答案部分
一、最佳选择题
1、
【正确答案】 C
【答案解析】 多数生物碱为结晶形固体,少数为非结晶形粉末;具有固定的熔点,有的具有双熔点,个别的仅具有分解点;少数小分子的生物碱,如烟碱、毒芹碱、槟榔碱等为液体,其分子结构中不含氧原子或氧原子结合为酯键。少数液体状态和小分子的固体生物碱具有挥发性,可用水蒸气蒸馏。个别生物碱还具有升华性,如咖啡因。
2、
【正确答案】 E
【答案解析】 具有酚羟基或羧基的生物碱,这类生物碱称为两性生物碱,既可溶于酸水溶液,也可溶于碱水溶液。具有酚羟基的生物碱(常称为酚性生物碱),可溶于氢氧化钠等强碱性溶液,如吗啡;具有羧基的生物碱可溶于碳酸氢钠溶液,如槟榔次碱。
3、
【正确答案】 D
【答案解析】 这几种生物碱由于氮原子周围化学环境、立体效应等因素不同,使得它们的碱性强弱有较大差异。东莨菪碱和樟柳碱由于6、7位氧环立体效应和诱导效应的影响,碱性较弱(pKa7.5);莨菪碱无立体效应障碍,碱性较强(pKa 9.65);山莨菪碱分子中6位羟基的立体效应影响较东莨菪碱小,故其碱性介于莨菪碱和东莨菪碱之间。
4、
【正确答案】 C
【答案解析】 本题考查紫杉醇的相关知识。
紫杉醇含有一个氮原子,为酰胺氮,其碱性弱。
5、
【正确答案】 B
【答案解析】 本题考查生物碱的显色试剂。
多数生物碱的薄层色谱用改良碘化铋钾试剂显色,显示橘红色斑点。
6、
【正确答案】 E
【答案解析】 本题考查生物碱的颜色反应。
浓硫酸-重铬酸钾反应:士的宁初呈蓝紫色,缓变为紫堇色,最后为橙黄;马钱子碱的颜色反应与士的宁不同。
7、
【正确答案】 B
【答案解析】 本题考查生物碱的萃取,间接考查碱性强弱。
生物碱酸水液,用三氯甲烷萃取,最易萃出的生物碱一定是碱性最弱者。秋水仙碱属于酰胺类生物碱,在5个备选答案中碱性最弱。
8、
【正确答案】 C
【答案解析】 本题考查生物碱的溶解性。
吗啡属于酚性碱,具有酚羟基,能溶于氢氧化钠水溶液。
9、
【正确答案】 B
【答案解析】 本题考查生物碱在自然界中的分布。
生物碱绝大多数存在于双子叶植物中,如毛茛科、防己科、茄科、罂粟科、马钱科、小檗科、豆科等。
10、
【正确答案】 A
【答案解析】 本题考查生物碱的溶解性。
选项中生物碱均属苦参生物碱,溶解性最强的为氧化苦参碱,它是苦参碱的N-氧化物,具半极性配位键,其亲水性比苦参碱更强。
11、
【正确答案】 C
【答案解析】 本题考查生物碱的显色反应。
选项中只有生物碱经上述过程后,加碘-碘化钾试剂生成红棕色沉淀。
12、
【正确答案】 D
13、
【正确答案】 C
14、
【正确答案】 E
【答案解析】 麻黄生物碱的鉴别反应
麻黄碱和伪麻黄碱不与一般生物碱沉淀试剂发生沉淀反应,但下列两种特征反应可用于鉴别麻黄碱和伪麻黄碱。
1.二硫化碳-硫酸铜:反应在麻黄碱或伪麻黄碱的醇溶液中加入二硫化碳、硫酸铜试剂和氢氧化钠各2滴,即产生棕色沉淀。
2.铜络盐反应:在麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液中加硫酸铜试剂,随即加氢氧化钠试剂呈碱性,溶液呈蓝紫色,再加乙醚振摇分层,乙醚层为紫红色,水层为蓝色。
15、
【正确答案】 C
【答案解析】 利血平(pK2.93)分子结构中有两个氮原子,其中吲哚氮几乎无碱性,另一个脂叔胺氮因受C-19,C-20竖键的空间障碍影响,故使利血平的碱性较弱——空间效应;
秋水仙碱(pKa1.84)属于酰胺型生物碱,酰胺氮原子上的孤电子对与羰基形成p-π共轭效应,使其碱性极弱——空间效应; 小檗碱(pKa11.50)属于季铵碱,季铵碱碱性最强——诱导效应;
莨菪碱(pKa9.65)有空间效应;
麻黄碱(pKa9.58);
此题是对生物碱碱性大小的考察,第一从季铵碱碱性最强可以判断答案是小檗碱,第二可以从pKa判断。
16、
【正确答案】 C
【答案解析】 氮原子杂化程度的升高,碱性增强,即sp3>sp2>sp。如四氢异喹啉(pKa9.5)为sp3杂化;吡啶(pKa5.17)和异喹啉(pKa5.4)均为sp2杂化;氰基呈中性,因其为sp杂化。
17、
【正确答案】 E
【答案解析】 利血平分子结构中有两个氮原子,其中吲哚氮几乎无碱性,另一个脂叔胺氮因受C-19、C-20竖键的空间障碍影响,故使利血平的碱性较弱。
生物碱碱性强度统一用其共轭酸的酸式解离常数pKa值表示。pKa越大,该碱的碱性越强;反之,碱性越弱。
根据pKa值大小,可将生物碱分为:
① 强碱(pKa>11),如季铵碱、胍类生物碱;
②中强碱(pKa7~11),如脂胺、脂杂环类生物碱;
③弱碱(pKa2~7),如芳香胺、N-六元芳杂环类生物碱;
④极弱碱(pKa<2),如酰胺、N-五元芳杂环类生物碱。
18、
【正确答案】 D
【答案解析】 用离子交换树脂法纯化生物碱时选择阳离子树脂交换法,具体方法是:生物碱盐在水中可解离出生物碱阳离子,能与阳离子交换树脂发生离子交换反应,被交换到树脂上。操作时将总碱的酸水提取液通过强酸型阳离子交换树脂柱,使酸水中生物碱阳离子交换在树脂上,而非生物碱化合物则流出柱外,用中性水或乙醇进一步洗除柱中的杂质。
将交换后的树脂晾干,用氨水碱化至pH值为10左右,使生物碱从树脂中游离出来,再用三氯甲烷或乙醚等有机溶剂回流提取,回收溶剂即可得到总生物碱。也可用含氨水的乙醇洗脱液直接洗脱,中和洗脱液,回收乙醇即得总生物碱。
19、
【正确答案】 B
【答案解析】 本题考查生物碱分离中的沉淀法。
水溶性生物碱遇生物碱沉淀试剂可以从中草药的酸水提取液中沉淀析出,滤出沉淀,再用适当的试剂进行分解,最后分出生物碱。最常采用的是雷氏铵盐(硫氰化铬铵)沉淀法。具体操作是将盐酸水提取液滴加饱和的雷氏铵盐水溶液,使生物碱沉淀完全。过滤后将沉淀溶于丙酮,再在此溶液中加入饱和的硫酸银水溶液,使生物碱雷氏铵盐沉淀转变为溶于水的硫酸生物碱盐,而雷氏盐转变为银盐(硫氰化铬铵)沉淀,过滤后除去。在滤液中加入计算量的氯化钡溶液,使过量的硫酸银转变成硫酸钡及氯化银沉淀,同时生物碱的硫酸盐也转变成盐酸盐,过滤去除沉淀,滤液中含有生物碱的盐酸盐,蒸干即可得到。
20、
【正确答案】 C
【答案解析】 本题考查生物碱的酸水提取法。
21、
【正确答案】 D
【答案解析】 本题考查汉防己甲素与汉防己乙素的分离方法。
汉防己甲素含-OCH3,极性小,溶于冷苯,汉防己乙素含-OH,极性大,难溶于冷苯,可利用其极性大小及在苯中溶解性不同分离。
22、
【正确答案】 D
【答案解析】 个别有挥发性的生物碱(如麻黄碱)可用水蒸气蒸馏法提取,个别有升华性的生物碱(如咖啡碱)可用升华法提取外。
23、
【正确答案】 B
【答案解析】 洋地黄毒苷虽为三糖苷,但分子中的3个糖基都是α-去氧糖,整个分子只有5个羟基,故在水中溶解度小(1:100000),易溶于三氯甲烷(1:40)。
24、
【正确答案】 A
【答案解析】 麻黄碱和伪麻黄碱不与一般生物碱沉淀试剂发生沉淀反应,但下列两种特征反应可用于鉴别麻黄碱和伪麻黄碱。
1.二硫化碳-硫酸铜反应 在麻黄碱或伪麻黄碱的醇溶液中加入二硫化碳、硫酸铜试剂和氢氧化钠各2滴,即产生棕色沉淀。
2.铜络盐反应 在麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液中加硫酸铜试剂,随即加氢氧化钠试剂呈碱性,溶液呈蓝紫色,再加乙醚振摇分层,乙醚层为紫红色,水层为蓝色。
25、
【正确答案】 D
【答案解析】 本题考查马钱子生物碱的鉴别方法。
马钱子生物碱属于吲哚类衍生物,主要生物碱是士的宁(番木鳖碱)和马钱子碱。鉴别方法:①硝酸反应。士的宁与硝酸作用呈淡黄色,蒸干后的残渣遇氨气即变为紫红色;马钱子碱与浓硝酸接触呈深红色,继加氯化亚锡,由红色转为紫色。②浓硫酸-重铬酸钾反应。士的宁初呈蓝紫色,缓变为紫堇色,最后为橙黄色;马钱子碱则颜色与士的宁不同。
26、
【正确答案】 E
【答案解析】 本题考查苦参碱的生物活性。
苦参总生物碱:保肝、护肝作用,抗病毒,双向调控免疫,抗肿瘤作用。清热燥温、杀虫、利尿。
27、
【正确答案】 E
【答案解析】 本题考查生物碱实例麻黄碱的集中部位。
生物碱在植物体内多数集中分布在某一部分或某些器官。麻黄生物碱主要集中在麻黄茎的髓部。
28、
【正确答案】 B
【答案解析】 本题考查麻黄中所含主要生物碱的化学结构类型。
麻黄生物碱分子中的氮原子均在侧链上,为有机胺类。
29、
【正确答案】 C
【答案解析】 原小檗碱类 此类生物碱可以看成由两个异喹啉环稠合而成,依据两者结构母核中D环氧化程度不同,又分为小檗碱类和原小檗碱类。前者多为季铵碱,如黄连、黄柏、三棵针中的小檗碱;后者多为叔胺碱,如延胡索中的延胡索乙素。AB属于异喹啉类生物碱,D属于吡啶类生物碱,E属于莨菪烷类生物碱。
30、
【正确答案】 C
【答案解析】 根据Pka值大小,可将生物碱分为:①强碱(Pka>11),如季铵碱、胍类生物碱;②中强碱(Pka7~11),如脂胺、脂杂环类生物碱;③弱碱(Pka2~7),如芳香胺、N-六元芳杂环类生物碱;④极弱碱(Pka<2),如酰胺、N-五元芳杂环类生物碱。
31、
【正确答案】 E
【答案解析】 水溶性生物碱主要指季铵碱,常在提取脂溶性生物碱后的碱液中用沉淀法或溶剂法进行分离。
32、
【正确答案】 A
【答案解析】 纸色谱属于分配色谱,生物碱的纸色谱多为正相分配色谱。其色谱条件亦类似于薄层正相分配色谱,常用于水溶性生物碱、生物碱盐和亲脂性生物碱的分离检识。
33、
【正确答案】 C
【答案解析】 苦参所含主要生物碱是苦参碱和氧化苦参碱,《中国药典》以其为指标成分进行定性鉴定和定量测定。此外还含有羟基苦参碱、N-甲基金雀花碱、安那吉碱、巴普叶碱和去氢苦参碱(苦参烯碱)等。这些生物碱都属于双稠哌啶类,具喹喏里西啶的基本结构,除N-甲基金雀花碱外,均由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成。分子中均有两个氮原子,一个是叔胺氮,一个是酰胺氮。
34、
【正确答案】 D
【答案解析】 苦参碱有α-、β-、γ-、δ-四种异构体。其中α-、β-、δ-苦参碱为结晶体,常见的是α-苦参碱,为针状或棱柱状结晶,熔点76℃。γ-苦参碱为液态。
35、
【正确答案】 A
【答案解析】 苦参碱、氧化苦参碱和羟基苦参碱具内酰胺结构,可在碱性溶液中加热水解皂化成羧酸衍生物,酸化后又环合析出。苦参碱的极性大小顺序是:氧化苦参碱>羟基苦参碱>苦参碱。
36、
【正确答案】 B
【答案解析】 麻黄中含有多种生物碱,以麻黄碱和伪麻黄碱为主,前者占总生物碱的40%~90%。
37、
【正确答案】 B
【答案解析】 麻黄生物碱分子中的氮原子均在侧链上,为有机胺类生物碱。麻黄碱和伪麻黄碱属仲胺衍生物,且互为立体异构体,它们的结构区别在于C1构型不同。1 H-NMR谱中麻黄碱的J 1,2=4Hz,伪麻黄碱的J 1,2=8 Hz,表明前者C1-H和C2-H为顺式,后者为反式。
38、
【正确答案】 E
【答案解析】 麻黄生物碱的生物活性 药理实验表明,麻黄碱有收缩血管、兴奋中枢神经作用,能兴奋大脑、中脑、延髓和呼吸循环中枢;有类似肾上腺素样作用,能增加汗腺及唾液腺分泌,缓解平滑肌痉挛。伪麻黄碱有升压、利尿作用;甲基麻黄碱有舒张支气管平滑肌作用等。
39、
【正确答案】 B
【答案解析】 漂白粉显色反应 在小檗碱的酸性水溶液中加入适量的漂白粉(或通入氯气),小檗碱水溶液即由黄色转变为樱红色。
40、
【正确答案】 A
【答案解析】 由于乌头碱类化合物有剧毒,用之不当易致中毒,且毒性较强,0.2mg即可中毒,2~4mg即可致人死亡。
41、
【正确答案】 D
【答案解析】 马钱子所含生物碱主要是士的宁和马钱子碱,前者约占总生物碱的45%,是主要的有效成分,亦是有毒成分,成人用量5~10mg可发生中毒现象,30mg可致死。此外,有毒成分能经皮肤吸收,外用不宜大面积涂敷。
二、配伍选择题
1、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 氧化苦参碱是苦参碱的N-氧化物,具半极性配位键。
<2>、
【正确答案】 E
【答案解析】 具有酚羟基的生物碱(常称为酚性生物碱),可溶于氢氧化钠等强碱性溶液,如吗啡。
2、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 小檗碱属季铵型生物碱,可离子化而呈强碱性,其pKa值为11.5。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 供电子诱导效应使氮原子上电子云密度增加,碱性增强;吸电子诱导效应使氮原子上电子云密度减小,碱性减弱。如麻黄碱的碱性强于去甲基麻黄碱,即是由于麻黄碱氮原子受甲基供电子的结果。
<3>、
【正确答案】 B
【答案解析】 东莨菪碱分子结构中氮原子附近较莨菪碱多一个6,7位环氧基,对氮原子产生显著的空间阻碍,其碱性较莨菪碱弱。
<4>、
【正确答案】 E
【答案解析】 含氮化合物氮原子的孤对电子都处于杂化轨道上,其碱性随轨道中s成分比例的增加而减弱,即sp3>sp2>sp。可待因的碱性(sp3杂化)大于罂粟碱(sp2杂化)。
3、
<1>、
【正确答案】 C
<2>、
【正确答案】 E
【答案解析】 本组题考查生物碱的性质。
川芎嗪具有升华的特性。秋水仙碱属酰胺类生物碱,其酰胺在水中形成氢键,故溶于水。
4、
<1>、
【正确答案】 C
<2>、
【正确答案】 B
<3>、
【正确答案】 D
【答案解析】 本组题考查生物碱的性质。
伪麻黄碱的共轭酸与C2-OH形成分子内氢键,稳定性大于麻黄碱,麻黄碱草酸盐不溶于水,东莨菪碱分子结构中具有氧环。
5、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 季铵型生物碱——这类生物碱为离子型化合物,易溶于水和酸水,可溶于甲醇、乙醇、正丁醇等极性较大的有机溶剂,难溶于亲脂性有机溶剂。
<2>、
【正确答案】 B
【答案解析】 少数分子较小而碱性较强的生物碱,既可溶于水,也可溶于氯仿,如麻黄碱、烟碱等。
<3>、
【正确答案】 C
【答案解析】 具有酚羟基的生物碱(常称为酚性生物碱),可溶于氢氧化钠等强碱性溶液,如吗啡
<4>、
【正确答案】 D
【答案解析】 具有内酯或内酰胺结构的生物碱——这类生物碱在正常情况下,其溶解性类似一般叔胺碱,但在强碱性溶液中加热,其内酯(或内酰胺)结构可开环形成羧酸盐而溶于水中,酸化后环合析出。如喜树碱、苦参碱等。
6、
<1>、
【正确答案】 D
【答案解析】 在阿片生物碱中,吗啡具酚羟基而可待因无酚羟基,将二者的氯仿提取液用5%氢氧化钠溶液萃取,吗啡成盐溶解而可待因沉淀,可将二者分离。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 :利用水溶性生物碱可与生物碱沉淀试剂反应,生成难溶于水的复合物而从水中沉淀析出,与留在滤液中的水溶性杂质分离,以获得纯度较高的水溶性生物碱或其盐。实验室中常用雷氏铵盐沉淀试剂纯化季铵碱。含季铵碱的酸水溶液,加入新配制的雷氏盐饱和水溶液,生物碱的雷氏盐即沉淀析出。
<3>、
【正确答案】 B
【答案解析】 利用总生物碱中各单体的极性不同,或一些生物碱盐具有某些特殊溶解性能,对有机溶剂的溶解度不同,采用两相溶剂萃取法、沉淀法等进行分离。
1)莨菪碱(或阿托品)亲脂性较强,易溶于乙醇、氯仿,可溶于四氯化碳、苯,难溶于水。
2)东莨菪碱有较强的亲水性,可溶于水,易溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等溶剂,难溶于苯、四氯化碳等强亲脂性溶剂。
<4>、
【正确答案】 E
【答案解析】 喜树中喜树碱的分离,由于喜树碱具内酯环,将总碱加10%氢氧化钠溶液,加热,喜树碱溶解,滤过,滤液酸化即析出沉淀,经重结晶处理即可得到喜树碱。
7、
<1>、
【正确答案】 B
【答案解析】 汉防已中汉防己甲索和汉防己乙素的分离:由于两者分子结构中7位取代基的差异,前者为甲氧基,极性小;后者为酚羟基,极性大。汉防已甲素可溶于冷苯,而汉防己乙素难溶于冷苯。将两者混合物溶于适量稀酸水中,碱化后用苯萃取出汉防已甲素,再用氯仿萃取汉防己乙素。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 溶解性
1)莨菪碱(或阿托品)亲脂性较强,易溶于乙醇、氯仿,可溶于四氯化碳、苯,难溶于水。
2)东莨菪碱有较强的亲水性,可溶于水,易溶于乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等溶剂,难溶于苯、四氯化碳等强亲脂性溶剂。
<3>、
【正确答案】 A
【答案解析】 苦参碱和氧化苦参碱:可利用苦参总碱中氧化苦参碱极性稍大,难溶于乙醚而苦参碱可溶于乙醚的性质,将苦参总碱溶于氯仿,再加入10倍量以上的乙醚,氧化苦参碱即可析出沉淀。
<4>、
【正确答案】 E
【答案解析】 麻黄碱和伪麻黄碱的分离:二者的草酸盐在水中溶解度不同,前者较后者的溶解度小。
8、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 此题考查利用生物碱的碱性差异进行分离的原理:
总生物碱中各单体生物碱的碱性往往不同。强碱在弱酸性条件下能形成生物碱盐,易溶于水;弱碱则需在较强酸性条件下形成生物碱盐而溶于水。而生物碱盐的水溶液在碱化时,弱碱盐在弱碱条件下即可转变成游离生物碱,易溶于亲脂性有机溶剂;强碱盐则需在较强碱性条件下转变成游离生物碱,溶于亲脂性有机溶剂。利用各生物碱在不同pH条件下所处的状态不同,其溶解性有显著差异,用pH梯度萃取法进行分离。
具体方法有两种。一是将总生物碱溶于酸水,逐步加碱使pH值由低至高,每调节一次pH值,即用氯仿等有机溶剂萃取数次,则各单体生物碱依碱性由弱至强先后成盐依次被萃取出而分离。另一种是将总生物碱溶于氯仿等亲脂性有机溶剂,以不同酸性缓冲液依pH值由高至低依次萃取,生物碱可按碱性由强至弱先后成盐依次被萃取出而分离,分别碱化后以有机溶剂萃取即可。
上述生物碱中酰胺类生物碱属于极弱碱,故最先被萃取分离而出。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 此题考查利用生物碱的碱性差异进行分离的原理:
总生物碱中各单体生物碱的碱性往往不同。强碱在弱酸性条件下能形成生物碱盐,易溶于水;弱碱则需在较强酸性条件下形成生物碱盐而溶于水。而生物碱盐的水溶液在碱化时,弱碱盐在弱碱条件下即可转变成游离生物碱,易溶于亲脂性有机溶剂;强碱盐则需在较强碱性条件下转变成游离生物碱,溶于亲脂性有机溶剂。利用各生物碱在不同pH条件下所处的状态不同,其溶解性有显著差异,用pH梯度萃取法进行分离。
具体方法有两种。一是将总生物碱溶于酸水,逐步加碱使pH值由低至高,每调节一次pH值,即用氯仿等有机溶剂萃取数次,则各单体生物碱依碱性由弱至强先后成盐依次被萃取出而分离。另一种是将总生物碱溶于氯仿等亲脂性有机溶剂,以不同酸性缓冲液依pH值由高至低依次萃取,生物碱可按碱性由强至弱先后成盐依次被萃取出而分离,分别碱化后以有机溶剂萃取即可。
<3>、
【正确答案】 B
【答案解析】 此题考查利用生物碱的碱性差异进行分离的原理:
总生物碱中各单体生物碱的碱性往往不同。强碱在弱酸性条件下能形成生物碱盐,易溶于水;弱碱则需在较强酸性条件下形成生物碱盐而溶于水。而生物碱盐的水溶液在碱化时,弱碱盐在弱碱条件下即可转变成游离生物碱,易溶于亲脂性有机溶剂;强碱盐则需在较强碱性条件下转变成游离生物碱,溶于亲脂性有机溶剂。利用各生物碱在不同pH条件下所处的状态不同,其溶解性有显著差异,用pH梯度萃取法进行分离。
具体方法有两种。一是将总生物碱溶于酸水,逐步加碱使pH值由低至高,每调节一次pH值,即用氯仿等有机溶剂萃取数次,则各单体生物碱依碱性由弱至强先后成盐依次被萃取出而分离。另一种是将总生物碱溶于氯仿等亲脂性有机溶剂,以不同酸性缓冲液依pH值由高至低依次萃取,生物碱可按碱性由强至弱先后成盐依次被萃取出而分离,分别碱化后以有机溶剂萃取即可。
上述生物碱中酰胺类生物碱属于极弱碱,故最先被萃取分离而出。
9、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 水或酸水提取法
1)根据生物碱与酸成盐后易溶于水、难溶于亲脂性有机溶剂的性质。
2)生物碱若具有一定碱性,在植物体内都以盐的形式存在,故可采用水或酸水提取。
3)生物碱多以有机酸盐的形式存在,对水的溶解度较小,所以多选用无机酸水使植物体内的生物碱大分子有机酸盐转变成小分子无机酸盐,而增大其在水中的溶解度,故多用酸水提取。
4)常用0.1%~l%的硫酸或盐酸溶液作为提取溶剂,采用浸渍法或渗漉法提取,个别含淀粉少者可用煎煮法。
5)缺点:此法比较简便,但提取液体积较大,浓缩困难,而且水溶性杂质多,需进一步采用下列方法纯化和富集。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 利用游离生物碱和生物碱盐均可溶于甲醇、乙醇的性质,用醇类溶剂,采用浸渍法、渗漉法、回流提取法和连续回流提取法提取。
<3>、
【正确答案】 E
【答案解析】 利用游离生物碱和生物碱盐均可溶于甲醇、乙醇的性质,用醇类溶剂,采用浸渍法、渗漉法、回流提取法和连续回流提取法提取。
10、
<1>、
【正确答案】 D
<2>、
【正确答案】 E
<3>、
【正确答案】 B
<4>、
【正确答案】 A
【答案解析】 本组题考查生物碱的生物活性。
东莨菪碱是洋金花主要有效成分之一,具有镇静、麻醉等作用。苦参碱是苦参主要有效成分之一,具有消肿利尿、抗肿瘤等作用。小檗碱是黄连主要有效成分之一,具有抗菌作用。麻黄碱是麻黄主要有效成分之一,具有发汗、平喘等作用。
11、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 现代药理学研究表明,乌头和附子的提取物具有镇痛、消炎、麻醉、降压及对心脏产生刺激等作用,其有效成分为生物碱。
<2>、
【正确答案】 C
【答案解析】 马钱子性温,味苦,有大毒;具有通络止痛、散结消肿、凉血散热等功效。
<3>、
【正确答案】 D
【答案解析】 麻黄味辛、苦,性温;具有发汗、平喘、利水等作用,用于风寒感冒、胸闷喘咳、风水浮肿、支气管哮喘等。
<4>、
【正确答案】 B
【答案解析】 双吲哚类是由两分子单吗l哚类生物碱聚合而成的衍生物,如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。
<5>、
【正确答案】 E
【答案解析】 吗啡镇痛,但有成瘾性
12、
<1>、
【正确答案】 A
【答案解析】 苦参中主要生物碱属于双稠哌啶类
<2>、
【正确答案】 B
【答案解析】 洋金花主要化学成分为莨菪烷类生物碱,是由莨菪醇类和芳香族有机酸结合生成的一元酯类化合物。
<3>、
【正确答案】 D
【答案解析】 麻黄中主要成分是有机胺类生物碱
13、
<1>、
【正确答案】 A
<2>、
【正确答案】 D
【答案解析】 铜络盐反应 在麻黄碱和伪麻黄碱的水溶液中加硫酸铜试剂,随即加氢氧化钠试剂呈碱性,溶液呈蓝紫色,再加乙醚振摇分层,乙醚层为紫红色,水层为蓝色。
三、多项选择题
1、
【正确答案】 ABE
【答案解析】 利用游离生物碱易溶于亲脂性有机溶剂的性质,用三氯甲烷、苯、乙醚以及二氯甲烷等溶剂,采用浸渍、回流或连续回流法提取游离生物碱。由于生物碱大多与植物体内的有机酸结合成盐的状态存在,因此一般需将药材用碱水(石灰乳、碳酸钠溶液或稀氨水)湿润,使生物碱游离后提取,同时也可增加溶剂对植物细胞的穿透力。此法提取液中水溶性杂质少。若提取液中亲脂性杂质较多,可采用与醇类溶剂提取液相同的处理方法得到总生物碱。
2、
【正确答案】 ABCDE
【答案解析】 生物碱沉淀反应主要用于检查中药或中药制剂中生物碱的有无,在生物碱的定性鉴别中,这些试剂可用于试管定性反应,或作为薄层色谱和纸色谱的显色剂(常用碘化铋钾试剂)。另外,在生物碱的提取分离中还可作为追踪、指示终点。个别沉淀试剂可用于分离、纯化生物碱,如雷氏铵盐可用于沉淀、分离季铵碱。某些能产生组成恒定的沉淀物的生物碱沉淀反应,还可用于生物碱的定量分析,如生物碱与硅钨酸试剂能生成稳定的沉淀,可用于含量测定。
3、
【正确答案】 ACD
【答案解析】 Ka及pKa均可用来表示酸性物质的酸性强弱。酸性越强,Ka越大,pKa值越小,反之碱性越强,Ka越小,pKa值越大,同理,Kb及pKb均可用来表示碱性物质的碱性强弱,碱性越强,Kb越大,pKb值越小。
4、
【正确答案】 ACD
【答案解析】 本题考查生物碱的分类。
山莨菪碱、阿托品、樟柳碱属于莨菪烷类生物碱,是由莨菪醇类和芳香族有机酸结合生成的一元酯类化合物。
5、
【正确答案】 ABCDE
【答案解析】 本题考查生物碱的碱性影响因素。
生物碱的碱性强弱与其分子中氮原子的杂化方式、电子云密度(诱导效应和共轭效应)、空间效应以及分子内氢键形成等有关。
6、
【正确答案】 DE
【答案解析】 本题考查生物碱的沉淀反应。
生物碱加碘化铋钾试剂生成橘红色沉淀,肽类与其也有相同的现象,这种现象称为假阳性反应。
7、
【正确答案】 AC
【答案解析】 题目问的是:“莨菪碱能与下列哪些沉淀试剂发生反应”。
莨菪碱与Vitali试剂发生的是显色反应,而题目问的是与“沉淀试剂”反应,莨菪碱是由莨菪酸和莨菪醇缩合形成的酯,而Vitali反应为莨菪酸的特征显色反应,故B不能选。
8、
【正确答案】 CE
【答案解析】 异喹啉类生物碱——这类生物碱具有异喹啉或四氢异喹啉的基本母核。
1.简单异喹啉类
2.苄基异喹啉类
①1-苄基异喹啉
如罂粟碱、厚朴碱、去甲乌药碱。
②双苄基异喹啉
为两个苄基异喹啉通过1~3醚键相连接的一类生物碱。如北豆根中的蝙蝠葛碱、汉防己中的汉防己甲素和乙素。
3.原小檗碱类
可看成由两个异喹啉环稠合而成,依据两者结构母核中C环氧化程度不同,分为小檗碱类和原小檗碱类。前者多为季铵碱,如黄连、黄柏、三颗针中的小檗碱;后者多为叔胺碱,如延胡索中的延胡索乙素。
4.吗啡烷类
如罂粟中的吗啡、可待因,青风藤中的青风藤碱。
9、
【正确答案】 ACE
【答案解析】 乌头碱属于一般生物碱,可与生物碱沉淀试剂反应生成沉淀,出现阳性结果;
少数生物碱不与一般的生物碱沉淀试剂反应,如:麻黄碱、吗啡、咖啡碱等需用其他检识反应鉴别;
而植物的酸水提取液中常含有蛋白质、多肽、氨基酸、鞣质等一些非生物碱类成分,它们也能与生物碱试剂作用产生沉淀;香豆素的显色反应是异羟肟酸铁反应、三氯化铁反应、Emerson反应、Gibb's反应,与生物碱沉淀试剂反应呈阴性结果;
所以该题的正确选项为A, C, E。
10、
【正确答案】 ABCDE
【答案解析】 生物碱的分类:吡啶类生物碱、莨菪烷类生物碱、异喹啉类生物碱、吲哚类生物碱、有机胺类生物碱。
11、
【正确答案】 ACE
【答案解析】 生物碱:指来源于生物界的一类含氮有机化合物。大多有较复杂的环状结构,氮原子结合在环内(少数例外,如麻黄碱,N不在环上);多呈碱性,可与酸成盐(少数例外,呈中性,如咖啡碱,甚至有的生物碱是酸碱两性或微弱的酸性。)多具有显著的生理活性。
12、
【正确答案】 ACDE
【答案解析】 本题考查生物碱的显色试剂碘化铋钾适用范围。
注意麻黄碱、吗啡与生物碱沉淀试剂不发生反应。
13、
【正确答案】 DE
【答案解析】 生物碱盐一般易溶于水,可溶于甲醇、乙醇,难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。
生物碱在酸水中成盐溶解,调碱性后又游离析出沉淀,可利用此性质提取分离生物碱。
生物碱盐在水中的溶解性因其成盐的种类不同而有差异。
生物碱的无机酸盐>>大于有机酸盐;
无机酸盐中含氧酸盐>大于卤代酸盐;
小分子有机酸盐大>大分子有机酸盐。
某些生物碱盐难溶于水,如小檗碱盐酸盐、麻黄碱草酸盐等难溶于水。
14、
【正确答案】 ABCD
【答案解析】 生物碱的色谱检识
(一)薄层色谱
1.吸附薄层色谱法
(1)吸附剂:硅胶、氧化铝。硅胶:酸性、需处理。氧化铝可直接分离。
(2)展开剂:亲脂性溶剂,一般氯仿为基本溶剂,根据Rf值适当调整。
(3)显色:可见、紫外、显色剂。
(4)应用:适用于分离和检识脂溶性生物碱。尤其氧化铝的吸附力较硅胶强,更适合于分离亲脂性较强的生物碱。
2.分配薄层色谱法
(1)支持剂与固定相:通常选用硅胶或纤维素粉作支持剂,
(2)固定相和展开剂:脂溶性生物碱:固定相:甲酰胺;展开剂:亲脂性有机溶剂;水溶性水溶性或盐:固定相:水;展开剂:亲水性溶剂。
(3)应用:范围较广,甲酰胺为固定相时分离弱极性或中等极性;以水为固定相时分离水溶性的
(二)纸色谱:
正相分配色谱,其色谱条件亦类似于薄层正相分配色谱、
(1)固定相:水、甲酰胺或酸性水溶液
(2)展开剂:以水作固定相的纸色谱,宜用亲水性溶剂系统作展开剂,如BAW系统。
以甲酰胺和酸性缓冲液作固定相的纸色谱,多以苯、氯仿、乙酸乙酯等亲脂性有机溶剂为主组成的溶剂系统作展开剂。
(3)显色剂:与薄层色谱法基本相同,但含硫酸的显色剂不宜使用。
(4)应用:常用于水溶性生物碱、生物碱盐和亲脂性生物碱的分离检识。
(三)高效液相色谱
高效液相色谱法广泛应用于生物碱的分离检识。特别是对结构十分相似的生物碱,能够通过高效液相色谱法获得满意的分离效果。
生物碱的高效液相分析可采用分配色谱法、吸附色谱法、离子交换色谱法等。其中以分配色谱法中的反相色谱法应用较多。
根据生物碱的性质和不同的色谱方法可选择相应的固定相。由于生物碱具碱性,使用的流动相以偏碱性为好。
15、
【正确答案】 ABE
【答案解析】 生物碱单体的分离
1.利用生物碱的碱性差异进行分离
2.利用生物碱或生物碱盐溶解度的差异进行分离
3.利用生物碱特殊官能团进行分离
4.利用色谱法分离
(1)吸附柱色谱:应用范围最广,分离效果好。
1)利用总生物碱因各组分极性存在差异,从而被吸附剂吸附的强弱不同达到分离。
2)常用氧化铝或硅胶作为吸附剂,有时也用纤维素、聚酰胺等。以苯、氯仿、乙醚等亲脂性有机溶剂或以其为主的混合溶剂系统作洗脱剂。
(2)分配柱色谱:
1)利用各生物碱在两相(固定相和流动相)中的分配系数不同而达到分离。
2)三尖杉中的抗癌生物碱三尖杉酯碱和高三尖杉酯碱的分离,两者结构仅差一个亚甲基,吸附色谱分离效果不佳,而分配色谱能将其分离。
5.高效液相色谱法(HPLC)
此外,制备性薄层色谱、干柱色谱、中压或低压柱色谱。
16、
【正确答案】 BDE
【答案解析】 正丁醇极性稍大,不适宜提取亲脂性成分。雷氏铵盐法适用于沉淀分离水溶性较大的季铵型生物碱。故AC不对。
提取纯化亲脂性生物碱的方法:用亲脂性溶剂萃取法。乙醇提取法,回收醇,用酸和碱处理后用亲脂性溶剂萃取法、酸水提取后用阳离乎交换树脂法或碱化后用亲脂性溶剂萃取法。
17、
【正确答案】 ABE
【答案解析】 本题考查生物碱的来源。
含生物碱的中草药很多,如三尖杉、麻黄、黄连、乌头、延胡索、粉防己、颠茄、洋金花、萝芙木、贝母、槟榔、百部等,分布于100多科中。以双子叶植物最多,依次为单子叶植物、裸子植物、蕨类植物。以罂粟科、豆科、防己科、毛莨科、夹竹桃科、茄科、石蒜科等科的植物中分布较多。
18、
【正确答案】 ACD
【答案解析】 本题考查苦参碱的结构与性质。
苦参碱有α、β、γ、δ四种异构体,其中α、β、γ苦参碱为结晶体,δ-苦参碱为液态。含有2个氮原子,一个为叔胺氮,呈碱性,一个为酰胺氮,几乎不显碱性。苦参碱溶解性比较特殊,既能溶于水,又能溶于乙醚。
19、
【正确答案】 AC
【答案解析】 黄连的有效成分主要是苄基异喹啉类生物碱,属于原小檗碱型,均为季铵型生物碱。药理学实验表明,其主要成分小檗碱有明显的抗菌、抗炎、抗病毒。
20、
【正确答案】 ABCE
【答案解析】 苦参生物碱的提取分离
21、
【正确答案】 ACDE
【答案解析】 麻黄碱的理化性质
(1)碱性:有机仲胺衍生物,碱性较强。两者为立体异构。由于伪麻黄碱的共轭酸与C-OH形成分子内氢键,稳定性大于麻黄碱,所以伪麻黄碱的碱性(pKa9.74)稍强于麻黄碱(pKa9.58)。
(2)溶解性:
①游离麻黄碱可溶于水,但伪麻黄碱在水中的溶解度较麻黄碱小。这是由于伪麻黄碱形成较稳定的分子内氢键的缘故。
②麻黄碱和伪麻黄碱也能溶解于氯仿、乙醚、苯及醇类溶剂中。
③麻黄碱盐与伪麻黄碱盐的溶解性能也不完全相同,如草酸麻黄碱难溶于水,而草酸伪麻黄碱则易溶于水;盐酸麻黄碱不溶于氯仿,而盐酸伪麻黄碱则可溶于氯仿。
22、
【正确答案】 CDE
【答案解析】 Vitali反应:莨菪碱(或阿托品)、东莨菪碱等阳性反应,当用发烟硝酸处理时,再与苛性碱醇溶液反应,呈深紫色,渐转暗红色,最后颜色消失。樟柳碱阴性。
23、
【正确答案】 ABCDE
【答案解析】 利用麻黄碱和伪麻黄碱既能溶于热水,又能溶于亲脂性有机溶剂的性质,提取二者;利用麻黄碱草酸盐比伪麻黄碱草酸盐在水中溶解度小的差异,使两者得以分离。
24、
【正确答案】 CD
【答案解析】 生物碱在植物体内多数集中分布于某一器官或某一部位,如金鸡纳生物碱主要分布在金鸡纳树皮中;麻黄生物碱在麻黄髓部含量高;黄柏生物碱主要集中在黄柏树皮中;三棵针生物碱主要集中在根部,尤以根皮中含量最高。
25、
【正确答案】 ABCD
【答案解析】 吲哚类生物碱:这类生物碱来源于色氨酸,其数目较多,结构复杂,多具有显著的生物活性。主要分布于马钱科、夹竹桃科、茜草科等。吲哚类生物碱主要由色氨酸衍生而成,根据其结构特点,主要分为四类。
1)简单吲哚类:如板蓝根、大青叶中的大青素B,蓼蓝中的靛青苷等。
2)色胺吲哚类:此类化合物中含有色胺部分。结构较简单。如吴茱萸中的吴茱萸碱。
3)单萜吲哚类:这类生物碱的结构较复杂,如萝芙木中的利血平、番木鳖中的士的宁等。
4)双吲哚类:双吲哚类是由两分子单Ⅱ引哚类生物碱聚合而成的衍生物,如长春花中具有抗癌作用的长春碱和长春新碱。
26、
【正确答案】 BCD
【答案解析】 乌头碱、次乌头碱、新乌头碱等为双酯型生物碱,具麻辣味,毒性极强,是乌头的主要毒性成分。
27、
【正确答案】 BC
【答案解析】 现代药理研究表明,莨菪碱及其外消旋体阿托品有解痉镇痛、解救有机磷中毒和散瞳作用;东莨菪碱除具有莨菪碱的生理活性外,还有镇静、麻醉作用。
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