天然产物化学
（广石化版本）
第一章
1、天然产物化学的定义
天然产物化学是以各类生物为研究对象，以有机化学为基础，以化学和物理方法为手段，研究生物二次代谢产物的提取、分离、结构、功能、生物合成、化学合成与修饰及其用途的一门科学，是生物资源开发利用的基础研究。目的是希望从中获得医治严重危害人类健康疾病的防治药物、医用及农用抗菌素、开发高效低毒农药以及植物生长激素和其他具有经济价值的物质。
2、从天然产物中开发新药物的思路
在天然产物中寻找有生理活性的化合物，从中筛选生理活性强的、有典型结构的化合物作为模型，并依此模型通过结构改造合成出具有更好效果的药物或农药，这是医药研究和农药开发的常规思路之一，商业上已取得很大成功。
第二章
1、提取天然产物的常用方法（填空题）
用溶剂提取植物有效成分时，常用浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法和连续回流提取法等。
2、天然产物提取的新方法、新技术
为了提高天然产物化学成分的提取效率，目前人们又提出了一些新的方法以加强溶剂提取率，这些新的方法有植物细胞膜真空破碎法，酶浸渍提取法，超声波强化提取法，微波加热提取法，超临界流体提取法等。
3、天然产物化学成分的一般鉴定方法
（1）已知化合物鉴定的一般程序
①测定样品的熔点，与已知品的文献值对照，比较是否一致或接近。
②测样品与标准品的混熔点，所测熔点值不下降。
③将样品与标准品共薄层色谱或纸色谱，比较其R f 值是否一致。
④测样品的红外光谱图，与标准品的红外光谱图或标准谱图进行比较，是否完全一致。
（2）未知化合物的结构测定方法
①测定样品的物理常数，如熔点或沸点。
②进行检识反应。
③分子式的测定。
④结构分析。
⑤结构验证。
习题：
两相溶剂萃取法的原理是利用混合物中各成分在两相溶剂中的（B ）
A 、密度不同 B、分配系数不同 C、萃取常数不同 D、介电常数不同
采用铅盐沉淀分离化学成分时常用的脱铅方法是（A ）
A 、硫化氢 B、石灰水 C、雷氏盐 D、氯化钠
化合物进行反相分配柱色谱时的结果是（A ）
A 、极性大的先流出 B、极性小的先流出 C、熔点低的先流出 D、熔点高的先流出 天然药物水提取液中，有效成分是多糖，欲除去无机盐，采用（A ）
A 、透析法 B、盐析法 C、蒸馏法 D、过滤法
在硅胶柱色谱中（正相）下列哪一种溶剂的洗脱能力最强（D ）
A 、石油醚 B、乙醚 C、乙酸乙酯 D、甲醇
测定一个化合物分子量最有效的实验仪器是（C ）
A 、元素分析仪 B、核磁共振仪 C、质谱仪 D、红外光谱仪
弱极性大孔吸附树脂适用于从下列何种溶液中分离低极性化合物（A ）
A 、水 B、氯仿 C、稀醇 D、95%乙醇
溶剂提取的方法有哪些？它们都适合哪些溶剂的提取？
①浸渍法：水或稀醇为溶剂。 ②渗漉法：稀乙醇或水为溶剂。 ③煎煮法：水为溶剂。④回流提取法：有机溶剂为溶剂。 ⑤连续回流提取法：有机溶剂为溶剂。
两相溶剂萃取法是根据什么原理进行的？在实际工作中如何选择溶剂？
利用混合物中各成分在互不相溶的溶剂中分配系数不同而达到分离的目的。实际工作中，若水提取液中有效成分是亲脂性的，多选用亲脂性有机溶剂如苯、氯仿、乙醚等进行液—液萃取；若有效成分是偏于亲水性的，则改用弱亲脂性溶剂如乙酸乙酯、正丁醇等，也可采用氯仿或乙醚加适量的乙醇的混合剂。
第三章
1、苷的分类
根据苷键原子的不同，可分为O-苷、S-苷、N-苷和C-苷，这是最常见的苷类分类方法。其中最常见的是O-苷。
2、苷键构型的测定
苷键构型有α-苷键和β-苷键两种。苷键构型的测定方法主要有酶水解法和核磁共振法。
习题：
最难被酸水解的是（A ）
A 、 碳苷 B、氮苷 C、氧苷 D、硫苷
麦芽糖酶能水解（B ）
A 、 α-果糖苷键 B、α-葡萄糖苷键 C、β-葡萄糖苷键 D、α-麦芽糖苷键
苷类结构研究的一般程序及主要方法是什么？
①测定物理常数（熔点、旋光度等）。②元素分析或高分辨质谱，测定分子量，推测出分子式。③酸水解得到单糖和苷元。④色谱法确定单糖种类及数量。⑤酶解法、NMR 法、旋
光法确定苷键构型。⑥全甲基化甲醇解法确定糖-糖、糖-苷元连接位置。⑦缓和酸水解、酶水解及质谱法确定糖-糖连接顺序。⑧化学法及光谱法确定苷元结构。
柳树皮中存在一种糖苷叫做水杨苷，当用苦杏仁酶水解时得到D-葡萄糖和水杨醇（邻羟基苯甲醇）。水杨苷用硫酸二甲酯和氢氧化钠处理得到五甲基水杨苷，酸催化水解得到2，3，4，6-四甲基-D-葡萄糖和邻甲氧基苯甲醇。写出水杨苷的结构式。
CH 2OH
第四章
1、生物碱的定义
生物碱为生物体内一类除蛋白质、肽类、氨基酸及维生素B 以外含氮化合物的总称，是结构复杂具有生理活性的植物碱。
2、下列物质各有什么生理活性作用
茶碱：有松弛平滑肌、扩张血管和冠状动脉的作用，临床上可用于治疗心绞痛和哮喘病等。
可可豆碱：主要用作心脏性水肿病的治疗，作利尿剂，作用持久，刺激性小。
咖啡碱：对心脏和肾有兴奋作用、可用作中枢神经兴奋剂和利尿、强心药。
习题：
属于异喹啉生物碱的是（C ）
A 、 莨菪碱 B、苦参碱 C、小檗碱 D、麻黄碱
生物碱的薄层色谱和纸色谱法常用的显色剂是（B ）
A 、 碘化汞钾 B、碘化铋钾 C、硅钨酸 D、雷氏铵盐
莨菪碱碱性强于山莨菪碱是由于（B ） A 、 杂化方式 B、诱导效应 C、共轭效应 D、空间效应 既可溶于水又可溶于氯仿中的是（A ）
A 、 麻黄碱 B、吗啡碱 C、氧化苦参碱 D、小檗碱
生物碱单体的分离方法：利用碱性、溶解度、特殊功能基团或极性差异进行分离。
将生物碱总碱溶于酸中，加入碱水调节pH 值，由低到高，则生
物碱按碱性由弱到强依次被有机溶剂萃取出来；若将生物碱总碱溶于有机溶剂中，用pH 值由高到低的缓冲液依次萃取，生物碱按碱性由强到弱被萃取出来。
第五章
1、黄酮类化合物的药理作用
黄酮类化合物是临床是治疗心血管疾病的良药，有强心、扩张冠状血管、抗心律失常、降压、降低血胆固醇、降低毛细血管渗透性等作用。且许多黄酮类化合物具有抗癌作用。 习题：
黄酮类化合物大多呈色的最主要原因是（A ）
A 、 具有酚羟基 B、具有交叉共轭体系 C、具有羰基 D、具有苯环
下列哪类化合物在水中溶解度稍大一些（A ）
A 、 二氢黄酮醇类 B、黄酮醇类 C、黄酮类 D、双苯吡酮类
下列化合物不具有旋光性的是（C ）
A 、 芦丁 B、槲皮素 C、葛根苷 D、橙皮素
黄酮类化合物酸性强弱顺序依次为7，4’-二羟基大于7-或4’-羟基大于一般酚羟基大于5-羟基，此特性可用于提取分离。因7-或4’-OH 处于4位羰基的对位，故酸性较强；而5-羟基与羰基形成分子内氢键，故酸性最弱。
第六章
1、萜类化合物的概念
萜类化合物为异戊二烯的聚合体及其含氧的饱和程度不等的衍生物。萜类化合物按异戊二烯单位的多少可分为单萜、二萜、三萜等。
习题：
依据萜类化合物的分类，薄荷醇属于（D ）
A 、 倍半萜 B、二萜 C、三萜 D、单萜
下列几种提取方法不适宜于挥发油成分提取的是（C ）
A 、 冷压法 B、超临界流体萃取法 C、煎煮法 D、水蒸气蒸馏法
代表挥发油中游离羧酸和酚类成分的含量的是（A ）
A 、 酸值 B、皂化值 C、酯值 D、相对密度值
人参皂苷属于（A ）
A 、 达玛烷型 B、五环三萜 C、β-香树醇型 D、齐墩果烷型
指出下列化合物是怎样分割成异戊二烯单位的，它们属于几萜类化合物？
（1）（2）（3）
（1）
2）
倍半萜3）
用超临界流体萃取法提取挥发油有何优缺点
优点：挥发油得率高、挥发油品质好、无毒无污染、适用于易热解的挥发性成分的提取。 缺点：技术不够成熟，成本较高，操作条件较为苛刻。
第七章
1、甾体化合物的母核结构是什么
甾体化合物基本母核为环戊稠多氢化菲。如图所示：
R 23
R 1
2、如何理解胆固醇的作用
胆固醇在老年人体内过高是有害的，可引起高血压、冠心病、胆结石、动脉硬化等疾病。在人体内不是越低越好，因其对人体健康至关重要，首先，胆固醇是人体组织结构、生命活动及新陈代谢中必不可少的一种物质，它参与细胞与细胞膜的构成；其次，人体的免疫力，只有在单股出的协作下，才能完成其防御感染、自我稳定和免疫监视三大功能；第三，胆固醇是肾上腺皮质激素、性激素等的基本原料。如果体内胆固醇过低，会造成机体功能紊乱，免疫功能下降，精神状态不稳定，血管壁变脆，脑溢血的危险增加等。
习题：
提取强心苷通常用的溶剂是（D ）
A 、 热水 B、碱水 C、50%-60%乙醇 D、70%-80%乙醇
甲型强心苷与乙型强心苷在结构上有何异同？
二者的母核相同，不同的是C17上甲型连的是五元不饱和内酯环，而乙型C17上连的是
六元不饱和内酯环。
某中药材中含有亲脂性强心苷和弱脂性强心苷，另外还有叶绿素、鞣质等成分，如何分离得到两部分原生强心苷？
中药用70%-80%乙醇温浸，乙醇提取液减压回收溶剂，静止析胶，过滤，滤液用氯仿萃取，氯仿萃取液用4%NaOH溶液和水依次洗涤后，氯仿层回收溶剂得到亲脂性强心苷类，氯仿萃取后的水液，加乙醇至含醇类为20%的氯仿提取，氯仿提取液回收溶剂得到弱亲脂性强心苷类。
第八章
丹参的药理作用是什么？
丹参能增加冠脉流量，扩张周身血管，降低血压。且具有抗菌作用，对中枢神经系统具有镇静和镇痛作用。
习题：
在大黄总蒽醌的提取液中，若要分离大黄酸、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素、大黄素甲醚，采用哪种分离方法最佳（D ）
A 、 pH 梯度萃取法 B、分步结晶法 C、碱性酸沉法 D、pH 梯度萃取法与硅胶柱色谱结合法 羟基蒽醌苷元混合物溶于有机溶剂中，用5%NaOH萃取（D ）
A 、只能萃取出酸性较弱的蒽醌 B、只能萃取出酸性较强的蒽醌
C 、只能萃取出酸性强的蒽醌 D、可萃取出总的羟基蒽醌混合物
中药虎杖中含有大黄素、大黄酚、大黄素甲醚、大黄素-8-D-葡萄糖苷、白藜芦醇、白藜芦醇苷等成分，试设计从虎杖中提取分离游离蒽醌的流程。
虎杖粗粉
乙醇提取、浓镏
乙醚溶液
剩余物（含白藜芦醇苷等）
Na2CO3溶液酯化
黄色沉淀 下层黄色带洗脱物 上层黄色带洗脱物
（大黄酚） （大黄素甲醚）
第九章
香豆素的生理活性
香豆素具有多方面的生理活性，如抗菌消炎、抗凝血、扩张冠状动脉、抗癌、治疗肝炎及白癜风等作用。
香豆素的提取分离方法
水蒸气蒸馏法、碱溶酸沉法、系统溶剂提取法、色谱法
习题：
香豆素的基本母核是（B ）
A 、 对羟基桂皮酸 B、苯并α-吡喃酮 C、苯并γ-吡喃酮 D、反式邻羟基桂皮酸
木脂素是一类由2-4个苯丙素单元聚合而成的天然产物。根据其基本碳架及缩合情况可分为简单木脂素、单环木脂素、木脂内酯、环木脂素和环木脂内酯等五种类型。
第十章
海洋天然产物研究范围（类型）
海洋天然产物研究的范围主要包括海洋植物、低等无脊椎动物和微生物三大种群。海洋天然有机化合物的类型包括萜类、甾体、生物碱、多肽、大环内酯、前列腺素类似物、聚多烯炔化合物、聚醇和聚醚等。
测试题
下列哪类化合物与茚三酮作用产生蓝紫色反应（C ）
A 、 萜类 B、黄酮 C、蛋白质 D、香豆素
以硅胶吸附色谱分离下列苷元相同的成分，最后流出色谱柱的是（A ）
A 、 三糖苷 B、双糖苷 C、单糖苷 D、苷元
下列那个化合物属于异喹啉生物碱（B ）
A 、 苦参碱 B、黄连素 C、利血平 D、阿托品
盐酸-镁粉试剂对下列何类化合物呈阳性反应（A ）
A 、 黄酮 B、查尔酮 C、香豆素 D、氨基酸
香豆素类化合物具有（A ）
A 、α，β-不饱和δ内酯 B、α，β-饱和δ内酯
C 、α，β-不饱和γ内酯 D、α，β-饱和γ内酯
中药玄参、地黄等经加工泡制后变黑色，是因为这些中药中含有（C ）
A 、 皂苷 B、黄酮 C、环烯醚萜 D、生物碱
挥发油一般不含下列哪一类成分（D ）
A 、 单萜 B、倍半萜 C、芳香化合物 D、二萜
在硅胶柱色谱（正相）下列哪一种溶剂的洗脱能力最强（D ）
A 、 石油醚 B、乙醚 C、乙酸乙酯 D、甲醇
对挥发油中各组分进行定性、定量分析的最有效技术是（C ）
A 、 HPLC B、PC C、GC-MS D、NMR
测定一个化合物分子量最有效的实验仪器是（C ）
A 、 元素分析仪 B、核磁共振仪 C、质谱仪 D、红外光谱仪 H 2H 3C H 2C C CH 3H 2CH
H 3CH OH
该结构式代表了下列哪类化合物（B ）
A 、 萜类 B、甾族 C、维生素 D、碳水化合物
甾体化合物的生物合成途径是（D ）
A 、 戊二烯途径 B、异戊二烯途径 C、甲戊二烯途径 D、甲戊二羟酸途径
某中草药甲醇提取液不加镁粉，只加盐酸即产生红色，则其可能含有（C ）
A 、 黄酮 B、黄酮醇 C、花色素 D、异黄酮
下列说法何者正确（A ）
A 、 具有相同红外光谱的两种化合物，一定是相同的化合物
B 、 具有相同紫外光谱的两种化合物，一定是相同的化合物
C 、 具有相同红外光谱的两种化合物，不一定是相同的化合物
D 、 核磁共振谱不能测有机化合物的绝对构型
下列化合物属二萜的是（C ）
A 、 薄荷醇 B、β-胡萝卜素 C、维生素A D、紫杉醇
青蒿素的结构母核属于（B ）
A 、 单萜 B、倍半萜 C、二萜 D、三萜
用碱性溶剂提取黄酮类化合物，为保护结构中的邻二酚羟基，常采用加入（C ）
A 、 枸橼酸 B、磷酸 C、硼酸 D、醋酸
生物碱的碱性强则其（A ）
A 、 pKa 大 B、pKa 小 C、Ka 大 D、Ka 小
名词解释
先导化合物：是指具有特征结构和生理活性并可通过结构改造优化其生理活性的化合物。 苷类：又称配醣体，是糖或糖的衍生物与一类非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。
简答题：
1、 在对天然产物化学成分进行结构测定前，如何检测其纯度？
（1） 性状观察：观察外观颜色是否均一，晶形是否一致。
（2） 物理常数测定：熔点，熔距应小于2-3℃；比旋度；沸点等。
（3） 色谱方法检查：
TLC ：选择三种不同类型的展开剂进行TLC 检查，经自然光下观察、紫外灯下观察、两
种不同显色剂显色（其中必须有一种通用性的显色剂），均应为单一而圆整的斑点。
HPLC 或GC ：在两种不同色谱条件下，均为单一色谱峰。必要时应进行色谱峰纯度检查，符合要求。
2、 用结晶法分离纯化中药化学成分时，在操作上有何主要要求？
关键是选择适应的熔剂。具体要求是：
① 溶剂对结晶成分热时易溶，冷时析出，对被结晶成分的溶解度随浓度不同而有显著差别。 ② 与成分不发生化学反应。
③ 沸点适中。
3、 试述pH 梯度萃取法分离化学成分的原理。如何运用pH 梯度萃取法分离不同碱性的生物
碱？
（1）pH 梯度萃取法的原理：根据亲脂性混合物各组分碱性强弱不同进行分离。
对不同碱性（或酸性）的亲脂性混合物，将其溶于亲脂性有机溶剂，依次用酸性由弱至强的酸性缓冲液（或碱性由弱至强的碱性水溶液）萃取，各萃取液分别碱化（或酸化）后，再用有机溶剂萃取出碱性（或酸性）成分。
（2）将生物碱溶于氯仿等亲脂性有机溶剂中，用酸性由弱至强的酸性酸性水溶液依次萃取，则生物碱依次由强渐弱，溶于相应的酸水中，不同的酸水萃取液依次碱化，再分别用亲脂性有机溶剂萃取，回收有机溶剂后就得到不同碱性强弱的生物碱。