天然藥物化學(xué)習(xí)題及答案(黃酮)一、選擇題（一）單項(xiàng)選擇題1.黃酮類化合物的基本母核是（）A.苯駢α-吡喃酮B.2-苯基色原酮C.色原酮D.色滿酮答案：B解析：黃酮類化合物的基本母核是2-苯基色原酮。苯駢α-吡喃酮是香豆素的基本母核；色原酮和色滿酮都不是黃酮類化合物的基本母核結(jié)構(gòu)。2.下列黃酮類化合物中，酸性最強(qiáng)的是（）A.7,4’-二羥基黃酮B.7-羥基黃酮C.4’-羥基黃酮D.5-羥基黃酮答案：A解析：黃酮類化合物的酸性強(qiáng)弱與酚羥基的數(shù)目和位置有關(guān)。一般來說，7,4’-二羥基黃酮的酸性最強(qiáng)，因?yàn)?位和4’位的酚羥基受羰基的影響較大，使酚羥基上的氫更易解離。7-羥基黃酮、4’-羥基黃酮酸性次之，5-羥基黃酮由于能與羰基形成分子內(nèi)氫鍵，酸性最弱。3.下列黃酮類化合物中，水溶性最大的是（）A.黃酮B.二氫黃酮C.黃酮醇D.查耳酮答案：B解析：二氫黃酮由于其分子中的C環(huán)為近似于半椅式的結(jié)構(gòu)，分子比較平展，水溶性相對較大。而黃酮、黃酮醇和查耳酮的分子結(jié)構(gòu)相對較為平面，水溶性較小。4.用聚酰胺柱色譜分離黃酮類化合物時，洗脫能力最強(qiáng)的洗脫劑是（）A.水B.乙醇C.丙酮D.甲酰胺答案：D解析：聚酰胺柱色譜分離黃酮類化合物的原理是基于氫鍵吸附。洗脫劑與黃酮類化合物爭奪聚酰胺上的氫鍵結(jié)合位點(diǎn)，洗脫能力與洗脫劑的極性和形成氫鍵的能力有關(guān)。甲酰胺的極性較大，且能與聚酰胺形成較強(qiáng)的氫鍵，因此洗脫能力最強(qiáng)。水的洗脫能力最弱，乙醇和丙酮的洗脫能力介于水和甲酰胺之間。5.下列黃酮類化合物中，可采用堿提酸沉法提取的是（）A.黃酮醇B.查耳酮C.花色素D.二氫黃酮答案：A解析：堿提酸沉法是利用黃酮類化合物的酚羥基在堿性條件下成鹽而溶于水，在酸性條件下又游離析出的性質(zhì)進(jìn)行提取。黃酮醇含有酚羥基，可采用堿提酸沉法提取。查耳酮一般不采用堿提酸沉法；花色素在不同pH條件下有不同的顏色變化，其提取方法較為特殊；二氫黃酮雖然也有一定的酚羥基，但堿提酸沉法不是其常用的提取方法。（二）多項(xiàng)選擇題1.下列屬于黃酮類化合物的有（）A.黃芩苷B.蘆丁C.葛根素D.橙皮苷E.槲皮素答案：ABCDE解析：黃芩苷是黃芩中主要的黃酮類成分；蘆丁是槐米中的黃酮醇苷；葛根素是葛根中的異黃酮類成分；橙皮苷是陳皮中的二氫黃酮苷；槲皮素是常見的黃酮醇類化合物。它們都屬于黃酮類化合物的范疇。2.影響黃酮類化合物顏色的因素有（）A.酚羥基的數(shù)目B.酚羥基的位置C.交叉共軛體系的存在與否D.助色團(tuán)的種類E.分子內(nèi)氫鍵的形成答案：ABCDE解析：酚羥基的數(shù)目和位置會影響黃酮類化合物的電子云分布，從而影響顏色；交叉共軛體系的存在使黃酮類化合物具有較強(qiáng)的吸收光譜，顏色加深；助色團(tuán)（如-OH、-OCH?等）的種類和數(shù)量也會影響顏色；分子內(nèi)氫鍵的形成會改變分子的空間結(jié)構(gòu)和電子云分布，進(jìn)而影響顏色。3.黃酮類化合物的提取方法有（）A.溶劑提取法B.堿提酸沉法C.水蒸氣蒸餾法D.超臨界流體萃取法E.升華法答案：ABD解析：溶劑提取法是常用的提取黃酮類化合物的方法，根據(jù)黃酮類化合物的極性選擇合適的溶劑；堿提酸沉法利用黃酮類化合物的酚羥基性質(zhì)進(jìn)行提取；超臨界流體萃取法具有提取效率高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。水蒸氣蒸餾法適用于具有揮發(fā)性的成分，黃酮類化合物一般不具有揮發(fā)性，不采用該方法；升華法適用于具有升華性質(zhì)的物質(zhì)，黃酮類化合物通常不采用升華法提取。4.黃酮類化合物的分離方法有（）A.硅膠柱色譜B.聚酰胺柱色譜C.離子交換色譜D.凝膠過濾色譜E.紙色譜答案：ABCDE解析：硅膠柱色譜利用黃酮類化合物的極性差異進(jìn)行分離；聚酰胺柱色譜基于氫鍵吸附原理分離；離子交換色譜可根據(jù)黃酮類化合物的酸性或堿性進(jìn)行分離；凝膠過濾色譜根據(jù)分子大小進(jìn)行分離；紙色譜也可用于黃酮類化合物的分離和鑒定。5.下列關(guān)于黃酮類化合物的生物活性，正確的有（）A.抗氧化作用B.抗菌消炎作用C.降血脂作用D.抗腫瘤作用E.保肝作用答案：ABCDE解析：黃酮類化合物具有多種生物活性。抗氧化作用是其重要的生物活性之一，能清除自由基，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷；抗菌消炎作用可抑制細(xì)菌和炎癥因子的產(chǎn)生；降血脂作用能調(diào)節(jié)血脂代謝；抗腫瘤作用可通過多種途徑抑制腫瘤細(xì)胞的生長和增殖；保肝作用能保護(hù)肝臟細(xì)胞，減輕肝臟損傷。二、填空題1.黃酮類化合物根據(jù)其母核結(jié)構(gòu)不同可分為______、______、______、______、______等類型。答案：黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、異黃酮類解析：黃酮類化合物的分類主要依據(jù)其母核結(jié)構(gòu)的差異。黃酮類的母核為2-苯基色原酮；黃酮醇類是在黃酮母核的3位有羥基取代；二氫黃酮類是C?-C?之間為單鍵；二氫黃酮醇類是在二氫黃酮的基礎(chǔ)上3位有羥基；異黃酮類的B環(huán)連接在C?位。2.黃酮類化合物的顏色與分子中是否存在______及______的數(shù)目和位置有關(guān)。答案：交叉共軛體系、助色團(tuán)解析：交叉共軛體系使黃酮類化合物具有較強(qiáng)的吸收光譜，產(chǎn)生顏色。助色團(tuán)（如-OH、-OCH?等）的數(shù)目和位置會影響分子的電子云分布，從而影響顏色的深淺和色調(diào)。3.黃酮類化合物的酸性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篲_____>______>______>______。答案：7,4’-二羥基黃酮、7-羥基黃酮或4’-羥基黃酮、一般酚羥基黃酮、5-羥基黃酮解析：7,4’-二羥基黃酮由于7位和4’位的酚羥基受羰基的影響較大，酸性最強(qiáng)；7-羥基黃酮和4’-羥基黃酮次之；一般酚羥基黃酮的酸性相對較弱；5-羥基黃酮由于能與羰基形成分子內(nèi)氫鍵，酸性最弱。4.聚酰胺柱色譜分離黃酮類化合物的原理是______，其洗脫規(guī)律是______。答案：氫鍵吸附原理、苷元相同，洗脫先后順序一般是：叁糖苷>雙糖苷>單糖苷>苷元解析：聚酰胺分子中含有酰胺基，能與黃酮類化合物的酚羥基形成氫鍵。在洗脫過程中，與聚酰胺形成氫鍵能力弱的成分先被洗脫下來。對于苷元相同的黃酮苷，糖基數(shù)目越多，與聚酰胺形成氫鍵的能力越弱，越容易被洗脫。5.黃酮類化合物的UV光譜中，帶Ⅰ是由______引起的吸收，帶Ⅱ是由______引起的吸收。答案：B環(huán)桂皮?；到y(tǒng)、A環(huán)苯甲?；到y(tǒng)解析：在黃酮類化合物的UV光譜中，帶Ⅰ主要是由B環(huán)桂皮?；到y(tǒng)的電子躍遷引起的吸收，帶Ⅱ主要是由A環(huán)苯甲?；到y(tǒng)的電子躍遷引起的吸收。通過分析帶Ⅰ和帶Ⅱ的位置、強(qiáng)度和位移等信息，可以推測黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)。三、簡答題1.簡述黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。黃酮類化合物的基本母核是2-苯基色原酮，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要包括以下幾個方面：-母核結(jié)構(gòu)：由A、B、C三個環(huán)組成，A環(huán)和B環(huán)通過C環(huán)連接。C環(huán)上的C?-C?之間可能為雙鍵或單鍵，C?位可能有羥基等取代基。-取代基：常見的取代基有羥基、甲氧基、異戊烯基等。這些取代基的數(shù)目、位置和種類會影響黃酮類化合物的性質(zhì)和生物活性。-立體結(jié)構(gòu)：二氫黃酮類和二氫黃酮醇類的C環(huán)為近似于半椅式的結(jié)構(gòu)，具有一定的立體構(gòu)型；而黃酮類和黃酮醇類的分子結(jié)構(gòu)相對較為平面。-分類多樣性：根據(jù)母核結(jié)構(gòu)的不同，可分為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類、二氫黃酮醇類、異黃酮類、查耳酮類、花色素類等多種類型。2.簡述黃酮類化合物的提取方法及適用范圍。-溶劑提取法-水提取法：適用于提取極性較大的黃酮苷類化合物，如蘆丁等。但水提取法可能會提取出較多的雜質(zhì)，需要進(jìn)一步分離純化。-醇提取法：是最常用的提取方法，可根據(jù)黃酮類化合物的極性選擇不同濃度的乙醇或甲醇。一般來說，低濃度的醇適用于提取黃酮苷類，高濃度的醇適用于提取黃酮苷元。-其他有機(jī)溶劑提取法：如乙醚、氯仿等，適用于提取極性較小的黃酮苷元。但這些有機(jī)溶劑具有毒性，使用時需要注意安全。-堿提酸沉法適用于含有酚羥基的黃酮類化合物。利用酚羥基在堿性條件下成鹽而溶于水，在酸性條件下又游離析出的性質(zhì)進(jìn)行提取。但該方法可能會導(dǎo)致某些黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)破壞，需要控制好堿的濃度和提取時間。-超臨界流體萃取法超臨界流體萃取法以超臨界流體（如二氧化碳）為萃取劑，具有提取效率高、選擇性好、操作溫度低等優(yōu)點(diǎn)。適用于對熱不穩(wěn)定的黃酮類化合物的提取。-微波輔助提取法利用微波的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)，加速黃酮類化合物的溶出。該方法提取時間短、提取效率高，但設(shè)備成本較高。3.簡述聚酰胺柱色譜分離黃酮類化合物的原理和洗脫規(guī)律。原理：聚酰胺柱色譜分離黃酮類化合物的原理是基于氫鍵吸附。聚酰胺分子中含有酰胺基，能與黃酮類化合物的酚羥基形成氫鍵。黃酮類化合物與聚酰胺之間的氫鍵結(jié)合力的強(qiáng)弱取決于黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)和酚羥基的數(shù)目、位置等因素。洗脫規(guī)律：-苷元相同，洗脫先后順序一般是：叁糖苷>雙糖苷>單糖苷>苷元。這是因?yàn)樘腔鶖?shù)目越多，與聚酰胺形成氫鍵的能力越弱，越容易被洗脫。-母核上酚羥基數(shù)目越多，吸附力越強(qiáng)，洗脫越慢。例如，含有多個酚羥基的黃酮醇類比含有較少酚羥基的黃酮類洗脫速度慢。-分子內(nèi)形成氫鍵的黃酮類化合物，吸附力減弱，洗脫速度加快。如5-羥基黃酮由于能與羰基形成分子內(nèi)氫鍵，吸附力較弱，洗脫較快。4.簡述黃酮類化合物的UV光譜特征及其在結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用。UV光譜特征：-黃酮類化合物的UV光譜一般有兩個主要吸收帶，即帶Ⅰ（300-400nm）和帶Ⅱ（220-280nm）。帶Ⅰ主要是由B環(huán)桂皮?；到y(tǒng)的電子躍遷引起的吸收，帶Ⅱ主要是由A環(huán)苯甲?；到y(tǒng)的電子躍遷引起的吸收。-不同類型的黃酮類化合物，其帶Ⅰ和帶Ⅱ的位置和強(qiáng)度有所不同。例如，黃酮類和黃酮醇類的帶Ⅰ吸收峰較高，而二氫黃酮類和二氫黃酮醇類的帶Ⅰ吸收峰較低。在結(jié)構(gòu)鑒定中的應(yīng)用：-初步判斷黃酮類化合物的類型：通過比較帶Ⅰ和帶Ⅱ的位置和強(qiáng)度，可以初步判斷黃酮類化合物的類型。例如，異黃酮類的帶Ⅰ吸收峰位置較低，一般在300nm以下。-確定酚羥基的位置：通過加入診斷試劑（如甲醇鈉、醋酸鈉等），觀察帶Ⅰ和帶Ⅱ的位移情況，可以確定酚羥基的位置。例如，加入甲醇鈉后，帶Ⅰ紅移，說明4’位有酚羥基。-推斷結(jié)構(gòu)的共軛體系：帶Ⅰ和帶Ⅱ的吸收強(qiáng)度和位置可以反映黃酮類化合物的共軛體系的大小和結(jié)構(gòu)。共軛體系越大，吸收峰的波長越長，吸收強(qiáng)度也越大。四、論述題1.論述黃酮類化合物的生物活性及其作用機(jī)制。黃酮類化合物具有多種生物活性，以下是其主要的生物活性及其作用機(jī)制：-抗氧化作用-作用機(jī)制：黃酮類化合物具有多個酚羥基，能夠提供氫原子，與自由基反應(yīng)，形成穩(wěn)定的自由基中間體，從而終止自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。此外，黃酮類化合物還可以絡(luò)合金屬離子，減少金屬離子催化的自由基生成反應(yīng)。-生物效應(yīng)：抗氧化作用可以保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷，延緩細(xì)胞衰老，預(yù)防心血管疾病、癌癥等多種疾病的發(fā)生。-抗菌消炎作用-作用機(jī)制：黃酮類化合物可以抑制細(xì)菌的生長和繁殖，其作用機(jī)制可能與破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜、抑制細(xì)菌的酶活性等有關(guān)。同時，黃酮類化合物還可以抑制炎癥介質(zhì)的釋放，減輕炎癥反應(yīng)。-生物效應(yīng)：抗菌消炎作用可以用于治療感染性疾病和炎癥性疾病，如呼吸道感染、皮膚炎癥等。-降血脂作用-作用機(jī)制：黃酮類化合物可以調(diào)節(jié)血脂代謝，降低血液中膽固醇、甘油三酯等脂質(zhì)的含量。其作用機(jī)制可能與抑制膽固醇的合成、促進(jìn)膽固醇的排泄、增強(qiáng)脂蛋白酯酶的活性等有關(guān)。-生物效應(yīng)：降血脂作用可以預(yù)防和治療高脂血癥、動脈粥樣硬化等心血管疾病。-抗腫瘤作用-作用機(jī)制：黃酮類化合物可以通過多種途徑抑制腫瘤細(xì)胞的生長和增殖，如誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡、抑制腫瘤細(xì)胞的血管生成、抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移等。此外，黃酮類化合物還可以增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，提高機(jī)體對腫瘤細(xì)胞的抵抗力。-生物效應(yīng)：抗腫瘤作用可以用于腫瘤的預(yù)防和治療，為腫瘤的綜合治療提供新的思路和方法。-保肝作用-作用機(jī)制：黃酮類化合物可以保護(hù)肝臟細(xì)胞，減輕肝臟損傷。其作用機(jī)制可能與抗氧化作用、抑制炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)肝細(xì)胞的代謝等有關(guān)。-生物效應(yīng)：保肝作用可以用于治療肝炎、肝硬化等肝臟疾病，保護(hù)肝臟的正常功能。2.論述黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定方法。黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)鑒定需要綜合運(yùn)用多種方法，以下是常用的結(jié)構(gòu)鑒定方法：-化學(xué)方法-顯色反應(yīng)：通過與一些試劑發(fā)生顯色反應(yīng)，可以初步判斷黃酮類化合物的類型和結(jié)構(gòu)。例如，鹽酸-鎂粉反應(yīng)是鑒別黃酮類化合物的常用方法，陽性反應(yīng)表明可能為黃酮類、黃酮醇類、二氫黃酮類或二氫黃酮醇類；鋯-枸櫞酸反應(yīng)可以鑒別3-羥基黃酮和5-羥基黃酮。-水解反應(yīng)：通過酸水解或堿水解，可以確定黃酮類化合物的苷元結(jié)構(gòu)和糖的種類、連接方式等。例如，酸水解可以使黃酮苷水解成苷元和糖，通過分析苷元和糖的結(jié)構(gòu)，可以推斷黃酮苷的結(jié)構(gòu)。-光譜方法-UV光譜：如前文所述，UV光譜可