2025年中药学《中药化学》真题卷

2025年中药学《中药化学》真题卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项前的字母填在题干后的括号内）1.下列哪类化合物通常不含有手性碳原子？A.皂苷元B.黄酮苷C.生物碱D.挥发油中的萜类化合物2.下列哪个试剂常用于鉴定黄酮类化合物中的酚羟基？A.Molish试剂B.Legal试剂C.Liebermann-Burchard反应D.Shinoda反应3.生物碱的提取常使用碱水溶液，其主要原理是利用生物碱的什么性质？A.油溶性B.酸性C.碱性D.脂溶性4.某化合物分子式为C15H10O6，其IR光谱在3400cm⁻¹和1650cm⁻¹有吸收峰，1HNMR显示有5个氢信号（4H,s；1H,s；2H,dd；2H,m），该化合物最可能是：A.查尔酮B.黄酮醇C.黄酮苷D.橙皮苷5.大孔树脂吸附法用于中药提取分离的主要优点是：A.选择性高B.操作简单，成本较低C.适用于热不稳定成分D.可直接得到纯品6.皂苷酸水解最常用的催化剂是：A.盐酸B.硫酸C.碱（如NaOH,KOH）D.钼酸7.挥发油的主要成分通常是：A.萜类化合物和芳香族化合物B.皂苷和生物碱C.多糖和蛋白质D.色素和淀粉8.硅胶柱色谱分离化合物时，通常采用什么溶剂作为洗脱剂？A.乙醇水溶液B.氯仿C.乙酸乙酯D.丙酮9.下列关于皂苷叙述错误的是：A.多数具有苦味B.能产生乳状液C.分子量通常很大D.易溶于水10.分子式为C10H13NO3的化合物，其核磁共振氢谱（¹HNMR）在7.2-7.6ppm区域有5个氢信号，呈m样峰，在2.2ppm区域有3H,s信号，在3.6ppm区域有2H,dd信号。该化合物可能是：A.阿托品B.小檗碱C.莨菪碱D.东莨菪碱二、填空题（请将答案填写在横线上）11.中药化学成分是指中药中具有__________、__________或__________作用的化学成分。12.皂苷根据其苷元结构可分为__________皂苷元、__________皂苷元和__________皂苷元三大类。13.黄酮类化合物大多呈黄色，其颜色与分子中的__________、__________和__________有关。14.生物碱的提取方法主要有__________法、__________法、__________法等。15.挥发油的提取方法主要有__________法、__________法、__________法等。16.紫外-可见分光光度法常用于__________和__________的定量分析。17.色谱法是一种基于混合物中各组分在__________和__________之间分配系数不同而进行分离的技术。18.皂苷的水解程度受__________、__________和__________等因素影响。19.黄酮类化合物多具有弱酸性，可以与__________盐在有机溶剂中萃取。20.核磁共振波谱法（NMR）是结构鉴定中非常重要的工具，其中__________主要用于确定分子中氢原子的种类和数目，而__________则主要用于确定碳原子的种类和数目。三、名词解释（请给出下列名词的准确定义）21.中药化学成分22.皂苷23.黄酮24.生物碱25.挥发油四、简答题（请简要回答下列问题）26.简述皂苷的理化性质。27.影响生物碱提取效果的主要因素有哪些？28.简述黄酮类化合物显色反应的原理及其应用。29.与溶剂提取法相比，柱色谱法进行中药成分分离有哪些优点？30.简述中药化学成分提取分离的基本流程。五、综合题（请根据要求作答）31.某中药提取物中含有黄酮苷和生物碱两种成分。请设计一个简要的分离方案，要求能够初步分离得到这两种成分，并简述各步骤的原理。32.某黄酮苷元结构如下（请自行绘制或描述关键结构特征），它属于何种类型？请写出它与盐酸-镁粉试剂反应的化学方程式（或主要现象），并说明该反应的原理。试卷答案一、选择题1.D2.D3.C4.D5.B6.C7.A8.B9.D10.C解析1.萜类化合物多为非极性或弱极性，不含有手性碳原子的情况较多，尤其是简单的饱和及部分不饱和萜类。皂苷元多为三萜或五环二萜，常含有多个手性碳。黄酮苷和生物碱结构复杂，通常也含有手性碳。2.Shinoda反应是利用黄酮类化合物C-2或C-3位酚羟基与三氯化铁反应，生成有色络合物，常显紫色或紫红色，是鉴定酚羟基的重要方法。Molish反应检验糖的存在。Legal反应鉴定生物碱。Liebermann-Burchard反应鉴定皂苷。3.生物碱通常呈碱性，在水中溶解度不大，但可溶于酸水。提取时加入碱水溶液，生物碱转变为溶于水的盐，从而从水层中提取出来。4.IR光谱在3400cm⁻¹有强吸收峰，说明含有醇羟基。1650cm⁻¹有吸收峰，可能为C=O（羰基）或C=C（共轭双键）。1HNMR显示有5个氢信号：4H,s（苯环上4个H，单取代），1H,s（可能为酚羟基或甲基），2H,dd（α-H，受相邻两个不等价质子影响），2H,m（β-H，受邻位偶合，且受其他质子影响较小）。结合分子式C15H10O6，符合黄酮苷的特征。A.查尔酮缺少酚羟基和糖基信号。B.黄酮醇缺少4H,s信号。C.黄酮苷结构符合，但信号数不符（通常应有糖基氢信号）。D.橙皮苷（陈皮苷）为黄酮类苷，其1HNMR信号特征（如芳香环氢、苷氢、醇氢）与题干描述（4H,s；1H,s；2H,dd；2H,m）吻合较好，分子式也符合。5.大孔树脂吸附法优点在于吸附速度快，选择性好（对极性物质有选择性），解吸容易，操作简单，成本相对较低，适用于中大规模生产。缺点是纯化程度可能不高，对某些极性小的化合物吸附能力差。6.皂苷苷键是酸不稳定的酯键或苷键，但碱性条件下水解更快、更彻底。常用的碱催化剂是NaOH或KOH。7.挥发油主要存在于植物的花、叶、果实等部位，其主要化学成分为萜类化合物（如单萜、倍半萜）和芳香族化合物，这些化合物具有挥发性，因此称为挥发油。8.硅胶是非极性吸附剂，分离极性差异较大的化合物时，通常采用梯度洗脱或根据目标成分极性选择合适的单一溶剂。极性较弱的化合物（如芳香族化合物）首先被洗脱下来，极性较强的化合物（如醇类、酚类）则后被洗脱。常用起始洗脱剂为低极性溶剂，如石油醚、氯仿。9.皂苷具有良好的水溶性，这是其作为洗涤剂（如合成洗涤剂）应用的基础。题目叙述易溶于水，与实际不符。10.C10H13NO3，分子量约179。¹HNMR：7.2-7.6ppm,5H,m，提示有5个芳香氢，呈单取代苯环（或稠环）体系。2.2ppm,3H,s，提示有乙基（-CH2CH3）且与羰基相邻。3.6ppm,2H,dd，提示有亚甲基（-CH2-）与两个不等价质子偶合，且受邻近质子影响较小，符合连接在季铵碱氮原子上的-CH2N+（R）-结构。结合分子式和谱图，应为莨菪碱（东莨菪碱为莨菪碱的异构体，氢谱信号位置略有差异，但此题选项中莨菪碱更符合典型结构）。二、填空题11.治疗作用；毒性作用；气味12.三萜；甾体；氨基酸13.酚羟基；共轭体系；儿茶素结构单元14.溶剂；水蒸气；超临界流体15.水蒸气；压榨；溶剂16.成分含量；物理常数17.固定相；流动相18.pH值；温度；试剂种类19.钙；钠20.¹HNMR；¹³CNMR三、名词解释21.中药化学成分：指中药（包括植物、动物、矿物）中具有生理活性或药理作用，以及影响药效、导致药味的各种化学物质。22.皂苷：是一类由皂苷元和糖（或糖醛酸）通过苷键连接而成的苷类化合物，广泛存在于植物界，多数具有苦味，能产生泡沫，部分具有生理活性。23.黄酮：是指基本母核为2-苯基色原酮的一系列天然或合成化合物，是黄酮类化合物的前体或组成部分。24.生物碱：是指从植物、动物或矿物中提取的，大多含有氮原子，具有碱性并呈盐类的化合物，通常具有显著生理活性和药理作用。25.挥发油：是指存在于植物体内，具有挥发性，能随水蒸气蒸馏出来，与水不相混溶的油状液体，其主要成分为萜类化合物和芳香族化合物。四、简答题26.皂苷的理化性质：（1）多数具有苦味；（2）能产生泡沫，是鉴别皂苷的重要特征；（3）多数易溶于水、甲醇等极性溶剂，难溶于丙酮、乙醇、乙醚等低极性有机溶剂；（4）其水溶液加入浓硫酸或浓盐酸，因脱水而显红紫色（皂苷元颜色反应）；（5）某些皂苷具有旋光性。27.影响生物碱提取效果的主要因素：（1）生物碱本身的性质：如碱性强度、溶解性、存在形式（游离态或盐酸盐等）；（2）药材的种类和性质：如组织结构、细胞壁通透性、生物碱含量和存在部位；（3）提取溶剂的选择：溶剂的极性、pH值、与生物碱的亲和力是关键；（4）提取温度：温度影响溶解度和化学反应速率，过高可能导致分解；（5）提取方法：不同的方法（如溶剂提取、水蒸气蒸馏、pH梯度萃取等）适用于不同性质和含量的生物碱。28.黄酮类化合物显色反应的原理及其应用：原理是黄酮类化合物分子结构中具有酚羟基和共轭体系，在碱性条件下，酚羟基被氧化，共轭体系延长，形成稳定的电子给体-受体体系，能与某些显色剂发生络合反应，生成有色化合物。应用：这些显色反应灵敏、快速、简便，常用于黄酮类化合物的定性鉴别、定量分析和结构推断。例如，盐酸-镁粉（或锌粉）反应是鉴定黄酮类化合物最常用的颜色反应之一，生成橙红色或紫红色沉淀；与氯化锶反应生成绿色或黄色沉淀（检测邻二酚羟基）；与铝盐反应生成黄色络合物（检测4-氧代结构）等。29.与溶剂提取法相比，柱色谱法进行中药成分分离的优点：（1）分离效率高：可以通过选择合适的色谱柱和流动相，实现混合物中各组分的有效分离；（2）专属性强：对不同极性或结构相似的化合物有较好的分离能力；（3）可重复性强：只要条件控制得当，分离结果具有较好的重现性；（4）适用于微量成分的分离纯化；（5）可结合多种检测手段（如UV、荧光）进行馏分收集，提高分离纯度。缺点是操作相对复杂，需要消耗较多溶剂和时间，对操作技巧要求较高。30.中药化学成分提取分离的基本流程：（1）样品前处理：包括粉碎、过筛、去除杂质（如泥沙、色素、淀粉等）。（2）提取：根据目标成分的性质选择合适的溶剂和方法（如溶剂提取、水蒸气蒸馏、超临界流体萃取等）将目标成分从样品中溶出。（3）浓缩：将提取液进行浓缩，去除大部分溶剂，得到浓缩液或浸膏。（4）分离纯化：利用各种分离技术（如大孔树脂吸附、柱色谱、薄层色谱、沉淀法、重结晶等）将目标成分与杂质分离，提高纯度。（5）精制与鉴定：对纯化后的成分进行进一步纯化（如重结晶、制备色谱），并通过各种现代分析技术（如光谱、色谱、波谱）进行结构鉴定和纯度检查。（6）（最终）得到纯品或用于药用的提取物。五、综合题31.分离方案设计：（1）取中药粗提物，用酸水提取，过滤，滤液用碱调至碱性（pH>8），用氯仿萃取，合并氯仿液，水浴蒸干，得到生物碱部分A。（2）酸水提取的残渣，用甲醇加热回流提取，过滤，滤液水浴蒸干，得到水溶性部分B。（3）取部分B，上大孔树脂柱（如D101），先用适量水洗去杂质，再用不同浓度的乙醇水溶液（如30%、50%、70%）梯度洗脱，收集不同体积的洗脱液，检测各部分是否含有黄酮成分（如薄层色谱，用香草醛-硫酸喷雾显色），合并含有黄酮的洗脱液，浓缩，得到黄酮类成分。原理：利用生物碱溶于