2025年大學(xué)天然藥化期末試題有答案簡(jiǎn)版一、名詞解釋（每題3分，共15分）1.次生代謝產(chǎn)物：植物、動(dòng)物或微生物通過次生代謝產(chǎn)生的一類非生命必需的小分子有機(jī)化合物，通常具有特定的生理活性（如生物堿、黃酮、萜類等），其合成受環(huán)境、生長(zhǎng)階段等因素調(diào)控。2.pH梯度萃取法：利用不同酸性或堿性化合物在不同pH條件下解離狀態(tài)的差異，通過調(diào)節(jié)萃取溶劑的pH值，選擇性分離酸性（或堿性）強(qiáng)弱不同的成分的方法，常用于有機(jī)酸、生物堿、黃酮等的分離。3.苷鍵構(gòu)型：苷類分子中苷鍵的立體構(gòu)型，主要指糖的端基碳（C1）與苷元連接的α或β構(gòu)型（如D-葡萄糖苷中，C1-OH與C5-CH2OH同側(cè)為β構(gòu)型，異側(cè)為α構(gòu)型）。4.Kedde反應(yīng)：甲型強(qiáng)心苷的特征顯色反應(yīng)，試劑為3,5-二硝基苯甲酸（Kedde試劑），在堿性條件下與強(qiáng)心苷的α,β-不飽和五元內(nèi)酯環(huán)反應(yīng)生成紅色或紫紅色產(chǎn)物。5.生源異戊二烯法則：認(rèn)為萜類化合物由異戊二烯（C5）單位通過頭尾或尾尾相連生物合成的理論，是萜類分類（單萜C10、倍半萜C15等）和結(jié)構(gòu)解析的重要依據(jù)。二、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.提取生物堿常用的方法是（）A.水提醇沉法B.酸水提取法C.石油醚冷浸法D.超臨界CO?萃取法答案：B（生物堿多具堿性，酸水可使其成鹽溶解，提高提取效率）2.鑒別苷類化合物常用的反應(yīng)是（）A.Liebermann-Burchard反應(yīng)B.Molish反應(yīng)C.Gibbs反應(yīng)D.Dragendorff反應(yīng)答案：B（Molish反應(yīng)（α-萘酚+濃硫酸）可檢測(cè)糖或苷的存在，產(chǎn)生紫色環(huán)）3.二氫黃酮類化合物的C環(huán)特征是（）A.開環(huán)結(jié)構(gòu)B.完全共軛的三碳鏈C.C2-C3雙鍵被飽和D.具有異戊烯基取代答案：C（二氫黃酮的C環(huán)中C2-C3雙鍵加氫飽和，呈四氫吡喃環(huán)結(jié)構(gòu)）4.大孔吸附樹脂分離化合物時(shí)，極性小的成分一般先被洗脫，常用的洗脫劑順序是（）A.水→乙醇→丙酮B.丙酮→乙醇→水C.乙醇→水→丙酮D.水→丙酮→乙醇答案：A（大孔樹脂對(duì)極性小的物質(zhì)吸附弱，先用水洗去強(qiáng)極性雜質(zhì)，再用乙醇、丙酮洗脫極性漸小的成分）5.紅外光譜（IR）中，羥基（-OH）的特征吸收峰范圍是（）A.3600-3200cm?1B.3000-2800cm?1C.1700-1600cm?1D.1500-1300cm?1答案：A（游離-OH在3600-3500cm?1，締合-OH在3400-3200cm?1）6.下列化合物中，酸性最強(qiáng)的是（）A.大黃素（1個(gè)β-OH）B.大黃酸（1個(gè)-COOH）C.大黃素甲醚（無-OH）D.蘆薈大黃素（1個(gè)α-OH）答案：B（羧酸（-COOH）酸性＞β-OH（與羰基形成共軛，酸性較強(qiáng)）＞α-OH（與羰基形成氫鍵，酸性弱））7.揮發(fā)油的提取方法中，最常用的是（）A.回流提取法B.水蒸氣蒸餾法C.滲漉法D.超臨界萃取法答案：B（揮發(fā)油具揮發(fā)性，水蒸氣蒸餾可在低溫下分離，避免熱分解）8.三萜皂苷與甾體皂苷的區(qū)分可通過（）A.Liebermann-Burchard反應(yīng)B.醋酐-濃硫酸反應(yīng)C.三氯乙酸反應(yīng)D.香草醛-濃硫酸反應(yīng)答案：C（三氯乙酸反應(yīng)中，甾體皂苷加熱至60℃顯紅-紫色，三萜皂苷需加熱至100℃顯色）9.下列生物堿中，堿性最強(qiáng)的是（）A.吡啶（pKa5.2）B.四氫異喹啉（pKa9.5）C.苯胺（pKa4.6）D.酰胺類生物堿（pKa＜1）答案：B（脂肪胺（四氫異喹啉）＞芳香胺（吡啶、苯胺）＞酰胺（幾乎無堿性））10.核磁共振氫譜（1H-NMR）中，黃酮母核A環(huán)上5-OH的化學(xué)位移（δ）通常出現(xiàn)在（）A.10-12ppm（氫鍵締合）B.6-8ppm（芳環(huán)質(zhì)子）C.3-5ppm（糖質(zhì)子）D.1-3ppm（甲基質(zhì)子）答案：A（黃酮5-OH與4-羰基形成分子內(nèi)氫鍵，化學(xué)位移移向低場(chǎng)（δ10-12ppm））三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.比較冷浸法、回流提取法、連續(xù)回流提取法和超臨界CO?萃取法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。答案：-冷浸法：優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、無需加熱（適用于熱敏性成分）；缺點(diǎn)是時(shí)間長(zhǎng)、效率低、溶劑用量大（適用于實(shí)驗(yàn)室小量提?。?。-回流提取法：優(yōu)點(diǎn)是提取效率高（加熱加速溶解）；缺點(diǎn)是需消耗大量溶劑，熱敏性成分易破壞（適用于非熱敏性、極性較低的成分）。-連續(xù)回流提取法：優(yōu)點(diǎn)是溶劑可循環(huán)使用（節(jié)省溶劑），提取效率高；缺點(diǎn)是裝置復(fù)雜，仍需加熱（適用于中等極性、非熱敏性成分）。-超臨界CO?萃取法：優(yōu)點(diǎn)是低溫操作（保護(hù)熱敏性成分）、無溶劑殘留、選擇性好（通過調(diào)節(jié)壓力/溫度控制極性）；缺點(diǎn)是設(shè)備昂貴，對(duì)極性大的成分提取效果差（適用于脂溶性、熱敏性成分，如揮發(fā)油、脂類）。2.簡(jiǎn)述黃酮類化合物顏色與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。答案：黃酮類化合物的顏色主要與分子中的交叉共軛體系及助色團(tuán)（-OH、-OCH?等）的數(shù)目和位置有關(guān)：-基本母核（2-苯基色原酮）無交叉共軛時(shí)（如二氫黃酮），呈無色或微黃色；-當(dāng)C2-C3雙鍵存在且與4-羰基形成共軛（如黃酮、黃酮醇），則產(chǎn)生較長(zhǎng)的共軛體系，顯黃色；-引入助色團(tuán)（如7-OH、4’-OH）可增強(qiáng)共軛，顏色加深（如槲皮素（3’,4’,5,7-四OH）呈深黃色）；-異黃酮因B環(huán)連接在C3位，共軛鏈較短，顏色較淺（多為淺黃色）；-查耳酮的共軛鏈更長(zhǎng)（開環(huán)結(jié)構(gòu)），顏色最深（多為橙黃色）。3.簡(jiǎn)述皂苷的溶血作用機(jī)制及影響溶血作用的結(jié)構(gòu)因素。答案：溶血機(jī)制：皂苷能與紅細(xì)胞膜上的膽固醇結(jié)合，形成不溶性復(fù)合物，破壞紅細(xì)胞膜的完整性，導(dǎo)致血紅蛋白漏出，產(chǎn)生溶血現(xiàn)象。影響因素：-糖鏈：糖鏈越長(zhǎng)（如三萜皂苷多為三糖鏈），溶血作用越弱；單糖鏈皂苷溶血作用較強(qiáng)（如人參皂苷Rg1為單糖鏈，溶血；Rb1為雙糖鏈，溶血弱）。-苷元類型：甾體皂苷的溶血作用通常強(qiáng)于三萜皂苷（如薯蕷皂苷溶血指數(shù)高）；-結(jié)構(gòu)修飾：苷元上的羥基、羰基等極性基團(tuán)可增強(qiáng)與膜的結(jié)合，提高溶血活性；-立體構(gòu)型：苷鍵構(gòu)型（α或β）可能影響與膽固醇的結(jié)合能力。4.簡(jiǎn)述生物堿沉淀反應(yīng)的條件及注意事項(xiàng)。答案：條件：-酸性介質(zhì)（生物堿成鹽溶解，與沉淀試劑反應(yīng)）；-水或稀醇溶液（沉淀試劑多為水溶性，濃醇會(huì)降低生物堿溶解度）。注意事項(xiàng)：-假陽(yáng)性：某些非生物堿成分（如蛋白質(zhì)、鞣質(zhì)、糖）在酸性條件下也能與沉淀試劑反應(yīng)，需先除去（如用乙醇沉淀鞣質(zhì)，過濾后再檢測(cè)）；-單一試劑不充分：需用2-3種不同沉淀試劑（如碘化鉍鉀、碘化汞鉀），均陽(yáng)性才有意義；-濃度控制：生物堿濃度過低時(shí)可能不顯色，需濃縮樣品；-排除干擾：若樣品含大量無機(jī)離子（如Cl?），可能與沉淀試劑反應(yīng)（如碘化汞鉀與Cl?生成沉淀），需純化后檢測(cè)。四、論述題（每題12分，共24分）1.設(shè)計(jì)從某植物中提取、分離蒽醌類成分（包括游離蒽醌和蒽醌苷）的完整流程，并說明各步驟的原理。答案：流程設(shè)計(jì)及原理：（1）預(yù)處理：將植物材料粉碎（增大接觸面積），干燥（避免水分影響有機(jī)溶劑滲透）。（2）提?。?游離蒽醌：用95%乙醇回流提取（游離蒽醌極性較低，乙醇可溶解）；-蒽醌苷：用50%-70%乙醇提?。ㄜ疹悩O性較大，需含一定水的乙醇溶解）。（合并提取液，減壓濃縮至浸膏）（3）初步分離游離蒽醌與蒽醌苷：將浸膏加水混懸，用乙醚（或氯仿）萃?。ㄓ坞x蒽醌易溶于乙醚，苷類極性大，保留在水層）。-乙醚層：含游離蒽醌，進(jìn)一步分離；-水層：含蒽醌苷，用正丁醇萃?。ㄜ疹愐兹苡谡〈迹?。（4）游離蒽醌的分離（pH梯度萃取法）：乙醚層依次用5%NaHCO?、5%Na?CO?、1%NaOH溶液萃?。?5%NaHCO?萃?。核嵝宰顝?qiáng)的含-COOH蒽醌（如大黃酸）成鹽進(jìn)入水層；-5%Na?CO?萃?。核嵝源沃暮?OH蒽醌（如大黃素）成鹽進(jìn)入水層；-1%NaOH萃?。核嵝宰钊醯暮?OH蒽醌（如大黃酚）成鹽進(jìn)入水層；各水層酸化后用乙醚回提，得到單一游離蒽醌。（5）蒽醌苷的分離（柱色譜法）：正丁醇層濃縮后上大孔吸附樹脂柱，依次用水（除糖、氨基酸）、30%乙醇（除低極性雜質(zhì)）、50%-70%乙醇洗脫（蒽醌苷被洗脫）；收集苷類洗脫液，再經(jīng)硅膠柱色譜（氯仿-甲醇梯度洗脫）或HPLC純化，得到單體苷。（6）純度檢查：采用TLC（硅膠板，氯仿-甲醇展開，紫外燈或氨熏顯色，單一斑點(diǎn)）、HPLC（主峰面積＞98%）確認(rèn)純度。2.某未知化合物（分子式C??H?O?）為香豆素類成分，根據(jù)以下波譜數(shù)據(jù)解析其結(jié)構(gòu)，并說明各數(shù)據(jù)的歸屬。-UV（λmaxnm）：274（苯環(huán)）、311（α-吡喃酮環(huán)）；-IR（cm?1）：3400（締合-OH）、1715（α-吡喃酮羰基）、1610（芳環(huán)C=C）；-1H-NMR（CDCl?，δppm）：6.20（1H，d，J=9.5Hz，H-3）、7.65（1H，d，J=9.5Hz，H-4）、6.90（1H，d，J=8.0Hz，H-5）、7.50（1H，dd，J=8.0,2.0Hz，H-6）、7.35（1H，d，J=2.0Hz，H-8）、10.5（1H，s，-OH）；-MS（m/z）：192（M?），174（M?-H?O），146（M?-CO?）。答案：結(jié)構(gòu)解析過程：（1）分子式C??H?O?，不飽和度=（2×10+2-8）/2=7（香豆素母核（C?H?O?）不飽和度=6，剩余1個(gè)不飽和度為羥基或其他含氧基團(tuán)）。（2）UV特征：274nm（苯環(huán)B帶）、311nm（α-吡喃酮環(huán)的K帶），符合香豆素母核（苯并α-吡喃酮）。（3）IR：3400cm?1（締合-OH，說明存在酚羥基）；1715cm?1（α-吡喃酮的羰基，區(qū)別于游離羧酸）；1610cm?1（芳環(huán)C=C）。（4）1H-NMR：-δ6.20（d，J=9.5Hz）和7.65（d，J=9.5Hz）：為香豆素母核H-3和H-4的典型偶合（J≈9Hz，反式偶合），確認(rèn)母核結(jié)構(gòu)；-δ6.90（d，J=8.0Hz）、7.50（dd，J=8.0,2.0Hz）、7.35（d，J=2.0Hz）：為苯環(huán)上的三個(gè)質(zhì)子，說明苯環(huán)有兩個(gè)取代基（因C??H?O?中苯環(huán)應(yīng)為C?H?-，即三個(gè)質(zhì)子）；-偶合常數(shù)分析：H-5（δ6.90，d，J=8.0Hz）與H-6（δ7.50，dd，J=8.0,2.0Hz）鄰位偶合（J=8Hz），H-6與H-8（δ7.35，d，J=2.0Hz）間位偶合（J=2Hz），說明取代基位于C-7位（因香豆素苯環(huán)編號(hào)為5-8位）；-δ10.5（s，-OH）：酚羥基，且位于C-7位（與4-羰基形成分子內(nèi)氫鍵，化學(xué)位移移向低場(chǎng)）。（5）MS：分子離子峰m/z192（C??H?O?），失去H?O（18）得174，失去CO?（44）得146（192-44=148？此處可能數(shù)據(jù)筆誤，實(shí)際應(yīng)為失去CO（28）得164，或需結(jié)合結(jié)構(gòu)調(diào)整）。結(jié)合以上信息，推斷結(jié)構(gòu)為7-羥基香豆素（傘形花內(nèi)酯），分子式C?H?O?，但題目中分子式為C??H?O?，可能存在甲氧基或另一個(gè)羥基。重新核對(duì)：若苯環(huán)上有兩個(gè)羥基（7-OH和8-OH），則分子式為C?H?O?（不飽和度=7），但題目中C??H?O?（多一個(gè)CH?），可能為7-羥基-6-甲氧基香豆素（C??H?O?）。此時(shí)：-H-5（δ6.90，d，J=8Hz）、H-6被甲氧基取代（無質(zhì)子），H-8（δ7.35，d，J=2Hz）與H-5的間位偶合（J=2Hz），符合數(shù)據(jù)。因此最終結(jié)構(gòu)為7-羥基-6-甲氧基香豆素（秦皮甲素苷元？需再確認(rèn)）。五、綜合題（9分）某實(shí)驗(yàn)室從中藥“虎杖”中提取大黃素，步驟如下：①虎杖粗粉用95%乙醇回流提取3次，合并提取液；②提取液濃縮至無醇味，加等量水稀釋，用石油醚萃取3次（棄去石油醚層）；③水層用5%NaHCO?溶液萃取，收集堿水層；④堿水層加鹽酸調(diào)pH至2，析出沉淀，過濾得粗品。請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤并糾正，說明理由。答案：錯(cuò)誤及糾正：（1）步驟②錯(cuò)誤：石油醚萃取應(yīng)保留石油醚層（大黃素為游離蒽醌，易溶于石油醚、乙醚等非極性溶劑，水層主要含苷類）。原步驟棄去石油醚層會(huì)損失大黃素。糾正：提取液濃縮后加水，用石油醚（或乙醚）萃取，保留石油醚層（含游離蒽醌），水層棄去（或用于提取苷類）。（2）步驟③錯(cuò)誤：5%NaHCO?溶