻二酚羟基，因此常可与铝盐、铅盐、锆盐、镁盐等试剂反应生成有色配合物。
1.铝盐
常用的试剂是1%三氯化铝或硝酸铝溶液。生成的络合物多为黄色(？Max=415nm)并具有荧光，可用于定性和定量分析。
2.锆盐
使用2%二氯化锆甲醇溶液。当黄酮类化合物分子中存在游离的3-或5-羟基时，它们可以与试剂反应生成黄色的锆络合物。然而，两种锆配合物对酸的稳定性不同。3-羟基，4-酮络合物的稳定性强于5-羟基，4-酮络合物(二氢黄酮醇除外)。因此，当反应溶液中加入柠檬酸时，5-羟基黄酮的黄色溶液明显褪色，而3-羟基黄酮的溶液仍为亮黄色(锆-柠檬酸反应)。
3.镁盐
醋酸镁的甲醇溶液常用作显色剂，此反应可在纸上进行。二氢黄酮和二氢黄酮醇能显示天蓝色荧光，如果有C3-OH，颜色更明显。类黄酮、黄酮醇和异黄酮是黄色到橙色甚至棕色。
4.氯化锶
在氨甲醇溶液中，氯化锶能与分子中带有邻二酚羟基结构的黄酮类化合物形成绿色至棕色甚至黑色的沉淀。
5.氯化铁
氯化铁水溶液或乙醇溶液是常见的酚类显色剂。大多数黄酮类化合物由于分子中含有酚羟基而能产生阳性反应，但一般只有当含有与氢键缔合的酚羟基时，才表现出明显的颜色。
(3)硼酸显色反应
当黄酮类化合物分子中具有以下结构时，在无机酸或有机酸存在下，可与硼酸反应生成亮黄色。显然，5-羟基黄酮和2？-羟基查尔酮结构可以满足上述要求，因此可以与其他类型相区别。一般在草酸存在下为黄色，有绿色荧光，但在柠檬酸-丙酮存在下仅为黄色，无荧光
(4)碱性试剂的显色反应
1.二氢黄酮类化合物在碱性溶液中容易开环，转化为相应的异构体查耳酮类化合物，呈橙黄色。
2.黄酮类和醇类在碱性溶液中先呈黄色，通入空气后变为棕色，可与其他黄酮类相区别。
3.黄酮类化合物有邻苯二酚或3，4？-二羟基被取代时，在碱性溶液中不稳定，易被氧化变黄？深红？绿棕色沉淀。
第三节提取和分离
首先，提取
极性较高的黄酮苷和苷元(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、水或一些极性较高的混合溶剂提取。其中，最常用的是甲醇-水(1: 1)或甲醇。一些多糖和糖苷可以通过沸水提取。提取花青素类化合物时，可加入少量酸(如0.1%盐酸)。但提取总黄酮苷时，应慎用，避免酸水解。为了避免黄酮苷在提取过程中水解，常规提取方法也可以提前破坏酶的活性。大多数黄酮苷元应该用极性较小的溶剂提取，如氯仿、乙醚、乙酸乙酯等。而聚甲氧基黄酮的游离苷元甚至可以用苯提取。
获得的粗提取物可通过以下方法精制:
(1)溶剂萃取法
根据黄酮类化合物的极性。总黄酮苷元可用氯仿或乙醚提取，单糖苷可用乙酸乙酯提取，多糖苷可用水饱和正丁醇提取。
(2)碱提酸沉法
碱提取法和酸沉法都适用于带有酸性的游离黄酮苷元，因为游离黄酮苷元是亲脂性的，又因为酚羟基是酸性的，所以能溶于碱水。用碱水提取时，加入酸，它们可以恢复到原来的游离状态，亲脂性强，不溶于酸水形成沉淀。
黄酮苷虽然具有极性，易溶于水，但不溶于酸性水，溶于碱性水，所以可以用碱水提取，然后将碱水提取液调至酸性，就可以沉淀出黄酮苷。这种方法简单，如芦丁、橙皮苷、黄芩苷。
用碱酸法提取纯化时，要注意使用的碱液浓度不能太高，以免在强碱下破坏黄酮母核，尤其是加热时。加酸酸化时，酸度不宜过强，以免成盐，导致沉淀的黄酮类化合物重新溶解，降低产品收率。当药材中含有大量果胶、粘液等水溶性杂质时(如花、果)，宜用石灰乳或石灰水代替其他碱性水溶液进行提取，使上述含羧基的杂质生成钙盐沉淀而不溶出。这将有利于黄酮类化合物的纯化。
(3)碳粉吸附法
主要适用于精制黄酮苷，大部分可用7%酚水洗涤。洗脱液蒸发减压浓缩后，用乙醚振摇除去残留的苯酚，剩余的水层减压浓缩得到较纯的黄酮苷。
第二，分离
(1)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、葡聚糖凝胶和纤维素粉。
1.硅胶柱色谱
这种方法适用范围最广，黄酮类化合物按极性依次洗脱，从而达到分离的目的。主要适用于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇以及高度甲基化(或醚化)的黄酮和黄酮醇。
2.聚酰胺柱色谱
聚酰胺是分离黄酮类化合物的理想吸附剂。其吸附强度主要取决于黄酮类化合物分子中羟基的数量和位置以及溶剂与黄酮类化合物或聚酰胺形成氢键缔合的能力。聚酰胺柱色谱可用于分离各种类型的黄酮类化合物，包括糖苷和苷元、查尔酮和二氢黄酮。从聚酰胺柱上洗脱黄酮类化合物有以下规律:
(1)苷元相同，洗脱顺序一般为:三肽、二糖苷、单糖苷、苷元。
(2)母核上加入羟基后，洗脱速度会相应变慢。
(3)不同类型黄酮的流出顺序一般为:异黄酮、二氢黄酮醇、黄酮、黄酮醇。
(4)分子中许多芳香核和* * *轭双键容易被吸附，因此查尔酮往往比相应的二氢黄酮更难洗脱。
3.葡聚糖凝胶柱色谱
对于黄酮类化合物的分离，主要使用两种类型的凝胶:Sephadex-G和Sephadex-LH20。葡聚糖凝胶分离黄酮类化合物的机理如下:
游离黄酮类化合物的分离主要依靠吸附。凝胶对黄酮类化合物的吸附程度取决于游离酚羟基的数量，数量越多越难洗脱。然而，分子筛的性质在黄酮苷的分离中起主导作用。在洗脱过程中，黄酮苷通常以分子量降低的顺序流出色谱柱。
(2) pH梯度提取法
PH梯度萃取法适用于不同酸度的黄酮苷元的分离。根据黄酮苷元的酸性随酚羟基的数目和位置而变化的性质，可将混合物溶于有机溶剂(如乙醚)中，依次用5%NaHCO3、5%Na2CO3、0.2%NaOH和4%NaOH溶液萃取，达到分离的目的。一般规则大致如下:
7,4?-二羟基酸性最强，可溶于5%NaHCO3，其次是7或4？-羟基可以溶于5%Na2CO3，然后含羟基的普通苯酚可以溶于0.2%NaOH溶液，最后含羟基的5只能溶于4%NaOH溶液。
(3)根据分子中某些特定的官能团进行分离。
在黄酮类化合物的混合物中，带有邻苯二酚羟基的组分和没有这种结构的组分具有不同的性质，可以分离。
1.铅盐沉淀法
含邻二酚羟基的组分可用醋酸铅沉淀，不含邻二酚羟基的组分可用碱式醋酸铅沉淀，使两组分分离。
2.硼酸络合法
带有邻苯二酚羟基的黄酮类化合物可以与硼酸络合，产物易溶于水，因此也可以与没有上述结构的黄酮类化合物分离。
第4节鉴定和结构测定
1.色谱法在黄酮类化合物鉴定中的应用。
1.纸色谱法
适用于分离各种天然黄酮类化合物及其糖苷混合物。二维色谱常用于鉴定混合物。以黄酮苷为例。一般用醇类溶剂，如N-Buoh-HAC-H2O (4: 1: 5上层，BAW)进行分离，主要是根据分配原理。第二种展开剂是水或水溶液，如2% ~ 6%的醋酸。这种分离主要基于吸附原理。
在黄酮类配基中，具有强平面性的分子，如黄酮类、黄酮醇类、查耳酮类等。用3% ~ 5%的醋酸水溶液(RF)显影时，几乎停留在原点
黄酮类化合物羟基糖基化后极性增大，因此同类型苷元的Rf值相应降低，Rf值为苷元>；单糖苷>双糖苷。而用水或2% ~ 8% 2% ~ 8% HOAc、3%NaCl水溶液或1%HCl时，上述顺序会颠倒过来，苷元几乎停留在原点，糖苷的Rf值可在0.5以上。糖链越长，Rf值越大。
2.硅胶薄层色谱
分离鉴定极性较弱的黄酮类化合物更好。分离黄酮苷元常用的展开剂为甲苯-甲酸甲酯-甲酸(5: 4: 1)，甲苯与甲酸的比例可根据待分离组分的极性适当调整。
3.聚酰胺薄层色谱
适用范围广，特别适用于分离含有游离酚羟基的黄酮类和苷类化合物。由于聚酰胺对黄酮类化合物有很强的吸附能力，所以需要使用能破坏其氢键缔合的溶剂作为展开剂。大多数显影剂含有酒精、酸或水。
二、紫外可见光谱在黄酮类化合物鉴定中的应用
1.测定样品在甲醇溶液中的紫外光谱。
2.测定通过向甲醇溶液中的样品添加各种诊断试剂获得的紫外和可见光谱。常用的诊断试剂有甲醇钠(NaOMe)、乙酸钠(NaOAc)、乙酸钠-硼酸(NaOAc-H3B03)、三氯化铝(AlCl3)和三氯化铝-盐酸(AlCl3-HCl)。
3.如果样品是糖苷，可以先水解，或者先甲基化再水解，可以测定糖苷配基或其衍生物的紫外光谱。各种诊断试剂的详细制备方法和测定步骤见相关文献。
(1)黄酮类化合物在甲醇溶液中的紫外光谱特征
大多数黄酮类化合物，如黄酮和黄酮醇，在甲醇溶液中在200 ~ 400 nm区域有两个主要的紫外吸收带，称为峰带I (300 ~ 400 nm)和峰带II (220 ~ 280 nm)，因为分子中有一个由肉桂酰基和苯甲酰基组成的交叉轭体系，如下所示。
1.类黄酮和黄酮醇
两者的紫外光谱相似，ⅰ& lt；ⅰ带位置不同，可归纳为:黄酮类化合物ⅰ带:350nm。
2.查尔酮和橙酮
* * *特征为强带I，为主峰；而谱带ⅱ较弱，为第二强峰。
3.异黄酮、二氢黄酮和二氢黄酮醇
在这三类化合物中，除了A环的苯甲酰基体系引起的与带II(主峰)的吸收外，由于B环没有与吡喃酮环上的羰基轭合(或者轭合很弱)，所以带I很弱，在主峰的长波方向往往有一个肩峰。
根据主峰的位置，异黄酮可分为二氢黄酮和二氢黄酮醇。前者为245 ~ 270 nm，后两者为270 ~ 295 nm。
(2)加入诊断试剂引起的位移及其在结构测定中的意义。
第三，1 H NMR在黄酮类化合物结构分析中的应用
(A)环一个质子
1.5，7-二羟基黄酮
其中H-6和H-8会分别出现双峰(J=2.5Hz)。5.70 ~ 6.90，而H-6信号总是位于比H-8信号更高的磁场中。当7-OH变成糖苷时，H-6和H-8的信号都向低磁场方向移动。
2.7-羟基类黄酮
环A上有三个芳香质子:H-5、H-6和H-8。
H-5将出现双峰(J=Ca。9.0Hz)由于C-4羰基的强负屏蔽作用和H-6的邻位偶合作用。8.0左右，位于比其他芳香族质子更低的磁场中。由于H-5相邻电偶的作用，H-6将出现一个双双峰(J=Ca。9.0赫兹)和H-8间接耦合(J = 2.5Hz赫兹)。由于H-6的元耦合效应，H-8表现为具有小裂纹距离的双峰(J=2.5Hz)。
(2) B环质子
1.4?-类黄酮的氧气提取
b环质子分为H-3？，H-5？H-2呢？，轰-6？两组，每组具有相当于2个氢的双峰信号((J=8.5Hz)，出现在？6.5 ~ 7.9面积。H-3？，H-5？的化学位移总是比H-2的高？，轰-6？的化学位移值很小。
2.3?,4?-二氧化物取代的类黄酮
H-5？是d峰值(J=8.5Hz)，它出现在？6.70 ~ 7.10.H-2？(d，J=2.5Hz)和H-6？(dd，J=8.5，2.5Hz)，出现在？7.20 ~ 7.90区间。
3.3?,4?,5?-三氧化物取代的类黄酮
H-2？而H-6呢？会表现为相当于两个质子的单峰。6.50 ~ 7.50.
(3)碳环质子
1.黄酮醇
因为C环上没有质子，所以没有特征峰。
2.黄酮
这些化合物的H-3经常以尖锐的单峰信号出现在？六点半左右。
3.异黄酮
异黄酮上的H-2，因为刚好在羰基？位置，并通过碳与氧相连，所以在比普通芳香族质子(？7.60~7.80)。
4.二氢黄酮和二氢黄酮醇
(1)二氢黄酮
H-2与两个磁性不同的H-3耦合在一起，所以呈现为一个中心在？5.20个名额。两个H-3，因为相互配对和相邻的一对H-2，会分别出现一个双双峰，中心位于？2.80，但两组峰值往往相互重叠。
(2)二氢黄酮醇
天然存在的二氢黄酮醇中，H-2和H-3多为反式双竖键，故分别呈现双峰(J=Ca.11.0Hz)。H-2位于？4.90左右，H-3在哪？在4.30左右，两者很容易区分，也可以确定C-2和C-3的相对构型，即两个质子是反式的。
(4)糖上的质子
(5) C6-CH3和C8-CH3质子
(六)乙酰氧基质子
(VII)甲氧基上的质子
除了少数例外，甲氧基间质信号一般在？3.50 ~ 4.10.
第四，核磁共振技术在黄酮类化合物结构研究中的应用。
一般黄酮类化合物的13C-NMR信号的归属可以通过:①与简单模型化合物如苯乙酮、肉桂酸及其衍生物的光谱比较；(2)用简单芳香化合物取代基的置换和加成规律等经验方法进行分析。
b类问题:
A.堪非醇
B.芹菜甙元
C.黄豆苷元
D.二氢山奈酚
E.二氢芹菜素
在1: 1H-NMR谱图中，母质子出现在最低场(7.82单峰的化学位移)。
“正确答案”c
在2: 1H-NMR谱图中，母质子有三组四重峰，偶合常数分别为117Hz，5Hz，17Hz。该化合物是
“正确答案”e
在3: 1H-NMR谱图中，母质子有一对双峰，耦合常数等于11Hz。这种化合物是
“正确答案”d
在4: 1H-NMR谱中可以看到6.49的单峰。该化合物是
“正确答案”b
5: 1H-NMR谱中没有C环的质子信号，该化合物为
“正确答案”a
第五节含黄酮类中药实例
黄芩
从中分离的黄酮类化合物包括黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和汉黄芩素。黄芩苷是主要有效成分，具有抗菌消炎作用。此外，还具有降低转氨酶的作用。黄芩苷的苷元为黄芩素，黄芩素的磷酸钠可用于治疗过敏、喘息等疾病。
黄芩苷的三个主要结构特征。
1.它是黄酮类化合物，第三位没有羟基，是黄酮类成分。
2.A环上有邻二酚羟基取代。
3.它是一种葡糖苷酸。
黄芩苷几乎不溶于水，难溶于甲醇、乙醇和丙酮，溶于热乙酸。遇氯化铁变绿，遇醋酸铅产生橙红色沉淀。溶于碱和氨水中，起初呈黄色，不久后变成深棕色。黄芩苷可通过水煎酸沉法提取。
二、葛根
葛根主要含有异黄酮，主要成分为大豆苷元、大豆苷和葛根素。大豆苷元属于苷元，大豆苷元和葛根素属于糖苷。大豆苷和葛根素都属于糖苷类，大豆苷和葛根素的苷元相同，都是大豆苷。黄豆苷元和葛根素虽然都是黄豆苷元苷类，但形成的苷类是不同的。大豆苷元是氧苷，葛根素是碳苷。
葛根异黄酮能增加冠状动脉血流量，降低心肌耗氧量。大豆苷元、大豆苷和葛根素既没有三羟基也没有五羟基，它们的分子结构中也没有邻二酚羟基。因此，可以用氧化铝柱层析法分离葛根总黄酮。
第三，银杏叶
银杏叶含有多种类型的黄酮类化合物，包括黄酮、黄酮醇及其苷类，以及儿茶素和双黄酮。最典型的就是双黄酮。银杏叶中的黄酮类化合物能扩张冠状血管，增加脑血流量。
第四，槐花
槐花中含有的有效成分是芦丁。其苷元为槲皮素，可用于治疗毛细血管脆化引起的出血，也可作为高血压的辅助治疗。
芦丁和槲皮素是一组非常重要的黄酮类化合物。芦丁从结构类型上来说属于黄酮醇，由于含有邻二酚羟基，所以不稳定。暴露在空气中可以慢慢变成深褐色，在碱性条件下更容易被氧化分解。芦丁在水中的溶解度与温度密切相关。在冷水中的溶解度极差，而在热水中的溶解度很高。因此，从槐米中提取芦丁时，主要采用水煎或碱水提取的方法。但在碱性条件下，芦丁的分子结构容易因为邻苯二酚的羟基而发生变化，所以用碱水提取时要加入少量硼砂，因为硼砂可以保护邻苯二酚的羟基。
五、陈皮
陈皮的主要成分是橙皮苷，其结构类型属于二氢黄酮。橙皮苷具有与芦丁相同的用途。橙皮苷几乎不溶于冷水，溶于乙醇或热水，溶于吡啶、甘油和乙酸。从陈皮中提取橙皮苷时，也可以选择碱提酸沉的方法。
六、满山红
杜鹃花主要含在杜鹃花中。从结构类型上看，杜鹃花也属于二氢黄酮。杜鹃花是祛痰成分，临床上用于治疗慢性支气管炎。杜鹃与盐酸-镁粉反应呈粉红色，加热后变成玫瑰红，与FeCl3反应呈草绿色。