2025年医科大学《天然药物化学》试题及答案

2025年医科大学《天然药物化学》试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.下列溶剂中极性最大的是（）A.乙酸乙酯B.正丁醇C.甲醇D.氯仿2.提取挥发油常用的方法是（）A.煎煮法B.水蒸气蒸馏法C.渗漉法D.超临界CO₂萃取法3.可用于区分三萜皂苷和甾体皂苷的显色反应是（）A.醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard反应）B.三氯化铁反应C.碘化铋钾反应D.异羟肟酸铁反应4.黄酮类化合物的基本母核是（）A.苯并吡喃酮B.异戊二烯C.环戊烷骈多氢菲D.2-苯基色原酮5.下列生物碱中，碱性最强的是（）A.苯胺类B.酰胺类C.季铵碱D.吡咯类6.用大孔吸附树脂分离中药成分时，水洗脱部分主要得到（）A.多糖、蛋白质B.生物碱C.黄酮苷元D.挥发油7.蒽醌类化合物与碱液反应显红色的是（）A.二蒽酮类B.羟基蒽醌类C.蒽酚类D.蒽酮类8.提取游离香豆素常用的溶剂是（）A.水B.稀碱溶液C.氯仿D.稀酸溶液9.下列苷类中，最难被酸水解的是（）A.氧苷B.氮苷C.硫苷D.碳苷10.鉴定强心苷中2,6-二去氧糖的特征反应是（）A.Kedde反应B.Keller-Kiliani反应C.Legal反应D.Raymond反应11.分离酸性不同的游离黄酮类化合物，最常用的方法是（）A.吸附色谱B.pH梯度萃取法C.凝胶色谱D.离子交换色谱12.挥发油中沸点最高的成分通常是（）A.单萜类B.倍半萜类C.二萜类D.小分子芳香族化合物13.下列化合物中，能与三氯化铁-铁氰化钾试剂显蓝色的是（）A.香豆素B.蒽醌C.鞣质D.皂苷14.质谱（MS）在天然药物化学中最主要的应用是（）A.确定官能团B.确定分子量及分子式C.确定氢原子数目D.确定碳骨架类型15.从植物中提取原生苷时，首先需要破坏或抑制的酶是（）A.脂肪酶B.蛋白酶C.苷酶D.淀粉酶二、填空题（每空1分，共20分）1.天然药物中常见的二次代谢产物包括生物碱、黄酮、萜类、______、______、______等。2.聚酰胺色谱分离黄酮类化合物的原理是______，其吸附强度与黄酮类化合物的______和______有关。3.皂苷按其苷元结构可分为______和______两大类，其中______皂苷的水溶液振摇后易产生持久性泡沫。4.挥发油的化学常数包括酸值、______和______，其中______是衡量挥发油中游离羧酸和酚类成分含量的指标。5.蒽醌类化合物根据羟基分布可分为______和______两类，其中______型蒽醌的水溶性较强。6.生物碱的提取方法主要有______、______和______，其中______适用于提取水溶性生物碱。三、简答题（每题6分，共24分）1.简述pH梯度萃取法分离黄酮类化合物的原理，并举例说明其应用。2.大孔吸附树脂分离皂苷和多糖时，为何皂苷易被吸附而多糖先被洗脱？3.如何通过化学方法区分香豆素与木脂素？（至少列举2种方法）4.简述核磁共振氢谱（¹H-NMR）中，黄酮类化合物A环与B环质子的特征信号差异。四、论述题（每题10分，共20分）1.设计从槐米中提取、分离、纯化芦丁（芸香苷）的完整工艺流程，并说明各步骤的关键注意事项。2.比较三萜皂苷与甾体皂苷在结构、理化性质及鉴别反应上的差异。五、波谱解析题（6分）某天然化合物（分子式C₁₅H₁₀O₅）的¹H-NMR数据如下（δ，ppm，DMSO-d₆）：-6.18（1H，d，J=2.0Hz）-6.38（1H，d，J=2.0Hz）-7.45（1H，dd，J=8.5Hz,2.0Hz）-7.58（1H，d，J=2.0Hz）-6.92（1H，d，J=8.5Hz）-12.45（1H，s）-3.72（3H，s，OCH₃）（注：该信号为杂质峰，可忽略）质谱（EI-MS）显示分子离子峰m/z270（M⁺），碎片峰m/z152（B环碎片）、m/z118（A环碎片）。试推断该化合物的结构，并说明依据。2025年医科大学《天然药物化学》试题答案一、单项选择题1.C2.B3.A4.D5.C6.A7.B8.C9.D10.B11.B12.B13.C14.B15.C二、填空题1.香豆素；皂苷；醌类（或其他合理答案）2.氢键吸附；羟基数目；羟基位置（或酚羟基数目、共轭程度）3.三萜皂苷；甾体皂苷；三萜4.酯值；皂化值；酸值5.大黄素型；茜草素型；大黄素6.酸水提取法；醇提取法；亲脂性溶剂提取法；酸水提取法（或离子交换树脂法）三、简答题1.原理：黄酮类化合物因羟基数目和位置不同，酸性强弱存在差异（如7,4'-二羟基＞7或4'-羟基＞一般酚羟基＞5-羟基）。通过调节萃取溶剂的pH值，可使不同酸性的黄酮依次被萃取到有机相或水相中，实现分离。应用举例：分离含7,4'-二羟基黄酮（强酸性）、7-羟基黄酮（弱酸性）和5-羟基黄酮（最弱酸性）的混合物时，先用5%NaHCO₃溶液萃取强酸性成分，再用5%Na₂CO₃溶液萃取弱酸性成分，最后用0.2%NaOH溶液萃取最弱酸性成分。2.大孔树脂的吸附机制以范德华力和氢键为主。皂苷分子量大、极性较低（苷元部分为亲脂性），易与树脂的非极性骨架结合；多糖极性大（含大量羟基），与水的亲和力强，无法被树脂吸附，因此先被水洗脱。3.方法1：异羟肟酸铁反应。香豆素含内酯环，碱性条件下开环生成酚羟基和羧基，与盐酸羟胺反应生成异羟肟酸，再与Fe³⁺显红色；木脂素无内酯环，反应阴性。方法2：Emerson反应。香豆素的酚羟基对位未被取代时（如7-羟基香豆素），与Emerson试剂（4-氨基安替比林+铁氰化钾）显红色；木脂素若含酚羟基但无此结构则不显色。4.黄酮类A环（苯并吡喃酮的A环）多为5,7-二羟基取代，质子信号为：δ6.0~6.5（5,7-位间位耦合，J≈2.0Hz，如H-6和H-8）；B环（2-苯基的B环）若为3',4'-二羟基取代，质子信号为：δ6.5~7.5（邻位耦合J≈8.0Hz，如H-5'；间位耦合J≈2.0Hz，如H-2'；邻-间位耦合J≈8.0Hz和2.0Hz，如H-6'）。四、论述题1.工艺流程：①原料预处理：取干燥槐米粗粉，加入5倍量0.4%硼砂水溶液（抑制芦丁水解），用饱和Ca(OH)₂调pH至8~9，加热至80℃，搅拌提取30min，过滤得提取液。②酸沉纯化：提取液用浓盐酸调pH至3~4，静置2h，析出黄色沉淀，抽滤得粗芦丁。③重结晶：粗芦丁加10倍量60%乙醇，加热溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶，抽滤后干燥得纯品。关键注意事项：-提取时pH控制在8~9（pH过高会导致芦丁分解，过低则提取不完全）；-硼砂可与芦丁的邻二酚羟基络合，防止氧化；-酸沉时pH需缓慢调节（避免局部过酸导致苷键水解）；-重结晶溶剂浓度（60%乙醇）需严格控制（浓度过高无法溶解杂质，过低则芦丁溶解度不足）。2.结构差异：三萜皂苷苷元为三萜类（30个碳，6个异戊二烯单位），如齐墩果烷型；甾体皂苷苷元为甾体类（27个碳，5个异戊二烯单位），如螺甾烷醇型（含C-22螺缩酮结构）。理化性质差异：三萜皂苷水溶液泡沫持久，易溶于热水、稀醇；甾体皂苷泡沫持续时间较短，在含水正丁醇中溶解度更高。鉴别反应：-Liebermann-Burchard反应：三萜皂苷加热后显红→紫→蓝（颜色变化较慢）；甾体皂苷显蓝→绿（颜色变化快）。-三氯乙酸反应：甾体皂苷加热至60℃即显色，三萜皂苷需加热至100℃显色。五、波谱解析题结构推断：该化合物为5,7-二羟基-3',4'-二羟基黄酮（或芹菜素，C₁₅H₁₀O₅）。依据：1.分子式C₁₅H₁₀O₅符合黄酮类（C₆-C₃-C₆）的碳数规律。2.¹H-NMR信号：-δ6.18（d，J=2.0Hz）和δ6.38（d，J=2.0Hz）为A环H-6和H-8（5,7-二羟基取代，间位耦合）；-δ7.45（dd，J=8.5Hz,2.0Hz）、δ7.58（d，J=2.0Hz）、δ6.92（d，J=8.5Hz）为B