第九章 生物碱.doc

第九章 生物碱一、选择题（一）单项选择题（在每小题的五个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内）1生物碱不具有的特点是（ ）A. 分子中含N原子B. 具有碱性C. 分子中多有苯环D. 显著而特殊的生物活性E. N原子多在环内2. 生物碱碱性最强的是（ ）A. 伯胺生物碱B. 叔胺生物碱C. 仲胺生物碱 D. 季铵生物碱E. 酰胺生物碱3. 生物碱酸水提取液处理常用的方法是（ ）A. 阴离子交换树脂 B. 阳离子交换树脂C.硅胶柱色谱吸附 D. 大孔树脂吸附E. 氧化铝柱色谱吸附4.碱性不同生物碱混合物的分离可选用（ ）A. 简单萃取法B. 酸提取碱沉淀法C. pH梯度萃取法 D. 有机溶剂回流法E. 分馏法5. 生物碱沉淀反应的条件是（ ）A. 酸性水溶液 B. 碱性水溶液 C. 中性水溶液 D. 盐水溶液 E. 醇水溶液 6. 下列生物碱碱性最强的是（ ）A. 莨菪碱 B. 东莨菪碱 C. 山莨菪碱D. N-去甲基莨菪碱 E. 樟柳碱7溶解游离亲脂性生物碱的最好溶剂为（ ）A. 水 B. 甲醇 C. 正丁醇D. 氯仿 E. 苯8游离麻黄碱所具有的性质是（ ）A. 黄色 B. 挥发性 C. 与雷氏铵盐沉淀D. 发泡性 E. 溶血性9从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者（ ）A. 在水中溶解度不同 B. 在乙醇中溶解度不同 C. 在氯仿中溶解度不同D. 在苯中溶解度不同 E. 在乙醚中溶解度不同10. 可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是（ ）A. 碘化汞钾 B. 碘化铋钾 C. 硅钨酸D. 雷氏铵盐 E. 碘碘化钾11. 可外消旋化成阿托品的是（ ）A. 樟柳碱 B. 莨菪碱 C. 东莨菪碱D. 山莨菪碱 E. 去甲莨菪碱12生物碱的含义哪项是错误的（ ）A自然界一类含氮有机物 B多具有杂环结构 C都显示碱性D大多与酸成盐 E多具有生物活性 13若将中药中所含生物碱盐和游离生物碱都提取出来，应选用的溶剂是（ ）A水 B乙醇 C氯仿 D石油醚 E乙醚 14. 常用生物碱薄层层析显色剂（ ）A.硅钨酸 B.碘化铋钾 C.改良碘化铋钾 D.碘-碘化钾 E.雷氏铵盐15在生物碱酸水提取液中，加碱调PH由低至高，每调一次用氯仿萃取一次，首先得到（ ） A强碱性生物碱 B弱碱性生物碱 C季胺碱D酸碱两性生物碱 E生物碱苷16在除去脂溶性生物碱的碱水中，提取水溶性生物碱宜用（ ）A.酸化后乙醇提取 B.乙醇直接从碱水提取 C.丙酮直接从碱水提取 D.正丁醇直接从碱水提取 E.酸化后乙醇提取17以pH梯度法分离生物碱，其分离条件确定通过（ ）A.多层缓冲纸色谱 B.甲酰胺为固定相纸色谱 C.聚酰胺薄层色谱 D.氧化铝薄层色谱 E.硅胶薄层色谱（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. 属于强极性化合物的是（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A油脂 B叶绿素 C季铵生物碱 D氨基酸 E挥发油2.可作生物碱沉淀试剂的是（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 碘化铋钾B. 雷氏铵盐C. 硅钨酸 D. 醋酸铅E. 钼酸钠3. 对生物碱进行分离时，可利用（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 碱性差异B. 溶解性差异C. 特殊官能团差异 D. 极性差异E. 分子大小差异4. 提取生物碱常用的提取方法有（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 醇提取丙酮沉淀法B. 酸水提取法C. 亲脂性有机溶剂提取法 D. 醇类溶剂提取法 E. 碱提取酸沉淀法5. 亲水性生物碱通常指（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 两性生物碱B. 游离生物碱C. 季铵生物碱 D. 具有NO配位键的生物碱E. 仲胺生物碱6. 用溶剂法提取生物碱常采用的方法为（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 萃取法B. 水蒸气蒸馏法C. 分馏法 D. 浸渍法E. 渗漉法7. 用乙醇提取生物碱可提出（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 游离生物碱B. 生物碱无机酸盐C. 生物碱有机酸盐 D. 季铵型生物碱E. 两性生物碱8. 溶剂法分离水溶性生物碱时，常用的溶剂有（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 丙酮B. 正丁醇C. 异戊醇 D. 乙醇E. 乙醇9. 用酸水提取生物碱时，可用（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 煎煮法B. 回流法C. 渗漉法 D. 浸渍法E. 连续回流法10. 生物碱的沉淀反应（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 一般在稀酸水溶液中进行B. 可应用于生物碱的分离纯化C. 选用一种沉淀试剂反应呈阳性，即可判断有生物碱D. 有些沉淀试剂可用作纸色谱和薄层色谱的显色剂E. 可不必处理酸水提取液11. 用亲脂性有机溶剂提取总生物碱时，一般（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 先用酸水湿润药材 B. 先用碱水湿润药材 C. 先用石油醚脱脂 D. 用氯仿、苯等溶剂提取 E. 用正丁醇、乙醇等溶剂提取12. 生物碱分子结构与其碱性强弱的关系正确的是：（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）A. 氮原子价电子的P电子成分比例越大，碱性越强B. 氮原子附近有吸电子基团则使碱性增强C. 氮原子处于酰胺状态则碱性极弱D. 生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子，则其碱性性增强E. 氮原子附近取代基团不利于其共轭酸中的质子形成氢键缔合，则碱性强13.二、名词解释1生物碱2两性生物碱三、填空题1生物碱的碱性由来是 ，其碱性强弱以 表示， 大，碱性 。2生物碱的氮原子周围引入吸电子基团如、等，使生物碱碱性，如山莨菪碱的碱性于莨菪碱。3从碱水中分离季铵碱除了用正丁醇萃取外，还可以将碱水调到弱酸性，采用 法 分离。4混合生物碱溶于氯仿，依次用不同pH的酸液由高到低依次萃取，所得生物碱的碱度由 到 。5用亲脂性有机溶剂提取生物碱时，如果以氨水润湿药材，再用有机溶剂氯仿提取，可将 生物碱类提取出来。如果以稀乙酸溶液润湿药材，再用有机溶剂氯仿提取，可将 留在原料中。四、分析比较题，并简要说明理由1比较下列各组化合物碱性的强弱碱性的强弱程度： A B C理由：2下列生物碱碱性强弱顺序： A B C理由：3下列化合物碱性强弱顺序： A B C理由：4比较下列生物碱的碱性强弱顺序： A B C理由：5比较下列生物碱的碱性强弱顺序： a b c理由：6比较下列生物碱的碱性强弱顺序： a b 理由：7比较下列生物碱的碱性强弱顺序： 理由：五、设计提取分离流程1某植物药含有下列季铵碱、叔胺碱、酚性叔胺碱及水溶性、脂溶性杂质，试设计提取分离三种生物碱的试验流程。2某植物药中含有下列A、B、C三种生物碱及水溶性、脂溶性杂质，（1）写出检识生物碱的试剂组成、现象及注意事项。（2）试设计提取与分离三种生物碱的实验流程。 A B C3某药材的乙醇提取浓缩物中含有小檗碱、四氢巴马汀、小檗胺三种生物碱及水溶性杂质、脂溶性杂质，设计提取分离各类成分试验流程。 小檗碱 四氢巴马汀 小檗胺 酸水（2%H2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过总生物碱酸水滤液CHCl3萃取（或苯等萃取）酸水层CHCl3层（ ）氨水调pH910CHCl3萃取碱水层CHCl3层2%NaOH萃取正丁醇萃取CHCl3层（ ）正丁醇层（ ）水层（ ）碱水层NH4Cl/CHCl3CHCl3层（ ）六、问答题1从黄连中提取小檗碱的实验流程如下，根据流程回答下列问题。黄连粗粉0.5%H2SO4溶液浸渍24h,超声处理30min, 滤过滤液药渣静置过夜，滤过上清液盐酸调pH2，加6%食盐，静置，滤过水洗至pH4甩干，6080干燥盐酸黄连素滤液沉淀（1）写出小檗碱的分子结构式。（2）指出划线部分操作的目的是什么？用0.5%H2SO提取超声处理30min 盐酸调pH2 加6%食盐 2根据流程回答问题一叶萩叶0.3% H2SO4充分湿润，放置30min后装渗漉筒，继续用0.3%的H2SO4水，渗漉酸水渗漉液药渣（X）通过强酸性阳离子交换柱，以4-5m/min的流速进行交换，待酸水液全部交换完毕后，将树脂倾入烧杯中，纯化水冲至澄明，抽滤，室温风干。流出液风干后的树脂NH4OH碱化，闷置20min后，挥发散多余的NH3，置沙氏提取器中，用（30-60）石油醚回流洗脱至碘化铋钾试剂呈阴性。树脂（回收）石油醚（一叶萩碱）（1）写出以离子交换树脂法纯化生物碱酸水提取液的原理（2）酸水渗漉时渗漉液的pH变化情况如何？（3）划线部分的目的：3. 某豆科植物的种子，经过石油醚充分脱脂后的乙醇提取液浓缩液中主要含有A、B、C、D四种成分以及水溶性杂质，将该提取液点样在pH缓冲纸色谱上，以水饱和的氯仿展开显色后，将每个成分的斑点连成线结果如下图。前沿 CHCl3原点 试回答下列问题；A、B、C、D分别属于哪一类成分？A B C D 比较A、B的pKa大小顺序pKa： 参 考 答 案一、选择题（一）单项选择题1C. 2D 3B 4C 5A 6A 7D 8B 9E 10D 11B 12C 13B 14C 15B 16 D 17A 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 2829 30（二）多项选择题1CD 2ABC 3ABCD 4BCD 5CD6AB 7ABCD 8. BC 9. CD 10. ABD11. BD 12ACD二、名词解释1生物碱：是天然产的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。2两性生物碱：分子中有酚羟基和羧基等酸性基团的生物碱。三、填空题1氮原子中孤对电子，pKa，pKa，强。2羟基、双键，减弱，弱于。3雷氏铵盐沉淀。4强，弱。5亲脂性，强碱性生物碱。四、分析比较题，并简要说明理由1碱性的强弱程度： A C B 理由：A是叔胺碱，氮原子是SP3杂化，C中的氮原子是SP2杂化，A的碱性强于C。B中氮原子处于酰胺结构中，其孤电子对与羰基的-电子形成p-共轭，碱性最弱。2答：碱性的强弱程度： C B A 理由：C是季铵碱，碱性最强，B中氮原子是SP3杂化，碱性次之，A中的氮原子是SP2杂化，碱性弱于B、C。3答：碱性强弱顺序： C B A 理由：B分子结构中，氮原子附近的环氧结构形成空间位阻以及诱导效应，使其碱性较C弱。A中氮原子处于酰胺结构中，其孤电子对与羰基的-电子形成p-共轭，碱性最弱。4碱性强弱顺序： B A C 理由：B是仲胺碱，氮原子是SP3杂化，A是芳杂胺类生物碱，氮原子是SP2杂化，所以B碱性强于A；C是酰胺碱，由于p-共轭的作用，氮原子电子云密度平均化，碱性弱于A、B。5碱性强弱顺序： b a c 理由：b中生物碱的盐（共轭酸）中的H与生物碱结构中O形成氢键，使得生物碱的盐稳定，故碱性增强，强于a。而c为酰胺型生物碱，碱性最弱。6碱性强弱顺序： a b 理由：a为醇式小檗碱含有氮杂缩醛类的羟基，N原子质子化成季铵碱，碱性较强；b为sp3杂化。7碱性强弱顺序： d c a b 理由：因为c是仲胺，氮原子是sp3杂化，a是亚胺，是sp2杂化；SP3 SP2SP； b为酰胺结构；醇式小檗碱含有氮杂缩醛类的羟基，N原子质子化成季铵碱，碱性较强五、设计提取分离流程1酸水（2%H2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过总生物碱酸水滤液有机溶剂萃取（CHCl3、苯等）酸水层有机溶剂层（脂溶性杂质）氨水调pH910有机溶剂萃取碱水层有机溶剂层pH12正丁醇萃取或雷氏铵盐沉淀1%2%NaOH萃取有机溶剂层（叔胺碱）碱水层正丁醇层（季铵碱）水层（水溶性杂）NH4Cl/CHCl3CHCl3层（酚性叔胺碱）2答：（1）检识生物碱的试剂组成、现象：供试液+碘化铋钾试剂桔红 供试液+碘化汞钾试剂白色 供试液+硅钨酸试剂白色注意事项：生物碱的沉淀反应介质是在酸性条件下进行，因为在中性、碱性下生物碱沉淀试剂本身就析出沉淀。以酸水提取生物碱，常混有多肽，蛋白质，鞣质等杂质，也与沉淀试剂产生沉淀，应排除其干扰。（2）提取与分离三种生物碱的实验流程如下：酸水（2%H2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过总生物碱酸水滤液CHCl3萃取（或苯等萃取）酸水层CHCl3层（脂溶性杂质）氨水调pH910CHCl3萃取碱水层CHCl3层2%NaOH萃取正丁醇萃取水层（水溶性杂质）正丁醇层（B）CHCl3层（C）碱水层NH4Cl/CHCl3CHCl3层（A）酸水（2%H2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过总生物碱3酸水滤液CHCl3萃取（或苯等萃取）酸水层CHCl3层（脂溶性杂质）氨水调pH910CHCl3萃取碱水层CHCl3层2%NaOH萃取正丁醇萃取水层（水溶性杂质）CHCl3层（四氢巴马）汀）正丁醇层（小檗碱）碱水层NH4Cl/CHCl3CHCl3层（小檗胺）六、问答题1（1）小檗碱的结构式。（2）划线部分操作的目的是：用0.5%H2SO提取是因为硫酸小檗碱的水溶性（130）较大，所以用硫酸水提取。超声处理30min，在于超声波的作用，使生物碱提取更完全。盐酸调pH2，因为盐酸小檗碱的水中溶解度（1500）较小，容易析出沉淀。加6%食盐，通过盐析，使小檗碱更容易快速析出沉淀。2根据流程回答问题（1）离子交换树脂法纯化生物碱酸水提取液的原理：交换原理：R-SO3-H+BH+ R