天然药物化学学习指导及习题Word格式文档下载.docx
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A．极性大成分B．极性小成分C．升华性成分
D．挥发性成分E．内脂类成分
17．化合物的取代基，哪个极性最强（）
A．—CH3B．Ar—OHC．—OCH3
D．—COOHE．—CHO
18．下列溶剂的极性大小顺利是（）
A．丙酮>
甲醇>
氯仿>
石油醚
B．甲醇>
丙酮>
石油醚
C．石油醚>
丙酮
D．甲醇>
E．氯仿>
19．采用溶剂极性递增的方法进行活性成分提取，下列溶剂排列顺序正确的是（）
A．C6H6、CHCl3、Me2CO、AcOEt、EtOH、H2O
B．C6H6、CHCl3、AcOEt、Me2CO、EtOH、H2O
C．H2O、AcOEt、EtOH、Me2CO、CHCl3、C6H6
D．CHCl3、AcOEt、C6H6、Me2CO、EtOH、H2O
E．H2O、AcOEt、Me2CO、EtOH、C6H6、CHCl3
20．两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相溶剂中的（）
A．比重不同B．分配系数不同C．分离系数不同D．萃取常数不同E．介电常数不同
21．萃取分离法通常选用的两相溶剂是（）
A．水-亲脂性有机溶剂B．亲水性有机溶剂-亲脂性有机溶剂
C．两相能混溶的溶剂D．乙酸乙酯-石油醚
E．水-亲水性有机溶剂
22．采用液-液萃取法分离化合物的原则是（）
A.两相溶剂互溶B.两相溶剂互不溶
C.两相溶剂极性相同D.两相溶剂极性不同
E.两相溶剂亲脂性有差异
23．液-液萃取时，两成分在两相溶剂中的分配系数分别为Ka和Kb，（）
A．Ka、Kb相差越小越好B．Ka=Kb
C．Ka≈KbD．Ka、Kb值不影响分离效果
E．Ka、Kb相差越大越好
24．比水重的溶剂是（）
A．Et2OB．CHCI3C．n—BuOH
D．MeOHE．EtOH
25.不属亲脂性有机溶剂的是（）
A.氯仿B.苯C.正丁醇
D.丙酮E.乙醚
26．从水提取液中萃取偏亲水性成分应选用（）
A．丙酮B．乙醇C．正丁醇D．苯E．乙醚
27．原理为氢键吸附的色谱是（）
A．离子交换色谱B．凝胶滤过色谱
C．聚酰胺色谱D．硅胶色谱
E．氧化铝色谱
28．原理为分子筛的色谱是（）
A．离子交换色谱B．凝胶过滤色谱C．聚酰胺色谱
D．硅胶色谱E．氧化铝色谱
29．纸上分配色谱,固定相是（）
A．纤维素B．滤纸所含的水
C．展开剂中极性较大的溶剂D．醇羟基
30．何者为强酸型阳离子交换树脂（）
A．R—COOHB．R—OHC．R—NH2
D．R—N+（CH3）3E．R—SO3H
31．大孔吸附树脂分离混合物的原理是（）
A．离子交换作用B．吸附性和筛选性双重作用
C．氢键吸附和离子交换双重作用D．本身的吸附性
E．分子筛的作用
32．非极性吸附剂是（）
A．氧化铝B．硅胶C．硅酸镁D．活性炭E．硅藻土
33．聚酰胺层析中洗脱能力最强的溶剂是（）
A．甲酰胺B．乙醇C．水
D．丙酮E．稀NaOH液
34．聚酰胺薄层色谱，下列展开剂中展开能力最强的是（）
A．30%乙醇B．无水乙醇C．70%乙醇
D．丙酮E．水
35．与聚酰胺形成氢键能力最弱的是（）
A．
B．
C．
D．
E．
36．硅胶吸附柱色谱常用的洗脱方式是（）
A．洗脱剂无变化B．极性梯度洗脱C．碱性梯度洗脱
D．酸性梯度洗脱E．洗脱剂的极性由大到小变化
37．氧化铝柱层析中,以四氯化碳为洗脱剂，何者先被洗脱（）
A
B
C
D
E
38．结构式测定一般不用下列哪种方法（）
A．紫外光谱B．红外光谱C．可见光谱
D．核磁共振光谱E．质谱
39．用核磁共振氢谱确定化合物结构不能给出的信息是（）
A．碳的数目B．氢的数目C．氢的位置
D．氢的化学位移E．氢的偶合常数
40．可用于确定分子量的波谱是（）
A．氢谱B．紫外光谱C．质谱
D．红外光谱E．碳谱
（二）多项选择题（在每小题的五个备选答案中，选出二至五个正确的答案，并将正确答案的序号分别填在题干的括号内，多选、少选、错选均不得分）
1．天然药物化学的研究内容主要包括天然药物中化学成分的（）
A．结构类型B．性质与剂型的关系
C．提取分离方法D．活性筛选
E．结构鉴定
2．调节溶液的pH改变分子的存在状态影响溶解度而实现分离的方法有（）
A．醇提水沉法B．酸提碱沉法C．碱提酸沉法D．醇提丙酮沉法E．等电点沉淀法
3．水提取液中可被醇沉淀的成分是（）。
A．苷B．粘液质C．蛋白质
D．树胶E．水溶性有机酸
4.不与水互溶的溶剂（）
A 乙醇 B 乙醚 C 乙酸乙酯 D 正丁醇 E.丙酮
5．通常认为是无效成分或是杂质的是（）
A 皂苷类 B 树脂 C 萜类 D氨基酸类E.油脂
6．利用分子筛原理对物质进行分离的方法（）
A透析法B硅胶色谱 C凝胶过滤法D聚酰胺 E氧化铝
7.提取分离天然药物有效成分时不需加热的方法是（）
A.回流法B.渗漉法C.升华法
D.透析法E.盐析法
8．可用酸碱法分离的成分是（）。
C．
9．应用两相溶剂萃取法对物质进行分离，要求（）
A．两种溶剂可任意互溶
B．两种溶剂不能任意互溶
C．物质在两相溶剂中的分配系数不同
D．加入一种溶剂可使物质沉淀析出
E．温度不同物质的溶解度发生改变
10．能与聚酰胺形成氢键的基因有（）。
A．—Ar—OHB．—CH3C．—OCH3
D．—COOHE．
11.凝胶过滤法适宜分离（）
A.多肽B.氨基酸C.蛋白质
D.多糖E.皂苷
12.离子交换树脂法适宜分离（）
A.肽类B.氨基酸C.生物碱
D.有机酸E.黄酮
E．可选用不同的洗脱液或不同浓度的同一溶剂洗脱
13．可用于化合物的纯度测定的方法有
A.薄层色谱（TLC）B.气相（GC）C.HPLC
D.熔点 E.均匀一致的晶型
14.分子式的测定可采用下列方法（）
A．元素定量分析配合分子量测定B．Klyne经验公式计算
C．同位素峰度比法D．高分辨质谱法
E．13C-NMR法
三．判断改错题
1．有机溶剂可用常压蒸发浓缩。
（）
2．两个化合物的混合熔点一定低于这两个化合物本身各自的熔点。
3．在中草药的水提浓缩液中，加入高浓度乙醇，分子量大的成分析出。
（）
4．升华法是将固体物质在高于其熔点温度下加热进行。
（）
5．糖、蛋白质、脂质、核酸等为植物机体生命活动不可缺少的物质,因此称之为一次代谢产物。
四．填空
（1）比较极性大小
1．乙醇>
乙酸乙酯>
苯>
2.
（1）
（2）
（3）
（4）
（2）请将下列溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱到强进行排序（）
A．水B．甲醇C．氢氧化钠水溶液D．甲酸铵
（3）某植物水提液含中性、酸性、碱性、两性化合物若干。
通过离子交换树脂能基本分离,提取分离流程如下,根据题意进行填空:
水提液
强酸型树脂
通过液被吸附物质
强碱性树脂1.NH4OH
2.强碱性树脂
（）稀碱液通过液被吸附物
（）用HCl洗
（）（）
五．问答题
1．天然药物有效成分提取方法有几种？
采用这些方法提取的依据是什么？
2．常用溶剂的亲水性或亲脂性的强弱顺序如何排列？
哪些与水混溶？
哪些与水不混溶？
3．溶剂分几类？
溶剂极性与ε值关系？
4．溶剂提取的方法有哪些？
它们都适合哪些溶剂的提取？
5．两相溶剂萃取法是根据什么原理进行？
在实际工作中如何选择溶剂？
6．萃取操作时要注意哪些问题？
7．萃取操作中若已发生乳化，应如何处理？
8．色谱法的基本原理是什么？
9．凝胶色谱原理是什么？
10．如何判断天然药物化学成分的纯度？
11．简述确定化合物分子量、分子式的方法。
12．在研究天然药物化学成分结构中，IR光谱有何作用？
13．简述紫外光谱图的表示方法及用文字表示的方法和意义。
参考答案
一．名词解释
1．天然药物化学：
运用近代科学技术和方法研究天然药物中的化学成分的一门学科。
2．鞣质：
一类复杂的高分子多元酚类化合物
3．有效成分：
具有一定的生物活性，能用分子式和结构式表示，并具有一定的物理常数的单体化合物。
无效成分：
与有效成分共存的其他成分
4．有效部位：
药理和临床有效的、多种成分的混合物。
5．渗漉法：
将药材粗粉用适当溶剂湿润膨胀后（多用乙醇），装入渗漉筒中从上边添加溶剂，从下口收集流出液的方法。
6．二次代谢产物：
由植物体产生的、对维持植物生命活动来说不起重要作用的化合物，如萜类、生物碱类化合物等。
7．苷化位移：
糖与苷元成苷后，苷元的和糖的端基碳的化学位移值均发生了变化，这种改变称为苷化位移：
8．超临界流体：
处于超临界状态的物体其性质介于气体与液体之间，表现出高密度、低黏度、扩散能力强的性质，这种状态的流体称“超临界流体”。
9．液-液萃取分理原理：
利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数差异而达到分离的目的。
10．分配系数：
溶质分别以不同程度溶解于两相溶剂中之溶解量之比。
11．正相分配色谱法：
以水或亲水性溶剂为固定相，与水不相溶的有机溶剂为移动相的分配色谱法。
12．吸附色谱法：
利用同一种吸附剂对混合物中各种成分吸附能力的差异，而使各成分达到分离目的色谱方法。
13．紫外吸收光谱：
利用不同波长的紫外光为光源，照射一定浓度的样品溶液，所得到的波长对吸光度或摩尔吸收系数的光谱图。
14．HR-MS:
高分辨质谱，可以预测分子量。
15．Klyne法：
将苷和苷元的分子旋光差与组成该苷的糖的一对甲苷的分子旋光度进行比较，数值上接近的一个便是与之有相同苷键的一个。
二．选择题
（一）单项选择题
1B
2A
3E
4D
5B
6C
7B
8C
9B
10B
11A
12C
13E
14B
15B
16D
17D
18B
19B
20B
21A
22B
23B
24B
25D
26C
27C
28B
29B
30E
31B
32D
33A
34D
35B
36B
37D
38C
39A
40C
（二）多项选择题
1ACE
2BCE
3BCD
4BCD
5BDE
6AC
7BDE
8ABD
9BC
10ADE
11ACD
12ABCD
13ABCDE
14ACD
1．（×
，不能）
2．（√）
3．（×
，难熔于醇的成分析出）
4．（×
，低于其熔点）
5．（√）
四．填空
（1）1．（乙醇>
石油醚）
2．（
（2）>
（3）>
（1）>
（4））
（2）A<
B<
C<
（3）（中性）（酸性）（碱性）（两性）
1.答：
①溶剂提取法：
利用溶剂把天然药物中所需要的成分溶解出来，而对其它成分不溶解或少溶解。
②水蒸气蒸馏法：
利用某些化学成分具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏的性质。
③升华法：
利用某些化合物具有升华的性质。
2.答：
石油醚>
乙醚>
正丁醇>
丙酮>
乙醇>
水
与水互不相溶与水相混溶
3.答：
溶剂分为极性溶剂和非极性溶剂或亲水性溶剂和亲脂性溶剂两大类。
常用介电常数（ε）表示物质的极性。
一般ε值大，极性强，在水中溶解度大，为亲水性溶剂，如乙醇；
ε值小，极性弱，在水中溶解度小或不溶，为亲脂性溶剂，如苯。
4.答：
①浸渍法：
水或稀醇为溶剂。
②渗漉法：
稀乙醇或水为溶剂。
③煎煮法：
水为溶剂。
④回流提取法：
用有机溶剂提取。
⑤连续回流提取法：
5.答：
利用混合物中各成分在两相互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。
实际工作中，在水提取液中有效成分是亲脂的多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液‐液萃取；
若有效成分是偏于亲水性的则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等，也可采用氯仿或乙醚加适量乙醇或甲醇的混合剂。
6.答：
①水提取液的浓度最好在相对密度1.1～1.2之间。
②溶剂与水提取液应保持一定量比例。
第一次用量为水提取液1/2～1/3,以后用量为水提取液1/4～1/6.③一般萃取3～4次即可。
④用氯仿萃取，应避免乳化。
可采用旋转混合，改用氯仿；
乙醚混合溶剂等。
若已形成乳化，应采取破乳措施。
7.答：
轻度乳化可用一金属丝在乳层中搅动。
将乳化层抽滤。
将乳化层加热或冷冻。
分出乳化层更换新的溶剂。
加入食盐以饱和水溶液或滴入数滴戊醇增加其表面张力，使乳化层破坏。
8.答：
利用混合物中各成分在不同的两相中吸附、分配及其亲和力的差异而达到相互分离的方法。
9．答：
凝胶色谱相当于分子筛的作用。
凝胶颗粒中有许多网眼，色谱过程中，小分子化合物可进入网眼；
大分子化合物被阻滞在颗粒外，不能进入网孔，所受阻力小，移动速度快，随洗脱液先流出柱外；
小分子进入凝胶颗粒内部，受阻力大，移动速度慢，后流出柱外。
10．答：
判断天然药物化学成分的纯度可通过样品的外观如晶形以及熔点、溶程、比旋度、色泽等物理常数进行判断。
纯的化合物外观和形态较为均一，通常有明确的熔点，熔程一般应小于2℃；
更多的是采用薄层色谱或纸色谱方法，一般要求至少选择在三种溶剂系统中展开时样品均呈单一斑点，方可判断其为纯化合物。
11．答：
分子量的测定有冰点下降法，或沸点上升法、粘度法和凝胶过滤法等。
目前最常用的是质谱法，该法通过确定质谱图中的分子离子峰，可精确得到化合物的分子量;
分子式的确定可通过元素分析或质谱法进行。
元素分析通过元素分析仪完成，通过测定给出化合物中除氧元素外的各组成元素的含量和比例，并由此推算出化合物中各组成元素的含量，得出化合物的实验分子式，结合分子量确定化合物的确切分子式。
质谱法测定分子式可采用同位素峰法和高分辨质谱法。
12．答：
IR光谱在天然药物化学成分结构研究中具有如下作用；
测定分子中的基团;
已知化合物的确证；
未知成分化学结构的推测与确定;
提供化合物分子的几何构型与立体构象的研究信息。
13．答：
紫外光谱是以波长作横座标,吸收度或摩尔吸收系数做纵座标作图而得的吸收光谱图。
紫外可见光谱中吸收峰所对应的波长称为最大吸收波长（λmax）,吸收曲线的谷所对应的波长称谓最小吸收波长（λmin）,若吸收峰的旁边出现小的曲折，称为肩峰，用“sh”表示，若在最短波长（200nm）处有一相当强度的吸收却显现吸收峰，称为未端吸收。
如果化合物具有紫外可见吸收光谱，则可根据紫外可见吸收光谱曲线最大吸收峰的位置及吸收峰的数目和摩尔吸收系数来确定化合物的基本母核，或是确定化合物的部分结构。
第二章糖和苷
目的要求：
1．熟悉苷的结构类型，掌握苷的一般性质、苷键的裂解方法及其裂解规律。
2．熟悉Smith降解反应、氧化开裂法
3．熟悉糖和苷的提取分离方法。
4．掌握苷元和糖、糖和糖之间连接位置、连接顺序以及苷键构型的确定方法。
5．了解苷键的碱催化水解法
重点和难点：
一．苷类，又称配糖体，是糖或糖的衍生物（如氨基糖、糖醛酸等）与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
其中非糖部分称为苷元或配基，其连接的键则称为苷键，连接的原子称为苷键原子。
因单糖有及两种端基异构物，所以形成的苷也有-苷及-苷两种类型。
原存在于植物体内的苷称为原生苷，水解后失去一部分糖的苷称为次生苷。
二．糖和苷的分类
糖根据其分子水解反应的情况，可以分为单糖、低聚糖和多糖。
（1）单糖类：
不能水解的最简单的多羟基内半缩醛（酮）。
分为常见单糖、氨基糖、糖醇、去氧糖、糖醛酸
（2）低聚糖类：
由2~9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖
（3）多聚糖类：
水解后能生成多个单分子的，称为多糖。
分为植物多糖和动物多糖
苷的分类：
（1）.按苷原子不同分类，可分为氧苷、氮苷、硫苷、碳苷
（2）.其他分类方法：
①按苷元不同分类分为黄酮苷、蒽醌、香豆素、强心苷、皂苷等。
②按端基碳构型分为α苷，多为L型；
β苷，多为D型。
③按连接单糖个数分为单糖苷、双糖苷等
④按糖链个数分为单糖链、双糖链等
⑤按生物体内存在分为原级苷和次级苷
三．糖和苷的物理性质
㈠溶解性
糖——小分子极性大，水溶性好，随着聚合度增高，水溶性下降。
多糖难溶于冷水，或溶于热水成胶体溶液。
苷——亲水性（其大小与连接糖的数目、位置有关）。
苷元——为亲脂性。
㈡味觉
①单糖~低聚糖——甜味。
②多糖——无甜味（随着糖的聚合度增高，则甜味减小）。
③苷类——苦（人参皂苷）、甜（甜菊苷）等。
㈢旋光性
多数苷类呈左旋，但水解生成的糖常是右旋的。
四．糖的化学性质
㈠氧化反应
过碘酸氧化反应主要作用于：
邻二醇、α-氨基醇、α-羟基醛（酮）、邻二酮和某些活性次甲基等结构。
反应特点：
（①~⑤）
①反应定量进行（试剂与反应物基本是1：
1）；
②在水溶液中进行或有水溶液（否则不反应）；
③反应速度：
顺式>
反式（因顺式易形成环式中间体）；
④游离单糖，产物及消耗过碘酸用Fischer式计算；
成苷时糖，产物及消耗过碘酸用Haworth式计算；
⑤在异边而无扭转余地的邻二醇不起反应，如：
用途：
（①~④）
①推测糖中邻二-OH多少；
（试剂与反应物基本是1：
②对同一分子式的糖来说，推测吡喃糖还是呋喃糖；
③推测低聚糖和多聚糖的聚合度；
④推测1,3连接还是1,4连接（糖与糖连接位置）
㈡糠醛形成反应（Molish反应）
Molish反应：
样品+浓H2SO4+α-萘酚→棕色环
*多糖、低聚糖、单糖、苷类，与Molish反应均为（+）。
㈢羟基反应
糖的-OH反应：
醚化、酯化和缩醛（酮）化。
活性最高的半缩醛羟基（C1-OH），其次是伯醇基（C6-OH），仲醇次之。
（伯醇因其处于末端的空间，对反应有利，因此活性高于仲醇。
应用——利用缩醛或缩酮反应可以保护游离的羟基。
㈣羰基反应
还原糖+苯肼→糖腙（多为水溶性的）
还原糖+3分子苯肼→糖脎（较难溶于水）
应用——糖的鉴定、分离和纯化。
㈤硼酸络合反应
糖的邻二-OH可与许多试剂生成络合物，借生成络合物的某些物理常数的改变，可以有助于糖的分离、鉴定和构型推定。
五．苷键的裂解
㈠酸催化水解反应
1．原理：
苷键属于缩醛结构，易为稀酸催化水解。
其机制是苷原子先质子化，然后断键生成阳碳离子或半椅型的中间体，在水中溶剂化而成糖。
2．水解的规律：
⑴苷原子不同，酸水解难易顺序为：
N>
O>
S>
C
（C-苷最难水解，从碱度比较也是上述顺序）
⑵呋喃糖苷较吡喃糖苷易水解。
因五元呋喃环的颊性使各取代基处在重叠位置，形成水解中间体可使张力减小，故有利于水解。
⑶酮糖较醛糖易水解
酮糖多为呋喃结构，而且酮糖端基碳原子上有-CH2OH大基团取代，水解反应可使张力减小。
⑷吡喃糖苷中：
①吡喃环C5上取代基越大越难水解，水解速度为：
五碳糖>
甲基五碳糖>
六碳糖>
七碳糖
②C5上有-COOH取代时，最难水解
（因诱导使苷原子电子密度降低）。
⑸有氨基取代的糖较-OH糖难水解，-OH糖又较去氧糖难水解。
2,3-二去氧糖>
2-去氧糖>
3-去氧糖>
羟基糖>
2-氨基糖
⑹在构象相同的糖中：
a键（竖键）-OH多则易水解。
⑺芳香属苷较脂肪属苷易水解。
如：
酚苷>
萜苷、甾苷
（因苷元部分有供电结构，而脂肪属苷元无供电结构）
⑻苷元为小基团——苷键横键比竖键易水解，即e>
a
（横键易质子化）
苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解，即a>
e
（苷的不稳定性促使其易水解）
㈡乙酰解反应
1．常用试剂：
醋酐+酸
所用酸如：
H2S
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