1、第九章 生物碱-1第九章 生物碱【单项选择题】1生物碱不具有的特点是（C）A. 分子中含 N 原子 B. 具有碱性 C. 分子中多有苯环D. 显著而特殊的生物活性 E. N 原子多在环内2. 生物碱碱性最强的是（ D ）A. 伯胺生物碱 B. 叔胺生物碱 C. 仲胺生物碱 D. 季铵生物碱 E. 酰胺生物碱3. 生物碱酸水提取液处理常用的方法是（B ）A. 阴离子交换树脂 B. 阳离子交换树脂 C.硅胶柱色谱吸附D. 大孔树脂吸附 E. 氧化铝柱色谱吸附4.碱性不同生物碱混合物的分离可选用（ C ）A. 简单萃取法 B. 酸提取碱沉淀法 C. pH 梯度萃取法 D. 有机溶剂回流法 E. 分馏
2、法5. 生物碱沉淀反应的条件是（ A ）A. 酸性水溶液 B. 碱性水溶液 C. 中性水溶液 D. 盐水溶液 E. 醇水溶液6. 下列生物碱碱性最强的是（ A ）A. 莨菪碱 B. 东莨菪碱 C. 山莨菪碱 D. N-去甲基莨菪碱 E. 樟柳碱7溶解游离亲脂性生物碱的最好溶剂为（D ）A. 水 B. 甲醇 C. 正丁醇 D. 氯仿 E. 苯8游离麻黄碱所具有的性质是（ B ）A. 黄色 B. 挥发性 C. 与雷氏铵盐沉淀 D. 发泡性 E. 溶血性9从苦参总碱中分离苦参碱和氧化苦参碱是利用二者（ E ）A. 在水中溶解度不同 B. 在乙醇中溶解度不同 C. 在氯仿中溶解度不同D. 在苯中溶解度
3、不同 E. 在乙醚中溶解度不同10. 可分离季铵碱的生物碱沉淀试剂是（ D ）A. 碘化汞钾 B. 碘化铋钾 C. 硅钨酸 D. 雷氏铵盐 E. NNONNOO 第九章 生物碱-2碘碘化钾11. 可外消旋化成阿托品的是（ B ）A. 樟柳碱 B. 莨菪碱 C. 东莨菪碱 D. 山莨菪碱 E. 去甲莨菪碱12生物碱的含义哪项是错误的（C ）A自然界一类含氮有机物 B多具有杂环结构 C都显示碱性D大多与酸成盐 E多具有生物活性 13若将中药中所含生物碱盐和游离生物碱都提取出来，应选用的溶剂是（ B ）A水 B乙醇 C氯仿 D石油醚 E乙醚14. 常用生物碱薄层层析显色剂（C ）A.硅钨酸 B.碘化
4、铋钾 C.改良碘化铋钾 D.碘-碘化钾 E.雷氏铵盐15在生物碱酸水提取液中，加碱调 PH 由低至高，每调一次用氯仿萃取一次，首先得到（B）A强碱性生物碱 B弱碱性生物碱 C季胺碱 D酸碱两性生物碱 E生物碱苷16在除去脂溶性生物碱的碱水中，提取水溶性生物碱宜用（D ）A.酸化后乙醇提取 B.乙醇直接从碱水提取 C.丙酮直接从碱水提取 D.正丁醇直接从碱水提取17以 pH梯度法分离生物碱，其分离条件确定通过（ A）A.多层缓冲纸色谱 B.甲酰胺为固定相纸色谱 C.聚酰胺薄层色谱 D.氧化铝薄层色谱 E.硅胶薄层色谱18. 生物碱沉淀反应宜在（A ）中进行、酸性水溶液 、95%乙醇溶液 、氯仿
5、、碱性水溶液 E、中性 F、有机溶剂20. 由 、 三种元素组成的小分子生物碱多数为（D）、气态 、液态 、固态 、结晶性固态21.生物碱在自然界分布最多的是：（C）、单子叶植物 、裸子植物 、双子叶植物 、菌类22.生物碱盐类对水的溶解度因成盐的不同而有差异，一般来说其水溶性（B）、无机酸盐和有机酸盐差不多 、无机酸盐大于有机酸盐、无机酸盐小于有机酸盐 、不一定23.构成生物碱的前提物质大多是：（B）、碱性氨基酸 、-氨基酸 、- 氨基酸 、多肽24.雷氏复盐沉淀法多用于分离（C）、叔胺生物碱 、酚性生物碱 、季胺生物碱 、酰胺生第九章 生物碱-3物碱【多项选择题（多选、少选、错选均不得分）
6、 】1. 属于强极性化合物的是（CD ）A油脂 B叶绿素 C季铵生物碱 D氨基酸 E挥发油2.可作生物碱沉淀试剂的是（ ABC ）A. 碘化铋钾 B. 雷氏铵盐 C. 硅钨酸 D. 醋酸铅 E. 钼酸钠3. 对生物碱进行分离时，可利用（ ABCD）A. 碱性差异 B. 溶解性差异 C. 特殊官能团差异 D. 极性差异 E.分子大小差异4. 提取生物碱常用的提取方法有（BCD）A. 醇提取丙酮沉淀法 B. 酸水提取法C. 亲脂性有机溶剂提取法 D. 醇类溶剂提取法 E. 碱提取酸沉淀法5. 亲水性生物碱通常指（CD ）A. 两性生物碱 B. 游离生物碱C. 季铵生物碱 D. 具有 NO 配位键的
7、生物碱 E. 仲胺生物碱6. 用溶剂法提取生物碱常采用的方法为（ ADE ）A. 萃取法 B. 水蒸气蒸馏法 C. 分馏法 D. 浸渍法 E. 渗漉法7. 用乙醇提取生物碱可提出（ ABCDE）A. 游离生物碱 B. 生物碱无机酸盐C. 生物碱有机酸盐 D. 季铵型生物碱 E. 两性生物碱8. 溶剂法分离水溶性生物碱时，常用的溶剂有（BC ）A. 丙酮 B. 正丁醇 C. 异戊醇 D. 乙醇 E. 乙醇9. 用酸水提取生物碱时，可用（CD ）A. 煎煮法 B. 回流法 C. 渗漉法 D. 浸渍法 E. 连续回流法10. 生物碱的沉淀反应（ABD ）A. 一般在稀酸水溶液中进行 B. 可应用于生
8、物碱的分离纯化C. 选用一种沉淀试剂反应呈阳性，即可判断有生物碱D. 有些沉淀试剂可用作纸色谱和薄层色谱的显色剂 E. 可不必处理酸水提取液11. 用亲脂性有机溶剂提取总生物碱时，一般（BD ）A. 先用酸水湿润药材 B. 先用碱水湿润药材 C. 先用石油醚脱脂第九章 生物碱-4D. 用氯仿、苯等溶剂提取 E. 用正丁醇、乙醇等溶剂提取12. 生物碱分子结构与其碱性强弱的关系正确的是：（ ACD ）A. 氮原子价电子的 P 电子成分比例越大，碱性越强 B. 氮原子附近有吸电子基团则使碱性增强C. 氮原子处于酰胺状态则碱性极弱 D. 生物碱的立体结构有利于氮原子接受质子，则其碱性性增强E. 氮原
9、子附近取代基团不利于其共轭酸中的质子形成氢键缔合，则碱性强【填空题】1生物碱的碱性由来是 氮原子中孤对电子，其碱性强弱以 pKa 表示，其值越大，碱性越 强 。2生物碱的氮原子周围引入吸电子基团如 羟基 、 双键等，使生物碱碱性 减弱，如山莨菪碱的碱性弱于于莨菪碱。3从碱水中分离季铵碱除了用正丁醇萃取外，还可以将碱水调到弱酸性，采用 沉淀 法 雷氏铵盐沉淀 分离。4.用 pH 梯度萃取法分离生物碱，是将总碱（混合生物碱）溶于有机溶剂中（如氯仿） ，用不同 pH 的缓冲液（酸液）进行萃取，缓冲液的 pH 值由 高 到 低 ，所得生物碱的碱性则由 强 到 弱 。5亲脂性有机溶剂提取生物碱时，如以氨
10、水润湿药材，再用有机溶剂氯仿提取，可将亲脂性 生物碱类提取出来。如果以稀乙酸溶液润湿药材，再用有机溶剂氯仿提取，可将强碱性生物碱 留在原料中。6.生物碱在植物体内往往与酸成分结合成（盐）的状态存在。7.小檗碱呈黄色，而四氢小檗碱无色，其原因是（D 环氢化程度不同） 。8.弱碱性生物碱在植物体内以（非稳定盐）的状态存在，提取时只需用（水或有机酸）湿润后即可提取。9.在生物碱的色谱检识中常用的显色剂是（碘化铋钾） 。11.总生物碱的提取方法大致有以下三类：碱性差异、溶解度、色谱法。12.生物碱的沉淀试剂按其种类有（碘化铋钾） 、 （碘碘化钾试剂） 、 （碘化汞钾试剂） 、 （硅钨酸试剂） 。13.
11、用硅胶吸附剂进行生物碱的薄层色谱时，为克服硅胶的酸性，得到集中的斑点，用方法：在洗脱体系中加二乙胺钝化硅胶。【判断题】第九章 生物碱-51在有机溶剂中，一般氯仿对游离生物碱的溶解度较大。 （对）2.生物碱的碱性是由氮原子的数目决定的，氮原子数目越多，碱性越强。 （错）3.含氮原子的杂环化合物都是生物碱。 （错）4.生物碱与碘化铋钾多生成红棕色沉淀。 （对）5.生物碱盐都容易溶于水。 （错）6.多数生物碱在植物体内以游离形式存在。 （错）7.一般生物碱的旋光性都是左旋的。 （错）【分析比较题，并简要说明理由】1比较下列各组化合物碱性的强弱碱性的强弱程度： N COCH3CH3 NCH3 N CO
12、CH3OA B C答：碱性的强弱程度： A C B 。理由：A 是叔胺碱，氮原子是 SP3 杂化，C 中的氮原子是 SP2 杂化，A 的碱性强于 C。B 中氮原子处于酰胺结构中，其孤电子对与羰基的 -电子形成 p- 共轭，碱性最弱。2下列生物碱碱性强弱顺序： NOOHC3 NCH3H3COHOH3CNOOA B C第九章 生物碱-6答：碱性的强弱程度： C B A 。理由： C 是季铵碱，碱性最强，B 中氮原子是 SP3 杂化，碱性次之，A 中的氮原子是 SP2 杂化，碱性弱于B、C。3下列化合物碱性强弱顺序： NN NNCH3OCH3O CH3 NOCH3OCOCHC6H5HCH2OHNCH
13、3 HOCOCHC6H5CH2OHA B C答：碱性强弱顺序： C B A 。理由：B 分子结构中，氮原子附近的环氧结构形成空间位阻以及诱导效应，使其碱性较 C 弱。A 中氮原子处于酰胺结构中，其孤电子对与羰基的 -电子形成 p- 共轭，碱性最弱。4比较下列生物碱的碱性强弱顺序： NH3COH3CO3CH3 NHOHH3CONHCO333 OCH3A B C答：碱性强弱顺序： B A C 。理由：B 是仲胺碱，氮原子是 SP3 杂化，A 是芳杂胺类生物碱，氮原子是 SP2 杂化，所以 B 碱性强于A；C 是酰胺碱，由于 p- 共轭的作用，氮原子电子云密度平均化，碱性弱于 A、B。5比较下列生物
14、碱的碱性强弱顺序： NCH3OOHH NCH3OOHH H3CONHCO333 OCH3A B C第九章 生物碱-7答：碱性强弱顺序： B A C 。理由：B 中生物碱的盐（共轭酸）中的 H 与生物碱结构中 O 形成氢键，使得生物碱的盐稳定，故碱性增强，强于 A。而 C 为酰胺型生物碱，碱性最弱。6比较下列生物碱的碱性强弱顺序： NOOCH33 NOOHC3A B 答：碱性强弱顺序： A B 。理由：A 为醇式小檗碱含有氮杂缩醛类的羟基，N 原子质子化成季铵碱，碱性较强； B 为 sp3 杂化。7比较下列生物碱的碱性强弱顺序： NOOCH33H3CONHCO333 OCH3 NOHC3NO A
15、 B C D答：碱性强弱顺序： D C A B 。理由：因为 C是仲胺，氮原子是 sp3 杂化，A 是亚胺，是 sp2 杂化；SP 3SP 2SP； B 为酰胺结构；D 醇式小檗碱含有氮杂缩醛类的羟基， N 原子质子化成季铵碱，碱性较强。7比较下列生物碱的碱性强弱顺序：ACA，季胺大于脂肪胺，甲基供电p374NHOH3CO OCH3OCH3AN+OH-H3COH3CO OCH3OCH3BNH3COH3CO OCH3OCH3C10比较下列生物碱的碱性强弱顺序：AB，醋酸基电负性大于羟基第九章 生物碱-9NNHO OHCH3A NNH3COCO OCOCH3CH3B第九章 生物碱-1011比较下列
16、生物碱的碱性强弱顺序：ABCOHNOAN N OHCH3OHBN N OAcCH3OAcC14比较下列生物碱的碱性强弱顺序：BCANOOH3COH3COAOO N OHOCH3OCH3B OOCH3NH3COHC第九章 生物碱-11【结构母核题，指出化合物的结构类型】NHCOH3OOCH3OCH3H3COH3CO NOHH（苯乙基四氢异喹啉类） （吲哚里西丁类）NNO N NOH CH3H3C OCH3OCH3CO（喹诺里西丁类） （双四氢异喹啉类）NHOCHCH3 H2O NHOCCO3CH3（托品类） （托品类）NOO N NHCNHO（单吲哚类生物碱， A 类） （单吲哚相关，类 A）N
17、OCH3OCH3H3COH3CO OCH3OCH3NHO3COOOCH3OHAcOBz（原小檗碱类） （二萜生物碱类）第九章 生物碱-12CH3NHC3HOHH CH3NHC3HOHH（苯丙胺类） （苯丙胺类）NNH3CCH3CH3H3CNOC OHOHO NH（吲哚类） （吗啡烷类）HHHHHHOOHOH（异胆甾烷类生物碱）NNH3CO HHH3COOCH3COOCH3OCH3CH3 NHNOHHC2OC3NCH3OCOH32C3NH3CO第九章 生物碱-13（单吲哚类生物碱， A 类） （双吲哚类生物碱， C、 B 类）【名词解释】1.生物碱。答：是天然产的一类含氮有机化合物，大多数具有氮
18、杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。2两性生物碱。答：分子中有酚羟基和羧基等酸性基团的生物碱。3.生物碱雷氏铵盐【问答题】1. 简述影响生物碱碱性的因素。答：氮原子的杂化度：生物碱分子中氮原子孤立电子对处于杂化轨道中，碱性随杂化度升高而增强，即 SP3SP2SP。诱导效应：生物碱分子中氮原子上电荷密度受到分子中供电基团（如烷基等）和吸电基团（如芳环/酰基/醚氧/双键/ 羟基）诱导效应的影响。供电基团使电荷密度增多，碱性变强；吸电基团降低电荷密度，碱性变弱。诱导-场效应：生物碱分子中如同时又 2 各氮原子，第一个氮原子质子化后，产生一个强的吸电基团- +NHR2，它对第二个氮原子产生两种碱性降低
19、的效应:诱导效应和场效应 .共轭效应: 生物碱分子氮原子的孤对电子成 p- 共轭体系时,其碱性降低.空间效应分子内氢键的形成: 增强碱性.2.小蘗碱有哪几种互变异构体，产生的原因是什么？ p361-362【提取分离题】1. 某植物药含有下列季铵碱、叔胺碱、酚性叔胺碱及水溶性、脂溶性杂质，试设计提取分离三种生物碱的试验流程。第九章 生物碱-14答：2. 某豆科植物的种子，经过石油醚充分脱脂后的乙醇提取液浓缩液中主要含有 A、 B、 C、 D 四种成分以及水溶性杂质，将该提取液点样在 pH 缓冲纸色谱上，以水饱和的氯仿展开显色后，将每个成分的斑点连成线结果如下图。试回答下列问题：（ 1） A、 B
20、、 C、 D 分别属于哪一类成分？（ 2）比较 A、 B 的pKa 大小顺序 .答 : A 弱碱 ； B 中强碱 ； C 酚性生物碱 ； D 酸性成分。 pKa： B A 3某植物药中含有下列 A、 B、C 三种生物碱及水溶性、脂溶性杂质，酸水（2%H 2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过氨水调 pH910有机溶剂萃取总生物碱酸水滤液有机溶剂萃取（CHCl 3、苯等）有机溶剂层（脂溶性杂质）酸水层有机溶剂层 碱水层1%2%NaOH 萃取碱水层 有机溶剂层（叔胺碱）NH4Cl/CHCl3 正丁醇层（季铵碱）CHCl3 层（酚性叔胺碱）pH12 正丁醇萃取或雷氏铵盐沉淀水层（水溶性杂）原点前沿第九章
21、 生物碱-15（1）写出检识生物碱的试剂组成、现象及注意事项。（2）试设计提取与分离三种生物碱的实验流程。NOCH33HO3C NH3CO3 OCH33 N3CO3 OCH33A B C答：（1）检识生物碱的试剂组成、现象：供试液+碘化铋钾试剂桔红供试液+碘化汞钾试剂白色供试液+硅钨酸试剂白色注意事项：生物碱的沉淀反应介质是在酸性条件下进行，因为在中性、碱性下生物碱沉淀试剂本身就析出沉淀。以酸水提取生物碱，常混有多肽，蛋白质，鞣质等杂质，也与沉淀试剂产生沉淀，应排除其干扰。（2）提取与分离三种生物碱的实验流程如下：酸水（2%H 2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过氨水调 pH910CHCl3 萃
22、取总生物碱酸水滤液CHCl3 萃取（或苯等萃取）CHCl3 层（脂溶性杂质）酸水层CHCl3 层 碱水层2%NaOH 萃取碱水层 CHCl3 层（C）NH4Cl/CHCl3正丁醇层（ B）CHCl3 层（A）正丁醇萃取水层（水溶性杂质）第九章 生物碱-164.某药材的乙醇提取浓缩物中含有小檗碱、四氢巴马汀、小檗胺三种生物碱及水溶性杂质、脂溶性杂质，设计提取分离各类成分试验流程。NOOCH33 NH3CO3 OCH33NOCH3OH NCH3O3H3C小檗碱 四氢巴马汀 小檗胺答：酸水（2%H 2SO4、2%酒石酸等）溶解、滤过氨水调 pH910CHCl3 萃取总生物碱酸水滤液CHCl3 萃取（
23、或苯等萃取）CHCl3 层（脂溶性杂质）酸水层CHCl3 层 碱水层2%NaOH 萃取碱水层 CHCl3 层（四氢巴马）汀）NH4Cl/CHCl3正丁醇层（小檗碱）CHCl3 层（小檗胺）正丁醇萃取水层（水溶性杂质）第九章 生物碱-175.从黄连中提取小檗碱的实验流程如下，根据流程回答下列问题。N+OO OCH3OCH3OH-指出划线部分操作的目的是什么？用 0.5%H2SO 提取；答：是因为硫酸小檗碱的水溶性（130）较大，所以用硫酸水提取。超声处理 30min；答：在于超声波的作用，使生物碱提取更完全。盐酸调 pH2；答：因为盐酸小檗碱的水中溶解度（ 1500）较小，容易析出沉淀。加 6%
24、食盐；答：通过盐析，使小檗碱更容易快速析出沉淀。黄连粗粉0.5%H 2SO4 溶液浸渍 24h,超声处理 30min, 滤过滤液 药渣静置过夜，滤过上清液盐酸调 pH2，加 6%食盐，静置，滤过水洗至 pH4 甩干，6080干燥盐酸黄连素滤液 沉淀第九章 生物碱-186.根据流程回答问题NOOHH一一一一（1）写出以离子交换树脂法纯化生物碱酸水提取液的原理答：交换原理：R-SO 3-H+BH+ R-SO3-BH+ + H+碱化原理：R-SO 3-BH+ NH4OH R-SO3-NH4+B+H2O（2）酸水渗漉时渗漉液的 pH 变化情况如何？答：开始渗漉时 pH45，继续渗漉有生物碱交换在树脂上
25、，树脂柱流出液pH12，当树脂交换饱和时，流出液 pH45。（3）划线部分的目的：答：纯化水冲至澄明，抽滤，室温风干：如果树脂较湿，提取时石油醚不易穿透树脂表面的水化膜，影响提取效果。0.3% H2SO4 充分湿润，放置 30min 后装渗漉筒，继续用 0.3%的 H2SO4 水，渗漉一叶萩碱药渣（弃） 酸水渗漉液通过强酸性阳离子交换柱，以 4-5m/min 的流速进行交换，待酸水液全部交换完毕后，将树脂倾入烧杯中，纯化水冲至澄明，抽滤，室温风干。风干后的树脂NH4OH 碱化，闷置 20min 后，挥发散多余的 NH3，置沙氏提取器中，用（30-60）石油醚回流洗脱至碘化铋钾试剂呈阴性。树脂（
26、回收）石油醚（一叶萩碱）流出液第九章 生物碱-19洗脱至碘化铋钾试剂呈阴性：说明生物碱提取完全，可以停止回流。【波谱解析】1.三甲基衡州乌药碱(N，O，O,-trimethylccdaurine)经过波谱物理方法测定，结合化学分析，化学结构已确定。但其构象式有 a、b 两式，现根据测定的 1H-NMR 部分数据和 1-异丁基-6,7-二甲氧四氢异喹啉(C)的结构数据,判断该构象式应属于何种?并说明为什么?a 或 b： 1H-NMR（CDCl3 ）：6.55（C5-H ）; 6.03（C8-H）; 3.82（C6-OCH3）; 3.55（C7-OCH3）; 3.75（C4-OCH3）c： 1H
27、-NMR（CDCl3 ）：6.53（C5 ，8-H ）; 3.85（C6，7-OCH3）NCH3H3COH3COH3CO (a)NCH3H3COH3CO(b) OCH3NCH3H3COH3CO(c)答：a2. 从某植物钟分离得到三种原小糪碱型生物碱，根据以下质谱数据推测三种生物碱的结构，并写出他们的解析过程。（1）MS m/z 339（M+）,175，164，174，176（2）MS m/z 355（M+）,191，164，190，192（3）MS m/z 342（M+）,192，178，150，135答：NOO OCH3OCH3(1)NH3COH3CO OCH3OCH3(2)第九章 生物碱-
28、20NH3COH3CO OCH3OH(3)3.从一植物中分离的得到一种生物碱 Cassyfiline（无根藤碱） 。在测定分子中的酚羟基位置时，曾用甲基化反应使生成 N-Methylcassyfiline（N- 甲基无根藤碱） 。其氢谱中出现 2 个芳氢峰，7.59（1H, s，11-H） ，6.80（1H, s，8-H ） 。如果将 N-Methylcassyfiline 混 2%的 NaOH 的重水（D2O）溶液，于封闭管内在 135-140加热 15h，则氢谱中的 6.80 峰消失。请推断酚羟基所在的位置，并说明理由。答：NOO CH3389101OCH3OCH3OH NOO OCH3 CH3HOH3CO389101
