天然药物化学课程形成性考核册答案

作业1

第一章

一、名词解释

1、天然药物中体现药物疗效或生物活性，并能够用分子式或结构式表示，具有确定的物理常数和理化性质的单体化合物。

2、相应的有效成分为混合物，则称为有效部位。

二、简答

1、（1）增强疗效，研发新药；

（2）控制质量，保证疗效

（3）探索天然药物治病防病的机制，追踪有效成分

2、

1) 用现代科学技术方法对传统药物的效能评价，使相关产品的质量得到保障，并推进质量

的标准化和生物活性的“指纹”化。

2) 进行生物源动物、植物、矿物等化学成分的深入研究，探讨其生物活性的差异，开发新

的药用原料，使资源可持续利用。

3) 依据研究者的经验和药物生物活性特征，寻找创新药物研究的备选化合物或先导物。

4) 以天然药物化合物效能为出发点，探讨生物活性作用的靶点，建立新的天然药物筛选模

型。

5) 进一步探讨天然药物对预防及治疗疾病的生物化学机制。

6) 寻找天然药物活性成分的提取、分离、纯化方法。

7) 依据天然化合物的亲缘性和生物合成途径，结合模拟生物酶催化机制进行仿生物药合成

路线设计。

8) 根据化学物种的进化特征，从分子水平探讨生物物种进化趋势。

9) 研究天然药物在有机体的分布、吸收、代谢等生物有效性及毒性，设计合成创新型药物。

10) 充分利用天然药物手性化合物的资源，开展手性药物的研究。

第二章

一、单选题

1、B 2、E 3、C 4、C 5、B 6、D 7、C 8、A 9、B 10、B

二、简答题

1、B ＞A 。 A 含有两个α-羟基，B含有一个β-羟基。α-羟基蒽醌中的-OH与C=O形成分子内氢键，降低了质子的解离度，从而使α-羟基蒽醌的酸性很弱。β-羟基蒽醌中的β-羟基受吸电子基影响，使羟基上氧原子的电子云密度降低，对质子的吸引力降低，质子的解离度增大，因此酸性较强。所以β-羟基蒽醌的酸性大于α-羟基蒽醌的酸性。

2、苷是由糖分子中环状半缩醛羟基与非糖化合物分子中的活泼氢原子脱水缩合而成的环状缩醛衍生物。

（1）按苷中糖部分分类，按糖的结构分类，分为β-苷、α-苷；按连接糖基数目分类，分为单糖苷、双糖苷、三糖苷；按连接糖莲的数目分类，分为一糖链苷、二塘链苷。（2）按苷键原子分类，分为氧苷、硫苷、氮苷、碳苷。（3）按在植物体内的存在状况分为原生苷、次生苷。（4）按苷的特殊性质及生理作用分为皂苷、强心苷等。（5）按糖的种类分为葡萄糖苷、木糖苷、去氧糖苷等。（6）按植物来源分为人参皂苷、柴胡皂苷等。

3、（1）脂溶性生物碱，即绝大多数的叔胺碱和仲胺碱，易溶于亲脂性有机溶剂，如乙醚和苯、特别易溶于氯仿，可溶于甲醇、乙醇、丙酮，溶于酸，不溶或难溶于水和碱液。但其生物碱盐一般易溶于水。（2）水溶性生物碱，主要是季铵型生物碱和某些氮-氧化合物的生物

碱，可溶于水、甲醇、乙醇难溶于亲脂性有机溶剂。

4、

（1）菲格尔反应。醌类化合物在碱性条件下加热与醛类、邻二硝基苯反应，生成紫色化合物。

（2）无色亚甲基显色反应。专用于鉴别苯醌及萘醌类，呈现蓝色斑点与蒽醌类区别。

（3）活性次甲基试剂反应；当苯醌及萘醌类化合物的醌环上有未被取代的位置时，在碱性条件下与活性次甲基试剂呈蓝绿色或蓝紫色。用于区别萘醌及萘醌类化合物。

（4）碱液显色反应。羟基蒽醌及其苷类遇碱性溶剂呈红或紫红色，反应机理为；酚羟基在碱性溶液中，形成酚氧负离子，而酚氧负离子受羰基影响，其氧原子的电子通过共轭效应，转移到羰基氧原子上，形成新的共轭体系，因而发生颜色变化。

（5）乙酸镁反应。当蒽醌母核上至少有一个α-羟基或有邻二酚羟基时，羟基蒽醌类能和0.5%乙酸镁甲醇或乙醇溶液反应生成橙红、紫红或蓝紫色络合物。

（6）对亚硝基二甲苯胺反应。此反应用于鉴别C 10未取代的蒽酮类化合物的检识，尤其是1,8-二羟基蒽酮衍生物，其羰基对位亚甲基上的氢很活泼，可与对亚硝基二甲基苯胺吡啶溶液反应缩合而成共轭体系较长的化合物，可呈紫色、绿色、蓝色及灰色等不同颜色。

5、萜类化合物是天然产物中一类重要的代谢产物，是概况所有的异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物的总称，且分子式符合（C 5H 8）n 通式，一般其骨架的碳数是5的倍数，只有少数例外。

（1）根据结构中异戊二烯单位的数目分为单贴、倍半萜、二萜等。（2）根据萜类化合物结构中碳环的有无和数目分为链萜、单环萜、双环萜等。（3）萜类化合物结构中含氧功能团的种类分为醇、醛、酮、羧酸、酯、内酯、过氧化物及苷等。

6、香豆素类及其苷因分子中具有内酯环，在热稀碱溶液中内酯环可以开环生成顺邻羟基桂皮酸盐，加酸又可重新闭环成原来的酯。但如果与碱液长时间加热或UV 光照射，则可转变稳定的反邻羟基桂皮酸盐，再加酸就不能环合成内酯环。香豆素与浓碱共沸，往往得到酚类或酚酸等裂解产物。因此用碱液提取香豆素时，必须注意碱液的浓度，并应避免长时间加热，以防止破坏内酯环。

作业二

第三章

一、单选题

1、D 2、C 3、B 4、A 5、A 6、C 7、B 8、B 9、D 10、B 11、B 12、A 13、

D 14、A 15、C 16、D

二、简答题

1、（1）溶剂对有效成分的溶解度大，对杂质的溶解度小；（2）溶剂不能与天然药物中的成分起化学反应；（3）溶剂要经济、易得、使用安全等。

2、基本原理是利用混合样品的各组分在互不相溶的两“相”溶剂之间的分配系数之差异（分配色谱）、吸附剂对组分吸附能力不同（吸附色谱）、分子大小的差异（排阻色谱）或其他亲和作用的差异来进行反复的吸附或分配，从而使混合物中各组分得以分离。

3、第一次得到的晶态物质往往不是很纯，可以用溶剂溶解再次结晶精制，这个过程叫重结晶，这种方法称为重结晶法。结晶经重结晶后所得的母液也通常经一批结晶后，立即吸出上层的母液于干净的容器中，母液放置后可得到第二批结晶…分别得到第二批、第三批结晶。这种方法则称为分步结晶法或分级结晶法。

4、操作中，通常将中草药的水或醇提液先加入乙酸铅浓溶液，静置后滤出沉淀。然后将铅盐沉淀悬浮于新溶剂中，通以硫化氢气体，使铅转为不溶性硫化铅而沉淀除去。硫化氢脱铅比较彻底，但溶液中多余的硫化氢，必须通入空气或二氧化碳随气泡带出，以免在处理溶液时参与化学反应。

5、红景天苷的微波提取。取红景天根茎，适量水浸泡，微波处理5次，每次30s ，加10倍水提取10min ，分析提取液中红景天苷和可溶性蛋白的含量。微波提取原理，在微波场中利用吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得被萃取物质从集体或体系中分离，进入到介电常数较小，微波吸收能力相对差的萃取剂中。与传统方法相比，微波提取不仅对目标成分提取率高，而且能降低杂质的溶出。

6、（1）超临界CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，与溶质的极性、沸点和分子质量密切相关，。亲脂性、低沸点成分容易萃取，可低压萃取，如脂、挥发油等；化合物的极性基团越多，就越难萃取；化合物的分子质量越大，越难萃取。

（2）适用于热敏成分，密闭系统进行，可有效防止热敏性成分的物质分解和易氧化物质的氧化，完整保留生物活性，能把高沸点，低挥发度、易热解的物质在其沸点温度一下萃取出来。

（3）耗能降低，节约成本。

（4）工艺流程简单。

（5）无溶剂残留。

（6）极性选择范围较广。

第四章

一、名词解释

1、利用分子或离子吸收紫外光和可见光的程度与微粒数量成正比的相关分析方法。

2、研究红外光与物质间的相互作用，即以连续波长的红外光为光源照射样品引起分子振动和转动能级之间跃迁，所测得的吸收光谱为分子的振转光谱，即红外光谱。

3、是指自旋核在外磁场作用下，吸收无线电波的能量，从一个自旋能级跃迁到另一个自旋能级所产生的吸收光谱。

4、化合物中质子所处的环境不同，它们感受到抗屏蔽效应或顺磁去屏效应，而且程度不同。所以它们的共振吸收出现在不同的外加磁场强度处，这个现象叫做化学位移。

二、单项选择

1、B 2、C 3、C 4、C 5、C

三、简答题

1、蒽醌类有五个主要吸收峰。

第Ⅰ峰：230nm左右；

第Ⅱ峰：240~260nm（由苯酰基结构引起）；

第Ⅲ峰：262~295nm（由对醌结构引起）；

第Ⅳ峰：305~389nm（由苯酰基结构引起）；

第Ⅴ峰：400nm以上（由对醌结构中的C=O引起）。

以上各吸收峰带的峰位及吸收强度与蒽醌母核上的羟基数量及位置大致有以下规律。

（1） 第Ⅰ峰与酚羟基数目的关系。蒽醌母核上带有一个、两个、三个、四个α-酚羟基或

β-酚羟基时，能表现出λmax分别为222.5nm，225nm，（230±2.5）nm，236nm的Ⅰ峰带。

（2） 第Ⅲ峰与β-酚羟基的关系。具有β-酚羟基的第Ⅲ峰发生红移，吸收强度也增强。

一般情况下第Ⅲ峰的吸收强度lgε〉4.1时，可推测有β-酚羟基，若lgε

（3） 第Ⅴ峰与α-酚羟基的关系。α-酚羟基越多，第Ⅴ峰红移值越大。

2、（1）酮基νC=O吸收处于跨环效应时，νC=O吸收在1680~1660cm-1 区域，比正常酮基吸收波数低。

（2）Bohlmann 吸收带是指在反式喹诺里西丁环中，凡氮原子邻碳上的氢有两个以上与孤氮电子对呈反式双直立关系者。在280~2700 cm-1 区域有两个以上明显的吸收峰（νC-H ），而顺式异构体则在此区域无吸收峰或现极弱峰。

作业三

第五章

一、单项选择题

1、A 2、D 3、A 4、B

二、简答题

1、天然药物抗菌消炎有效成分主要包括生物碱类、黄酮类、酚酸类、五环三萜类和苷类等。

2、板蓝根中的主要化学成分包括有机酸、生物碱类、氨基酸类及一些微量元素。生物碱类化合物主要有吲哚类生物碱和喹唑酮类生物碱两大类。靛玉红分子式C16H10N2O2，属于吲哚类生物碱，为红色针状结晶，易溶于吡啶，可溶于乙酸乙酯、丙酮、氯仿、乙醚等有机溶剂，微溶于乙醇和乙酸，不溶于水。

3、是一种含有过氧基团的倍半萜内酯化合物，在丙酮、乙酸乙酯、氯仿、苯及冰醋酸中易溶，在乙醇和甲醇、乙醚及石油醚中可溶解，在水中几乎不溶。有抗疟的生物活性。

第六章

一、单选题

1、B 2、B

二、简答题

1、从天然药物中分离出的多糖、苷类、生物碱、挥发油、有机酸等多种免疫活性成分，能提高抗体水平，具有调节机体免疫功能的作用。

2、皂苷有溶血作用，多数皂苷与胆甾醇结合形成不溶性分子复合物。人参皂苷按其苷元不同分为三种类型，其中人参B 型和C 型皂苷有显著的溶血作用，而A 型人参皂苷则有抗溶血作用，所以人参皂苷无溶血作用。

三、分析比较题

1、人参皂苷Rg1>人参皂苷Re>人参皂苷Rg1

三种化合物基本结构骨架相同，糖链不同，即糖的数目不同，糖链越大极性越大，所以极性大小顺序为人参皂苷Rg1

2、E>D>A>B>C

作业4

第七章

一、填空题

1、脂溶性的二萜醌类化合物、水溶性的多聚酚酸类 2、黄酮类、银杏萜内酯 3、苷类 4、酚及酚苷类、单萜及其苷类 5、山柰酚类、槲皮素类 6、生物碱类、黄酮类、二萜类

二、简答题

1、红景天有效成分红景天苷、黄酮等能明显降低细胞内Ca 浓度，减轻血管平滑肌的痉挛样收缩，同事还可以去除沉淀在血管壁上的脂质，防止粥样斑块的形成，降低血液黏稠度。丹参的主要成分为丹参酮，在治疗心绞痛上具有速效、高效、安全和毒副作用小的特点。

2、银杏叶的有效成分主要有黄酮类化合物、银杏萜内酯、有机酸类、酚类、聚戊烯醇类，甾体化合物及微量元素等。我国对银杏叶的开发利用始于20世纪60年代末期，20世纪90年代我国以银杏叶提取物为原料生产的银杏叶制剂有了较大的发展，主要制剂有“天保宁”“百路达”“银可络”“银杏叶片”等。银杏叶的保健功能日益受到重视，保健食品、化妆品中都广泛的利用银杏叶提取物合成。近年银杏树种植发展迅猛，种植区域不断扩大，生产的银杏食品、保健品、化妆品、饮料、药物等出口多个国家和地区。

3、①含有2个α-OH、1个-COOH；②含有1个β-OH；③含有2个α-OH。酸性大小为①>②>③。

药材混合物

乙醇提取

乙醇浸膏

乙醚捏溶

2+

NaHCO 酸化 重结晶

结晶① 3 5%NaOH 酸化

3 液

重结晶

结晶② 酸化 重结晶结晶③

第八章

一、简答题

1红景天、淫羊藿、益智仁、锁阳、白术、女贞子、菟丝子、黄芪、茯苓。

2、由冷凝管、带虹吸管的提取器和烧瓶三部分组成。应用时，将装有药材粗粉的滤纸袋或筒放入带虹吸管的提取器内，药材高度不得超过虹吸管顶端，烧瓶内的溶剂在水浴上加热气化，通过提取器旁的蒸汽上升管道到达上部的冷凝管，遇冷凝成液体，滴入提取器内，对药材进行浸泡提取，当提取器内的容易液面超过虹吸管顶端高度时，因虹吸作用，可将提取器内溶液吸入烧瓶内，完成了对药材的一次浸泡提取，如此反复循环多次，直至药材中的成分充分浸出为止。

3、有效成分为吲哚类生物碱、三萜类成分、酚性成分。

第九章

1、生物碱类、黄酮类、木脂素类、多糖类等

2、喜树。喜树碱类是带有喹啉环的五环化合物，其中含有δ-内酰胺与δ-内酯环，是一类特殊的生物碱。属于中性乃至近酸性的化合物，无一般的生物碱的反应。喜树碱不具有明显的生物碱性质，近中性分子；不溶于酸，与酸不成盐，难溶于水及一般有机溶剂，可溶于吡啶、二甲基亚砜、乙酸和氯仿与甲醇的混合液，对酚类，吲哚类化合物的特征反应呈负结果，在浓硫酸中呈黄绿色；连续的共轭π键使喜树碱在紫外光下有明显的蓝色荧光。对光、热敏感，光照射喜树碱溶液，其吸光度降低，光越强，吸光度下降越多，避光则十分稳定，加热可使喜树碱分解。遇碱可打开内酯环，遇酸后又可还原得喜树碱。喜树碱具有抗癌活性，对癌细胞作用有较好的选择性。是我国特有品种，其疗效显著而毒副作用较小，喜树碱在国际市场上售价颇高，具有很好的商业市场前景。

3、莪术主要含有两大类成分挥发油和姜黄素类。挥发油类主要抗肿瘤活性物质为莪术醇、莪术二酮、榄香烯，桉叶素、异莪术烯醇等。姜黄素类主要有姜黄素、去甲氧基姜黄素和去二甲氧基姜黄素。