第四節(jié)　鑒別與結(jié)構(gòu)測定

　　一、色譜法在黃酮類化合物鑒別中的應(yīng)用

　　1.紙色譜(PC)

　　適用于分離各種天然黃酮類化合物及其苷類的混合物�；旌衔锏蔫b定常采用雙向色譜法。以黃酮苷類為例來說，一般第一向展開采用某種醇性溶劑，如n-BuOH-HAc-H2O(4：1：5上層，BAW)，主要是根據(jù)分配作用原理進(jìn)行分離。第二向展開溶劑則用水或水溶液，如2%～6%HAc。主要是根據(jù)吸附作用原理進(jìn)行分離。

　　黃酮類化合物的苷元中，平面性較強(qiáng)的分子如黃酮、黃酮醇、查耳酮等，用含水類溶劑如3%～5%HAc展開時，幾乎停留在原點(diǎn)不動(Rf<0.02);而非平面性分子如二氫黃酮、二氫黃酮醇、二氫查耳酮等，因親水性較強(qiáng)，故Rf值較大(0.10～0.30)。

　　黃酮類化合物分子中羥基苷化后，極性即隨之增大，故在醇性展開劑中Rf值相應(yīng)降低，同一類型苷元，Rf值依次為：苷元>單糖苷>雙糖苷。但在用水或2%～8%HOAc，3%NaCl水溶液或1%HCl展開時，則上列順序?qū)�會顛倒，苷元幾乎停留在原點(diǎn)不動，苷類的Rf值可在0.5以上，糖鏈越長，則Rf值越大。

　　2.硅膠薄層色譜

　　用于分離與鑒定弱極性的黃酮類化合物較好。分離黃酮苷元常用的展開劑是甲苯-甲酸甲酯-甲酸(5：4：1)，并可以根據(jù)待分離成分極性的大小適當(dāng)?shù)卣{(diào)整甲苯與甲酸的比例。

　　3.聚酰胺薄層色譜

　　適用范圍較廣，特別適合于分離含游離酚羥基的黃酮及其苷類。由于聚酰胺對黃酮類化合物吸附能力較強(qiáng)，因而需要用可以破壞其氫鍵締合的溶劑作為展開劑。在大多數(shù)展開劑中含有醇、酸或水。

　　二、紫外及可見光譜在黃酮類化合物鑒別中的應(yīng)用

　　1.測定樣品在甲醇溶液中的UV光譜。

　　2.測定樣品在甲醇溶液中加入各種診斷試劑后得到的UV及可見光譜。常用的診斷試劑有甲醇鈉(NaOMe)、乙酸鈉(NaOAc)、乙酸鈉-硼酸(NaOAc-H3B03)、三氯化鋁(AlCl3)及三氯化鋁-鹽酸(AlCl3-HCl)等。

　　3.如樣品為苷類，則可先進(jìn)行水解，或甲基化后再水解，并測定苷元或其衍生物的UV光譜。各種診斷試劑的詳細(xì)配制方法及測定程序可參看有關(guān)文獻(xiàn)。

　　(一)黃酮類化合物在甲醇溶液中的UV光譜特征

　　黃酮、黃酮醇等多數(shù)黃酮類化合物，因分子中存在如下所示的桂皮酰基及苯甲�；�組成的交叉共軛體系，故其甲醇溶液在200～400nm的區(qū)域內(nèi)存在兩個主要的紫外吸收帶，稱為峰帶Ⅰ(300～400nm)及峰帶Ⅱ(220～280nm)。

　　1.黃酮及黃酮醇類

　　兩者UV光譜譜形相似，但帶Ⅰ位置不同，可據(jù)此進(jìn)行分類：黃酮帶Ⅰ<350nm，黃酮醇帶Ⅰ>350nm。

　　2.查耳酮及橙酮類

　　共同特征是帶Ⅰ很強(qiáng)，為主峰;而帶Ⅱ則較弱，為次強(qiáng)峰。

　　3.異黃酮、二氫黃酮及二氫黃酮醇

　　這三類化合物中，除有由A環(huán)苯甲酰系統(tǒng)引起的帶Ⅱ吸收(主峰)外，因B環(huán)不與吡喃酮環(huán)上的羰基共軛(或共軛很弱)，故帶Ⅰ很弱，常在主峰的長波方向處有一肩峰。

　　根據(jù)主峰的位置，可以區(qū)別異黃酮與二氫黃酮及二氫黃酮醇類。前者在245～270nm，后兩者在270～295nm。

　　(二)加入診斷試劑后引起的位移及其在結(jié)構(gòu)測定中的意義

　　1.加入診斷試劑后黃酮及黃酮醇類化合物的紫外光譜幾種主要的診斷試劑引起的位移及其結(jié)構(gòu)特征歸屬見表6-9。

　　表6-9　加入診斷試劑的黃酮及黃酮醇類化合物UV圖譜及結(jié)構(gòu)特征的歸屬

　　三、氫核磁共振在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用

　　(一)A環(huán)質(zhì)子

　　1.5,7-二羥基黃酮類化合物

　　其中，H-6及H-8將分別作為二重峰(J=2.5Hz)，出現(xiàn)在δ5.70～6.90區(qū)域內(nèi)，且H-6信號總是比H-8信號位于較高的磁場區(qū)。當(dāng)7-OH成苷時，則H-6及H-8信號均向低磁場方向位移。

　　2.7-羥基黃酮類化合物

　　A環(huán)上有H-5、H-6、H-8三個芳香質(zhì)子。

　　H-5因有C-4位羰基強(qiáng)烈的負(fù)屏蔽效應(yīng)的影響，以及H-6的鄰偶作用，將作為一個二重峰(J=Ca. 9.0Hz)出現(xiàn)在δ8.0左右，位于比其他芳香質(zhì)子較低的磁場。H-6因有H-5鄰偶(J=Ca. 9.0Hz)及H-8間偶(J=2.5Hz)的作用，將表現(xiàn)為一個雙二重峰。H-8因有H-6的間位偶合作用，故顯現(xiàn)為一個裂距較小的二重峰(J=2.5Hz)。

　　(二)B環(huán)質(zhì)子

　　1.4′-氧取化黃酮類化合物

　　B環(huán)質(zhì)子分為H-3′，H-5′和H-2′，H-6′兩組，各以相當(dāng)于2個氫的雙峰信號((J=8.5Hz)出現(xiàn)在δ6.5～7.9區(qū)域。H-3′，H-5′的化學(xué)位移總是比H-2′，H-6′的化學(xué)位移值小。

　　2.3′，4′-二氧取代黃酮類化合物

　　H-5′為d峰(J=8.5Hz)，出現(xiàn)在δ6.70～7.10處。H-2′(d，J=2.5Hz)和H-6′(dd，J=8.5、2.5Hz)，出現(xiàn)在δ7.20～7.90范圍。

　　3.3′，4′，5′-三氧取代黃酮類化合物

　　H-2′及H-6′將作為相當(dāng)于兩上質(zhì)子的一個單峰，出現(xiàn)在δ6.50～7.50范圍內(nèi)。

　　(三)C環(huán)質(zhì)子

　　1.黃酮醇類

　　因?yàn)镃環(huán)上沒有質(zhì)子，因此沒有特征峰。

　　2.黃酮類

　　該類化合物的H-3常常作為一個尖銳的單峰信號出現(xiàn)在δ6.30左右。

　　3.異黃酮類

　　異黃酮上的H-2，因正好位于羰基的β位，且通過碳與氧相接，故將作為一個單峰出現(xiàn)在比一般芳香質(zhì)子較低的磁場區(qū)(δ7.60～7.80)。

　　4.二氫黃酮及二氫黃酮醇

　　(1)二氫黃酮

　　H-2與兩個磁不等同的H-3偶合，故作為一個雙二重峰出現(xiàn)，中心位于δ5.20處。兩個H-3，因有相互偕偶及H-2的鄰偶，將分別作為一個雙二重峰出現(xiàn)，中心位于δ2.80處，但兩組峰常有相互重疊現(xiàn)象。

　　(2)二氫黃酮醇

　　在天然存在的二氫黃酮醇中，H-2及H-3多為反式雙直立鍵，故分別作為一個二重峰出現(xiàn)(J=Ca.11.0Hz)。H-2位于δ4.90前后，H-3則位于δ4.30左右，兩者很容易區(qū)分，據(jù)此還可確定C-2及C-3的相對構(gòu)型，即兩質(zhì)子互為反式。

　　(四)糖上的質(zhì)子

　　(五)C6-CH3及C8-CH3質(zhì)子

　　(六)乙酰氧基的質(zhì)子

　　(七)甲氧基上的質(zhì)子

　　除若干例外，甲氧基質(zhì)子信號一般在δ3.50～4.10處出現(xiàn)。

　　四、碳核磁共振在黃酮類化合物結(jié)構(gòu)研究中的應(yīng)用

　　黃酮類化合物13C-NMR信號的歸屬一般可以通過：①與簡單的模型化合物如苯乙酮、桂皮酸以及它們的衍生物的圖譜進(jìn)行比較;②用經(jīng)驗(yàn)性的簡單芳香化合物的取代基位移加和規(guī)律進(jìn)行計算等方法加以解析。

　　B型題：

　　A.山奈酚

　　B.芹菜素

　　C.大豆素

　　D.二氫山奈酚

　　E.二氫芹菜素

　　1：1H-NMR譜中母核質(zhì)子出現(xiàn)在最低場(化學(xué)位移7.82單峰)的是

　　[答疑編號111060201]

　　『正確答案』C

　　2：1H-NMR譜中母核質(zhì)子有三組四重峰，偶合常數(shù)分別為11Hz，5Hz，17Hz，該化合物是

　　[答疑編號111060202]

　　『正確答案』E

　　3：1H-NMR譜中母核質(zhì)子有一對雙重峰，偶合常數(shù)等于11Hz，該化合物是

　　[答疑編號111060203]

　　『正確答案』D

　　4：1H-NMR譜中可以見到6.49的單峰，該化合物是

　　[答疑編號111060204]

　　『正確答案』B

　　5：1H-NMR譜中沒有C環(huán)的質(zhì)子信號，該化合物是

　　[答疑編號111060205]

　　『正確答案』A

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