2013浙大远程天然药物化学离线作业完整版

浙江大学远程教育学院 《天然药物化学》课程作业

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第一章 总论

一、名词解释或基本概念辨别

1. 相似相溶原则，亲水性有机溶剂，亲脂性有机溶剂；

相似相溶原则:指物质容易溶解在与其化学结构相似的溶剂中的规则,同类分子或官能团相似彼此互溶. 亲水性有机溶剂:亲水性有机溶剂指该有机溶剂能与水按任何比例混溶.这是因为它含有较多亲水集团，如-OH，-COOH，-NH2等等，极性大,使得他宜溶于水.常见的有丙酮,乙醇,甲醇.

亲脂性有机溶剂:一般是与水不能混溶的有机溶剂,因为它极性基团较少,极性小.具有疏水性和亲脂性.

2. 溶剂提取法，碱溶酸沉法，两相溶剂萃取法，pH梯度萃取法；

溶剂提取法:一般指从中草药中提取有效部位的方法，根据中草药中各种成分在溶剂中的溶 解性，选用对活性成分溶解度大、对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，而将有效成分从药材 组织内溶解出来的方法.

碱溶酸沉法：一些酸性物质，用碱水溶剂提取，加酸调至酸性PH,即可从水溶液中沉定出来。 两相溶剂萃取法:根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离。

pH梯度萃取法：是指在分离过程中，逐渐改变溶剂的pH酸碱度来萃取有效成分或去除杂质的方法。

3. 超临界流体萃取法，超声提取法，微波提取法；升华法，水蒸气蒸馏法。

超临界流体萃取法：超临界流体萃取法（supercritical fluid extraction, SFE）技术就是利用超临界流体为溶剂，从固体或液体中萃取出某些有效组分，并进行分离的一种技术。

超声提取法：超声提取法是利用超声波的空化作用、机械效应和热效应等加速胞内有效物质的释放、扩散和溶解，显著提高提取效率的提取方法。

微波提取法：微波提取技术是利用频率为300－300000MHz的电磁波辐射提取物，在交频磁场、电场作用下，提取物内的极性分子取向随电场方向改变而变化，从而导致分子旋转、振动或摆动，加剧反应物分子运动及相线间的碰撞频繁率，使分子在极短时间内达到活化状态，比传统加热式均匀、高效。

升华法:利用中药中的一些成分具有升华的性质的分离方法。 分馏法：利用沸点不同进行分馏，然后精制纯化的方法

水蒸气蒸馏法：指将含有挥发性成分的药材与水共蒸馏，使挥发性成分随水蒸气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。

4. 高效液相色谱，液滴逆流色谱，高速逆流色谱，涡流色谱，反相离子对色谱，分子蒸馏技术；膜分

离技术；分子蒸馏技术

高效液相色谱:（HPLC）是目前应用最多的色谱分析方法.它使用粒径更细的固定相填充色谱柱，提高色谱柱的塔板数，以高压驱动流动相，使得经典液相色谱需要数日乃至数月完成的分离工作得以在几

个小时甚至几十分钟内完成。

液滴逆流色谱: (DCCC)装置可使流动相呈上升或下降,通过固定相的液柱,实现物质的逆流色谱分离.分配用的两相溶剂不必振荡,故不易乳化或产生泡沫,特别适用于皂苷类的分离.

高速逆流色谱:(HSCCC)与DCCC的原理类似,该装置依靠聚四氟乙烯(PTFE)蛇形管的方向性及特定的高速行星式旋转产生的离心力场作用,使载体支持的固定相稳定的保留在蛇形管内,并使流动相单向,低速通过固定相,实现连续逆流萃取分离物质的目的.

涡流色谱：是一种在线萃取技术，可以实现生物样本的在线处理并直接用于分析检验，可大大缩短护理过程，是当前处理物理样品较为先进的一种技术。

反相离子对色谱：把离子对试剂加入到含水流动相中，被分析的组分离子在流动相中与离子 对试剂的反离子生成不带电荷的中性离子，从而增加溶质与非极性固定相的作用，使分配系 数增加，改善分离效果。

膜分离技术：是指分子在水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称半透膜或者滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。

分子蒸馏技术：是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而 是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热， 轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子 从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出， 而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。

二、填空题

1、（ 中华人民共和国药典 ）是我国药品质量控制遵照的典范，2010版记载有关中药材及中成药质量控制的是（ 一 ）部？

2、凝胶过滤色谱又称排阻色谱、（分子筛色谱 ），其分离原理主要是（分子筛作用），根据凝胶的（孔径大小）和被分离化合物分子的（大小差别）而达到分离目的。 3、大孔树脂是一类具有（多孔结构 ），但没有（可解离基团 ）的不溶于水的固体高分子物质，它可以通过（范德华力、氢建）有选择地吸附有机物质而达到分离的目的。采用大孔树脂法分离皂苷，并以乙醇-水为洗脱剂时，随着醇浓度的增大，洗脱能力（提高）。

三、问答题

1、天然药物化学的基本概念？其研究对象、研究内容及研究意义是什么？

答:天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科.研究对象是各类 天然药物的化学成分(主要是生物活性或药效成分.内容包括研究对象的结构特点,物理化学性质,提取分离方法,结构鉴定及其生物合成途径等内容.研究的意义:为发现,改造,利用天然药物资源,创制新药以及临床应用提供科学依据,为人类的保健事业作出更大贡献. 2、中药有效成分的提取方法有哪些？目前最常用的方法是什么？

答:中药有效成分的提取方法有：⑴ 溶剂提取法；⑵ 水蒸气蒸馏法；⑶ 升华法；⑷ 超临界流体萃取法；⑸ 组织破碎提取法；⑹ 压榨法；⑺ 超声提取法；⑻ 微波提取法等。其中溶剂提取法最为常用。

3、中药有效成分的分离精制方法有哪些？最常用的方法是什么？

答：中药有效成分的分离精制方法有：⑴ 溶剂法；⑵ 沉淀法； ⑶ 分馏法；⑷ 膜分离法；⑸ 升华

法；⑹ 结晶法；⑺ 色谱法。最常用的方法是溶剂法和色谱法。 4、写出下列各种色谱的分离原理及应用特点：正相分配色谱，反相分配色谱，硅胶色谱，聚酰胺色谱，

凝胶滤过色谱，离子交换色谱。

答：正相色谱法:根据溶质极性的不同而产生的溶质在吸附剂上吸附性强弱的差异而分离

反相色谱法：根据固溶质疏水性的不同而产生的溶质在流动相与固定相之间分配系数的差异而分离。 硅胶色谱：颗粒直径较大，流动相仅靠重力作用自上而下缓缓流动色谱柱，流出液用人工分段收集后再进行分析。

聚酰胺色谱：酰胺羰基与黄酮酚羟基形成氢键缔合而吸附，吸附能力与酚羟基多少、位置及氢键缔合力大小有关。

凝胶滤过色谱：葡聚糖凝胶吸水后，形成凝胶粒子，在交链键的骨架中存在着许多网眼，网眼大可使大分子量的化合物进入，网眼小则只能使小分子量的化合物进入。超过一定限度的大分子量物质，就被排阻在凝胶颗粒的外部难以进入网眼内部，则大分子量物质首先被洗出。

离子交换色谱：利用离子交换原理和液相色谱技术的结合来测定溶液中阳离子和阴离子的一种分离分析方法，利用被分离组分与固定相之间发生离子交换的能力差异来实现分离。离子交换色谱主要是用来分离离子或可离解的化合物。

5、简述分子蒸馏技术、膜分离技术及其原理和应用特点。

答：分子蒸馏技术：是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当液体混合物沿加热板流动并被加热， 轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子 从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出， 而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。

膜分离技术：是指分子在水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称半透膜或者滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。 6、对天然药物化学进行研究过程中常用的有机溶剂有哪些？其极性大小顺序如何？什么溶剂沸点特别

低而需隔绝明火？什么溶剂毒性特别大？什么溶剂密度大于1？哪些是亲脂性溶剂？哪些是亲水性溶剂？

答: 亲水性有机溶剂（与水任意混溶，甲、乙醇、丙酮）， 亲脂性有机溶剂（不与水任意混溶乙醚、氯仿、苯、石油醚），

石油醚－苯－乙醚－氯仿－乙酸乙酯－正丁醇－丙酮－乙醇－甲醇－水（依次增大） 沸点特别低而需隔绝明火：乙醚、石油醚 毒性特别大：氯仿、苯、甲醇 溶剂密度大于1：氯仿和二氯甲烷

7、天然药物化学成分结构鉴定时常见有哪几种波谱技术？各有什么特点？其中对结构测定最有效的技术是什么？

答:各波谱技术名称和特点：⑴ 红外光谱：主要用于检查功能基；⑵ 紫外光谱：主要用于检查共轭体系或不饱和体系大小；⑶ 核磁共振光谱：主要用来提供分子中有关氢及碳原子的类型、数目、互相连接方式、周围化学环境，以及构型、构象的结构信息等；⑷ 质谱：主要用于检测和确证化合物分子量及主要结构碎片。

第二章 糖和苷类化合物

一、填空题

1、糠醛形成反应是指具有糖类结构的成分在（ 浓硫酸 ）作用下脱水生产具有呋喃环结构的糠醛衍生物的一系列反应；糠醛衍生物则可以和许多（ 芳 胺 ）、（ 芬类 ）以及具有活性次甲基基团的化合物（ 缩合 ）生成有色化合物。据此原理配制而成的Molish试剂就是有（ 浓硫酸 ）和（ α-萘酚 ）组成，通常可以用来检查（ 糖类 ）和（ 苷类 ）成分，其阳性反应的结果现象为（两液交界面出现紫红色环）。 2、苷类又称为（ 配糖体），是（糖或糖的衍生物）与另一非糖物质通过（ 糖的端基碳原子）连接而成的一类化合物。苷中的非糖部分称为（ 苷元 ）或（配基）。按苷键原子分类，常将苷类分为（N-苷）、（O-苷）、（S-苷）和（C-苷）等。

4、苷类的溶解性与苷元和糖的结构均有关系。一般而言，苷元是（亲脂性）物质而糖是（亲水性）物质，所以苷类分子的极性、亲水性随糖基数目的增加而（ 增大）。 5、苷类常用的水解方法有（酸催化水解）、（碱催化水解）、（酶催化水解）和（Smith水解）等。对于某些在酸性条件下苷元结构不太稳定的苷类可选用（两相酸水解）、（酶水解）和Smith降解法等方法水解。

6、由于一般的苷键属缩醛结构，对烯碱较稳定，不易被碱催化水解。但（酯苷）、（酚苷）、（烯醇苷）和（β位有吸电子基团）的苷类易为碱催化水解。

7、麦芽糖酶只能使（α-葡萄糖苷）水解；苦杏仁酶主要水解（β-葡萄糖苷）。 8、苷类成分和水解苷的酶往往（ 共存 ）于同一生物体内，当生物体细胞受到外界影响而破坏时，苷类成分就会因与水解酶接触而被水解，所以新鲜药材采来以后应予以（ 迅速干燥 ）。

9、用质谱法测定苷类成分的分子量时，由于一般苷类成分的分子均较大，可以选用（ ESI-MS（或FAB-MS，或HR-MS ）等测定以便获得较大的（ 分子离子峰（即M+ ），而不能选用（EI—MS ）等，因其只能获得（ 碎片离子峰 ）。

二、简答题

1、排出下列各化合物在酸水解时的难易程度，请按由易到难的顺序列出并简单说明理由。

NOSO3KHOCH2ACSGlcGlcOBOHCH2OH OHOOH CH2OHOOOOOHOHNGlcOCDHOE

答：以上各化合物在酸水解时由易到难的顺序EBDAC。

1)苷类按水解的难易程度分：N-苷>O-苷>S-苷>C-苷,因此可得以上化合物在酸水解难易程度分为：E（N-苷）>BD（O-苷）>A（S-苷）>C（C-苷）；

2)BD的难易程度，B是酚羟基(Ar-OH)与糖形成的苷键，D是醇羟基(R-OH)与糖形成苷键，当苷元在苷键原子质子化时，芳香环对苷键原子有一定的供电作用，B比D更容易在酸水解。

2、用指定的化学方法鉴别下列各组化合物 ①

HO ② HOOHOHOHOOCH2AOHGlcOBHOHOOHOHOHOOHOOCH2OH

OHH,OHOHAB

答：化学方法

① Molish反应：B有紫色环产生，A呈阴性。(因为B为苷类化合物,它在浓硫酸或浓盐酸的作用下脱水形成糠醛衍生物与α-萘酚作用形成紫红色复合物，在糖液和浓硫酸的液面间形成紫环)

② 菲林反应：B有砖红色沉淀，A呈阴性。(因为B中有有力的酮基,具有还原型,与氢氧化铜的反应生成砖红色氧化亚铜沉淀。

3. 写出苷类成分常用的几种水解方法，并比较各方法的异同点。 答：苷类成分常用的有以下六种水解方法，

1)酸催化水解反应；苷键为缩醛结构，对酸不稳定，对碱较稳定，易被酸催化水解。酸催化水解常用的试剂是水或者烯醇，常用的催化剂是稀盐酸、稀硫酸、乙酸、甲酸等。其反应机制是苷键原子原先被质子化，然后苷键断裂形成糖基正离子或半椅式的中间体，该中间体再与水结合形成糖，并释放催化剂质子。

2)乙酰解反应； 所用的试剂是醋酐和酸，常用的酸有H2SO4、HCIO、CF3COOH和ZnCL2、BF3等。其反应机制与酸催化水解相似，但进攻的基团是CH3CO＋而不是质子。其中1)，2)的反应机制于酸催化水解相似，但进攻的基团不同1)是质子，2)是乙酰。

3)碱催化水解和β-消除反应；通常苷键对碱稳定对算不稳定，不易被碱水解。由于酚苷中的芳环具有一定的吸电子作用，使糖端基碳上氢的酸性增强有利于OH-的进攻。

4)酶催化水解反应；酶催化水解具有反应条件温和，专属性高，根据所用酶的特点可确定苷键构型，根据获得的次级苷，低聚糖可推测苷元与糖及糖与糖的连接关系，能获得原苷元等特点。

5)过碘酸裂解反应(Smith降解)；也称为SMITH降解法，是一个反应条件温和，易得到原苷元，通过反应产物可以推测糖的种类，糖与糖的连接方式以及氧环大小的一种苷键裂解方法。

6)糖醛酸苷的选择性水解反应。许多苷和聚糖中都有糖醛酸，特别是在皂苷和生物体内肝脏的代谢产物中，糖醛酸苷更为常见。

4. 对于苷元结构不稳定的化合物，宜选用哪些方法进行水解？为什么？

答：1)两相酸水解：对于那些苷原不稳定的苷，为了获得原苷原,可采用双相水解的方法，即在水解液中加入与水不互溶的有机溶剂如苯等，使水解后的苷元立即进入有机相，避免苷元长时间于算接触，达到保护苷元的目的。

2)酶水解：酶催化水解具有反应条件温和，专属性高，根据所用酶的特点可确定苷键构型，根据获得的次级苷，低聚糖可推测苷元与糖及糖与糖的连接关系，能获得原苷元等特点。

② CHCl3层 碱水层

③ 中和、酸化 结晶 ⑴ A，大黄酸；B，大黄素；C，芦荟大黄素；D，大黄素甲醚。

⑵ 各化合物的酸性有强到弱顺序：A>B>CD，即大黄酸最强，因为具有羧基；大黄素第二，因为具有β-酚羟基；其余两个化合物酸性相近，均较弱，因都只具有2个α-酚羟基。 ⑶ ① A；② B；③ D；④ C。

④ 2、波谱综合解析题

⑴ 某化合物橙红色针晶，具有升华性，分子量254，分子式为C15H10O4；与10%NaOH溶液反应呈红色；波谱数据如下。

UV λmaxnm（lgε）：225（4.37），256（4.33），279（4.01），356（4.07），432（4.08）。 IR γmaxcm-1：3100，1675，1621。 1

H-NMR（CDCl3） δ：2.41（3H，br，s，W1/2=2.1Hz）；6.98（1H，br，s，W1/2=4.0Hz）；7.23（1H，d，J=8.5Hz）；7.30（1H，br，s，W1/2=4.0Hz）；7.75（1H，d，J=8.5Hz）；7.51（1H，m）。

MS m/z：254，226，198。

综合所给条件，解析出该化合物结构式（要求解析全部有用的条件和数据）。

由化合物颜色及显色反应确定该化合物为蒽醌类化合物。由分子式确定其为游离蒽醌。

升华性，碱液反应呈红色，均为羟基蒽醌类的典型性质；Mp：196～196.5℃ ，符合一般蒽醌类化合物沸点较高的特点。

分子式：C15H10O4，蒽醌类的母核由14个C组成，可能母核上还连有一个甲基。

UV：第V峰为432 nm，可知有2个α-OH；第III峰的lgε值为4.01，示无β-OH。

IR：根据游离羰基（1675 cm-1）及缔合羰基（1621 cm-1）频率差为54，推知其可能存在1，8-二羰基。

1

H-NMR：7.75（1H，d，J = 8.5 Hz）、7.51（1H，m）、7.23（1H，d，J = 8.5 Hz）分别为左侧芳环C-5、C-6、C-7上质子，C-5质子处于低场；7.30（1H，br，s，W1/2 = 4.0 Hz）、6.98（1H，br，s，W1/2 = 4.0 Hz）为另一侧芳环的2个质子，由二者为宽峰、W1/2 = 4.0 Hz可知二者为间位偶合，同时与2.41（3H，br，s，W1/2 = 2.1 Hz）的甲基峰产生烯丙偶合，证明二者互与此甲基处于邻位碳上。 综上，该化合物应为大黄酚，化学结构如下：

OHOOHCH3O

+.-COCH3CH3m/z 198+.MS裂解峰解析如下：

OHOOH+.-COCH3Om/z 254m/z 226OHOOHOHOH

⑵ 1,5-二羟基-2-甲氧基-9,10-蒽醌的结构鉴定。

第五章 黄酮类化合物

一、填空题

1、黄酮类化合物主要指基本母核为2－苯基色原酮类化合物，现泛指由两个苯环通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物。

2、黄酮类化合物按照其中央三碳链的氧化程度、B环连接位置、环合情况等，常将其分为黄酮类、黄酮醇类、二氢黄酮类、二氢黄酮醇类、查耳酮类、异黄酮类、花色素类和黄烷类、橙酮类等

3、花色素类是一类主要存在于植物花、果和叶子中的水溶性很强的色素，并且其颜色随着水溶液pH值的改变而改变，pH < 7时呈红色，pH 8.5时呈紫色，pH > 8.5时则呈蓝色。

4、聚酰胺的吸附作用是通过聚酰胺分子上的酰胺及羰基和黄酮类化合物分子上的酚羟基 形成氢键缔合而产生的。

5、葡聚糖凝胶柱色谱分离黄酮苷时的原理主要是分子筛作用，分子量大的物质容易洗脱；分离黄酮苷

元时的原理是吸附作用，酚羟基数目多的物质难洗脱。 6、用紫外色谱法鉴别羟基黄酮类化合物时，一般黄酮和黄酮醇类呈现两个均较强的带Ⅰ和带Ⅱ吸收峰，两者的带Ⅱ均出现在220 ~ 280 nm范围内，而带Ⅰ则受C3位 OH的有无影响，一般黄酮类带Ⅰ在304 ~ 350 nm ，黄酮醇类带Ⅰ则在352 ~ 385 nm的长波长方向；当A环上羟基数增加时，主要影响带Ⅱ红移，当B环上羟基数增加时，主要影响带 Ⅰ红移。

7、黄酮类化合物结构中经常有OCH3与葡萄糖或鼠李糖等同时出现，一般其NMR谱峰中的化学位移均在3.5左右，但峰形不一样，前者为单一尖锐峰，后者为多重峰。 二、简答题

1、写出下列化合物的结构式，指出其结构类型。

⑴ 山奈酚 ⑵ 槲皮素 ⑶ 芦丁 ⑷ 香叶木素 ⑴ 山柰酚（kaempferol）， 黄酮醇类（flavonol）

OHOOHOH ⑵ 槲皮素（quercetin）,黄酮醇类（flavonol）

OHOOHOHOOHOHOHO

⑶ 杨梅素 (myricetin)，黄酮醇类（flavonol）

OHOHOOHOHOHOHO

OH⑷ 芦丁（rutin）， 黄酮醇类（flavonol）

OHHOOOOHOGlcRha

2、判断下列各组化合物的Rf值大小或在色谱柱上的流出顺序。

⑴ 下列化合物进行硅胶薄层层析，以甲苯-氯仿-丙酮（8:5:5）展开，判断其Rf值大小：

A、芹菜素 （5,7,4’-三羟基黄酮） B、山奈酚 (3,5,7,4’-四羟基黄酮) C、槲皮素 （3,5,7,3’,4’-五羟基黄酮） D、桑色素 （3,5,7,2’,4’-无羟基黄酮）

E、高良姜素 （3,5,7-三羟基黄酮） 答： E>A>B>C>D

⑵ 下列化合物进行纸层析，以BAW系统（4:1:5,上层）展开，判断其Rf值大小：

A、木犀草素 （5,7,3’,4’-四羟基黄酮）

B、刺槐素 （5,7-二羟基， 4’-甲氧基黄酮） C、槲皮素 D、芹菜素

E、槲皮苷 (槲皮素-3-O-鼠李糖苷)

F、.芦丁（槲皮素-3-O-芸香糖苷） 答： B>D>A>C>E>F

⑶ 下列化合物进行纸层析，以5%乙酸水溶液展开，判断其Rf值大小：

A、槲皮素 B、二氢槲皮素

C、异槲皮苷（槲皮素-3-O-葡萄糖苷）

D、芦丁 答: D>C>B>A

⑷ 下列化合物进行聚酰胺柱色谱分离，以含水乙醇梯度洗脱，判断其洗脱顺序：

OHOHOOHOHOOHOHA.

OHO B.

OHO

OHOHOOHOHOOHC.

OHOHO D.

OHOHOHOOOH

OOglcORhaGlcE.

OHO F.

OHO

答：F>E>D>A>C>B

⑸ 用Sephadex LH-20柱色谱分离下列化合物，以甲醇洗脱，判断其洗脱顺序： A、槲皮素-3-芸香糖苷

B、山奈酚-3-半乳糖鼠李糖-7-鼠李糖苷 C、槲皮素-3-鼠李糖苷 D、槲皮素 E、芹菜素 F、木犀草素

G、杨梅素（5,7,3’,4’,5’-五羟基黄酮醇） 答： B>A>C>E>F>D>G

3、化学法或色谱法检别下列各组化合物，并写出反应名称、试剂、条件和结果。 ⑴ 化学法和UV法分别鉴别：

OHHOOOOHglcrhHOOOHOHOH

OHO

OHO

答： 化学法：Molish反应：先用适量醇类溶剂分别溶解两个成分（于两个试管中），分别加入α-萘酚试剂，摇匀，在分别沿管壁慢慢加入浓硫酸（不能摇），结果观察：两液交界面出现紫红色环的样品为芦丁（含糖结构的苷类），无紫红色环的样品为槲皮素（不含糖结构的苷元）。

色谱法：两化合物均出现两个吸收峰，但槲皮素λmax的带Ⅰ出现在长波长方向的374 nm处，而芦丁由于C3为糖基的引入，其带Ⅰ相对出现在较短波长方向，λmax在359 nm处。

⑵ 化学法：大豆素（7,4’-二羟基异黄酮），芹菜素（5,7,4’-三羟基黄酮），芹菜素-7-葡萄糖苷 4、用溶剂法和色谱法两种方法，分别分离下列各组化合物，并写出必要条件和相应结果

OHHOOOOHglcrhHOOOHOHOH⑴

OHO

OHO

⑵ 大豆素，芹菜素，槲皮素

5. 香叶木素是非常典型的黄酮类化合物，其化合物名称为5,7,3’-三OH-4’-OCH3-黄酮，请回答下列问题：

⑴ 写出其化学结构，并写出其基本母核的编号。

⑵ 选择什么溶剂可以从其原药材中提取出来？写出简单提取流程。 ⑶ 选择一个合适的显色剂，可以作为TLC检查时有明显显色效果。 ⑷ 简述其氢核磁共振谱特征（化学位移，偶核裂变，H原子数等），并在其结构上予以定位。

6. 用pH梯度萃取法分离黄酮类化合物时，如何根据化合物的酸性强弱来选择合适的萃取溶液？（列出常用的萃取试液，并注明所能萃取的对应化合物情况）

三、综合提取分离题

1、设计从槐米中提取芦丁的工艺流程，说明提取原理、注意点和实验条件。 答：从槐米中提取芦丁的一般流程和条件： 槐米粗粉

加水及硼砂，煮沸，加石灰乳调 pH 8-9，微沸20-30min，滤过 提取液

加HCl调pH4~5，静置，滤过

芦丁粗品

热水或乙醇重结晶

芦丁

提取纯化原理：芦丁分子结构中具有较多酚羟基，呈弱酸性（类似于羧酸），易溶于碱液中；又因芦丁在冷水中溶解度小（1∶10000），在酸化后的酸水中溶解度更小，继而可沉淀析出，因此，可以用碱溶酸沉的方法提取芦丁。

2、现有某天然药物含有挥发油（A）、多糖（B）、皂苷（C）、芦丁（D）、槲皮素（E）等化学成分，

请回答下列问题：

⑴ 现需单独提取A成分，问选用什么方法和条件？写出简单过程。 答：水蒸气蒸馏，得到蒸馏液，

⑵ 其中的多糖应选用什么方法可有效提取？如何获得高纯度的多糖？

答：水煮液浓缩后用4倍乙醇沉淀，选择能使蛋白质沉淀而不使多糖沉淀的酚、三氯甲烷、鞣质来预

处理，但用酸性试剂易短，温度易低，以免多糖降解。

⑶ 写出芦丁和槲皮素的化学结构。 芦丁（rutin）， 黄酮醇类（flavonol）

OHOHHOOOOHOGlcRha

槲皮素（quercetin）,黄酮醇类（flavonol）

OHOHOOHOH

⑷ 选用什么方法可有效提取芦丁和槲皮素的混合物（不含皂苷）？请简述其原理、提取注意点及其原

因。

答；碱提酸沉法，黄酮类易容与碱水难溶酸水，注意碱液浓度不易过高，以免在强碱加热条件下破坏

黄酮母核，加酸酸化时，酸性也不易过强，以免生成珜盐，使析出的化合物有溶解，降低收成率。

⑸ 将提取A成分后的残渣，再用95%乙醇提取，提取液经浓缩后，用水-乙酸乙酯两相溶剂法进行萃

取分离，问这时的水层中主要有什么成分？乙酸乙酯层中主要有什么成分？ 答：水层是皂苷，乙酸乙酯层是芦丁和槲皮素。

3、传统中药槐花米中主含芦丁和槲皮素等黄酮类化合物，现需对其进行提取、分离和检识，请回答下

列问题。

⑴ 写出槐花米的来源（科名、原植物中文名和拉丁学名、药用部位等）； [来源] 为豆科植物槐Sophora japonica L.的花蕾。

⑵ 写出芦丁和槲皮素的结构； 芦丁（rutin）， 黄酮醇类（flavonol）

OHO

OHOHHOOOOHOGlcRha

槲皮素（quercetin）,黄酮醇类（flavonol）

OHOHOOHOH

⑶ 实验室中常用碱溶酸沉法提取芦丁，请写出其原理、关键注意点及原因；

答；碱提酸沉法，黄酮类易容与碱水难溶酸水，注意碱液浓度不易过高，以免在强碱加热条件下破坏

黄酮母核，加酸酸化时，酸性也不易过强，以免生成珜盐，使析出的化合物有溶解，降低收成率。

⑷ 在将芦丁水解时，有些同学的样品水解不完全，现请用溶剂法从槲皮素（B）中除去残存的芦丁（A）；

⑸ 除了芦丁（A）和槲皮素（B），现已知槐花米中还有少量的金丝桃苷（C，即槲皮素-3-鼠李糖苷）

等，请分别写出用硅胶层析（氯仿-乙酸乙酯系统洗脱）、聚酰胺层析（含水醇系统洗脱）和纤维素层析（氯仿-甲醇系统洗脱）、葡聚糖凝胶层析（含水醇系统洗脱）等四种色谱方法分离时这三种化合物的洗脱顺序。

四、波谱综合解析题：

1、某化合物为黄色结晶，分子量316，分子式为C16H12O7；盐酸-镁粉反应呈红色，FeCl3反应呈蓝色，锆盐-枸橼酸反应，黄色不褪，Molish反应呈阴性；波谱数据如下。

UV λmax nm：MeOH 254，267sh，369；NaOMe 271，325，433；AlCl3 264，300，364，428；NaOAc 276，324，393；NaOAc/H3BO3 255，270sh，300sh，377。

1

H-NMR ( DMSO-d6 )：δ: 3.83 (3H, s)；6.20 (1H, d, J = 2.0 Hz)；6.48 (1H, d, J = 2.0 Hz)；6.93 (1H, d, J = 8.2 Hz)；7.68 ( 1H, dd, J = 1.8 & 8.2 Hz)；7.74 (1H, d, J = 1.8 Hz)；9.45 (1H, s)；9.77 (1H, s)；10.80 (1H, s)；12.45 (1H, s)。

EI-MS m/z (%)：316 (M+, 100)，301 (11)，153 (10)，151 (8)，123 (12)。 请综合解析以上各种条件和数据，并推断出该化合物的可能结构式。 答、结构解析如下：

性状：黄色结晶——黄酮类化合物的特征之一。

⑴ 盐酸-镁粉反应呈红色，FeCl3反应呈蓝色，表明该化合物为黄酮（醇）或二氢黄酮（醇）类化合物；且含有游离酚羟基，锆盐-枸橼酸反应黄色不褪，提示有3-羟基或3，5-二羟基；根据Molish反应结果和分子式可知该化合物不是苷类，为游离黄酮类。 ⑵ UV波谱解析参照p191的表5-11：

① UV MeOH谱：带I 369 nm，表明该化合物为黄酮醇类化合物。

OHO

② 加NaOMe后，带I红移64nm， 提示有4’-羟基；而且在325nm处有吸收，表明有7-羟基存在。

③ 将AlCl3/HCl谱和MeOH谱比较带红移58nm，提示有3-羟基或3，5-二羟基。 ④ AlCl3/HCl谱和AlCl3谱一致，提示无邻二酚羟基的存在。

⑤ 比较NaOAc 谱和MeOH谱，带II红移22nm，证实有7-羟基存在。 ⑥ NaOAc谱与NaOAc/H3BO3谱基本一致，也证实无邻二酚羟基存在。 由UV谱图变化结果可知，该黄酮类化合物有3、5、7、4’位4个羟基。 ⑶ 1H-NMR：9.45（1H，s）,9.77 (1H, s), 10.80 (1H, s), 12.45 (1H, s) 峰也表明有4个羟基存在，3.83 (3H,

s)峰为-OCH3 信号， 7.74 (1H, d, J=1.8Hz )为H-2’， 7.68（1H, d, J=1.8 & 8.2Hz）为H-6’， 6.93 (1H, d, J=8.2Hz) 为H-5’， 因H-2’比H-6’处于低场，由此可见-OCH3 应连在3’位。 ⑷ EI-MS：m/z 153 ([A1+H]+)提示A环有2个羟基，m/z 151 （B2+ ）提示B环有1个-OH和1个

-OCH3 取代。

由此推断该化合物为3,5,7,4’-四羟基-3’-甲氧基黄酮，即异鼠李素。EI-MS裂解也验证了上述结构：

OMeHOOOHOHOHOm/z 316 (100)HOOOMeOCOHCOHOHB2m/z 153 (10)m/z 151 (8)-CO[B2-28]m/z 123 (12)[A1+H]

2、有一黄色针状结晶，mp 285 ℃（Me2CO），FeCl3反应（＋），HCl-Mg反应（＋），Molish反应（－），ZrOCl2反应黄色，加枸橼酸黄色消退，SrCl2反应（－）。EI-MS给出分子量284。其光谱数据如下，试推出该化合物的结构（简要写出推导过程），并将1H-NMR信号归属。

UV ( λmax nm ) ： MeOH 266.6，271.0，328.2；

MeONa 267.0（sh），276.0，365.0； NaOAc 267.0（sh），275.8，293.8，362.6； NaOAC/H3BO3 266.6，276.6，331.0，370.2； AlCl3 267.0，276.0，302.0，340.0； AlCl3/HCl 267.0，276.0，301.6，337.8

1

H-NMR ( DMSO-d6 ) δ：12.91（ 1H，s，OH ）；10.85（ 1H，s，OH ）；8.03（ 2H，d，J = 8.8 Hz ）；7.10（ 2H，d，J = 8.8 Hz ）；6.86（ 1H，s ）；6.47（ 1H，d，J = 1.8 Hz ）；6.19（ 1H，d，J = 1.8 Hz ）；3.84（ 3H，s ）. 答：5，4`-2OH-7-OCH3-黄酮。

H3COOOHOHO

FeCl3反应( ＋ )示结构中存在酚羟基，HCl-Mg反应( ＋ )示其为黄酮类化合物，Molish反应( － )示结构中不含糖，ZrOCl2反应黄色，加枸橼酸黄色消退，示无3 - OH，SrCl2反应( － )示无邻二酚羟基。

UV显示没有7 – OH，有5,4’-2OH。 1

H-NMR示有5 – OH和4`-OH，以及3 –H。 6.47（ 1H，d，J = 1.8 Hz ）, 6.19（ 1H，d，J = 1.8 Hz ）分别为5，7二氧取代黄酮A环上的特征质子信号。8.03（ 2H，d，J = 8.8 Hz ）；7.10（ 2H，d，J = 8.8 Hz ）为B环上AA`BB`偶合系统的4个质子。

进一步的定位解析，请查对教科书上有关内容再逐个推断清楚。

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