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中药学专业知识一
第三章中药化学成分与药效物质基础
第二节生物碱
1.阿托品的结构类型是?
A.喹啉类
B.异喹啉类
C.莨菪烷类
D.苄基异喹啉类
E.双苄基异喹啉类
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正确答案:C
解题思路:莨菪碱其外消旋体是阿托品。
2.碱性最强的生物碱是?
A.季铵生物
B.伯胺生物碱
C.仲铵生物碱
D.叔胺生物碱
E.酰胺生物碱
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正确答案:A
解题思路:根据pKa值大小,可将生物碱分为:
①强碱(pKa11),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一六元芳杂环类生物碱;
④极弱碱(pKa<2),如酰胺、N一五元芳杂环类生物碱。
3.生物碱PKa值表示的是?
A.生物碱的熔点高低
B.生物碱的溶解度大小
C.生物碱的沸点高低
D.生物碱的碱性强弱
E.生物碱的折光率大小
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正确答案:D
解题思路:生物碱碱性强度统一用其共轭酸的酸式离解常数pKa值表示。pKa越大,该碱的碱性越强;反之,碱性越弱。
4.能溶于水的生物碱是?
A.莨菪碱
B.小檗碱
C.长春新碱
D.长春碱
E.长春地辛
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正确答案:B
解题思路:小檗碱溶解性:游离小檗碱能缓缓溶解于水中,易溶于热水或热乙醇,在冷乙醇中溶解度不大,难溶于苯、三氯甲烷、丙酮等有机溶剂。小檗碱盐酸盐在水中溶解度较小,为1:,较易溶于沸水,难溶于乙醇;而硫酸盐和磷酸盐在水中的溶解度较大,分别为1:30和1:15。
5.川乌中含有的生物碱是?
A.麻黄碱
B.小檗碱
C.氧化苦参碱
D.乌头碱
E.番木鳖碱
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正确答案:D
解题思路:乌头和附子主要含二萜类生物碱,属于四环或五环二萜类衍生物。据报道,从各种乌头中分离出的生物碱已达多种。
乌头生物碱的结构复杂、结构类型多。其重要和含量较高的有乌头碱、次乌头碱和新乌头碱。
《中国药典》以三者为指标成分进行定性鉴定和含量测定。由于C14和C8的羟基常和乙酸、苯甲酸结合成酯,故称它们为二萜双酯型生物碱。
这类生物碱有很强的毒性,人口服4mg即可导致死亡.
6.具有酚羟基,能溶于氢氧化钠溶液的是?
A.汉防己甲素
B.延胡索乙素
C.吗啡
D.莨菪碱
E.山莨菪碱
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正确答案:C
解题思路: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。
7.下列生物碱水溶性最大的是?
A.氧化苦参碱
B.吗啡
C.乌头碱
D.马钱子碱
E.莨菪碱
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正确答案:A
解题思路:游离生物碱溶解性
(1)亲脂性生物碱:多数具仲胺和叔胺氮原子的生物碱有较强的脂溶性,易溶于乙醚、苯和卤烃类(二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等)等有机溶剂中,尤其在三氯甲烷中溶解度较大;可溶于甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等;不溶或难溶于水,但易溶于酸水。
(2)亲水性生物碱
①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、乙醇及正丁醇等极性较大的有机溶剂,难溶于亲脂性有机溶剂。
②N一氧化物结构的生物碱:这类生物碱具配位键结构,可溶于水,如氧化苦参碱。
③小分子生物碱:少数分子较小而碱性较强的生物碱,既可溶于水,也可溶于三氯甲烷,如麻黄碱、烟碱等。
④酰胺类生物碱:由于酰胺在水中可形成氢键,所以在水中有一定的溶解度,如秋水仙碱、咖啡碱。
(3)具有特殊官能团的生物碱
①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,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。
②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。
某些生物碱溶解性不符合上述规律,如吗啡为酚性生物碱,但难溶于三氯甲烷、乙醚;石蒜碱难溶于有机溶剂,而溶于水;喜树碱不溶于一般有机溶剂,而溶于酸性三氯甲烷等。
8.《中国药典》中,苦参的质量控制成分是?
A.麻黄碱
B.小檗碱
C.氧化苦参碱
D.乌头碱
E.番木鳖碱
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正确答案:C
解题思路: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鉴别和含量测定。
9.苦参碱属于?
A.有机胺类
B.甾类
C.二萜类
D.喹喏里西啶类
E.莨菪烷类
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正确答案:D
解题思路: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鉴别和含量测定。
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。
10.具有升华性的生物碱是?
A.烟碱
B.莨菪碱
C.氧化苦参碱
D.咖啡因
E.乌头碱
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正确答案:D
解题思路: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同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。
11.麻黄碱属于?
A.有机胺类
B.甾类
C.二萜类
D.喹喏里西啶类
E.莨菪烷类
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正确答案:A
解题思路:有机胺类生物碱的结构特点是氮原子不在环状结构内,如麻黄中的麻黄碱,秋水仙中的秋水仙碱,益母草中的益母草碱等。
12.苦参中的生物碱是?
A.色胺吲哚类生物碱
B.双吲哚类生物碱
C.双稠哌啶类生物碱
D.吗啡烷类生物碱
E.异喹啉类生物碱
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正确答案:C
解题思路:双稠哌啶类:由两个哌啶环共用一个氮原子稠合而成的杂环,具喹喏里西啶的基本母核。主要分布于豆科、石松科和千屈菜科。如苦参中的苦参碱、氧化苦参碱,野决明中的金雀花碱等。
13.溶剂法分离麻黄碱和伪麻黄碱依据的原理是?
A.二者草酸盐溶解度的差别
B.二者硝酸盐溶解度的差别
C.二者旋光度的差别
D.二者晶型的差别
E.二者极性的差别
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正确答案:A
解题思路:麻黄碱和伪麻黄碱的溶解性:由于麻黄碱和伪麻黄碱的分子较小,且属芳烃仲胺生物碱,其溶解性与一般的生物碱不完全相同。
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。麻黄碱和伪麻黄碱也能溶于三氯甲烷、乙醚、苯及醇类溶剂。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,而草酸伪麻黄碱易溶于水;
盐酸麻黄碱不溶于三氯甲烷,而盐酸伪麻黄碱可溶于三氯甲烷。
14.东莨菪碱碱性小于莨菪碱是由于?
A.分子内氢键
B.N为酰胺型
C.氮原子杂化方式不同
D.氮阳离子和OH-以离子键形式结合
E.空间效应
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正确答案:E
解题思路:东莨菪碱由于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(pKa9.65)
15.不属于原小檗碱型生物碱的是?
A.小檗碱
B.巴马汀
C.黄连碱
D.木兰碱
E.药根碱
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正确答案:D
解题思路:木兰碱属于阿朴菲型。
16.马钱子中所含的生物碱是?
A.士的宁
B.小檗碱
C.氧化苦参碱
D.莨菪碱
E.麻黄碱
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正确答案:A
解题思路:马钱子成熟种子中生物碱含量为1.5%~5%,主要生物碱是士的宁(又称番木鳖碱)、马钱子碱及其氮氧化物,还含少量的10余种其他吲哚类生物碱,其中以士的宁含量居首,占总碱量的35%~50%,其次是马钱子碱,约占总碱量的30%—40%。《中国药典》以士的宁和马钱子碱为指标成分进行鉴别和含量测定。
17.麻黄碱碱性小于伪麻黄碱是由于?
A.分子内氢键
B.N为酰胺型
C.氮原子杂化方式不同
D.氮阳离子和OH-以离子键形式结合
E.空间效应
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正确答案:A
解题思路:麻黄碱和伪麻黄碱的碱性:麻黄碱和伪麻黄碱为有机仲胺衍生物,碱性较强。
由于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,所以伪麻黄碱的碱性(pKa9.74)稍强于麻黄碱(pKa9.58)
18.生物碱多存在于?
A.单子叶植物
B.双子叶植物
C.蕨类植物
D.裸子植物
E.藻类植物
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正确答案:B
解题思路:生物碱主要分布于植物界,在动物界中少有发现。
其广泛分布于各种中药中,是许多中药的主要有效成分。
生物碱绝大多数存在于双子叶植物中,已知有50多个科的多个属中存在生物碱。
与中药有关的典型的科有毛茛科(黄连属黄连,乌头属乌头、附子)、防己科(汉防己、北豆根)、罂粟科(罂粟、延胡索)、茄科(曼陀罗属洋金花、颠茄属颠茄、莨菪属莨菪)、马钱科(马钱子)、小檗科(三颗针)、豆科(苦参属苦参、槐属苦豆子)等。
单子叶植物也有少数科属存在生物碱,如石蒜科、百合科(贝母属的川贝母、浙贝母)、兰科等。
少数裸子植物如麻黄科、红豆杉科、三尖杉科和松柏科也存在生物碱。
低等植物中仅发现极个别的存在生物碱,如烟碱存在于蕨类植物中,麦角生物碱存在于菌类植物中。
地衣、苔藓类植物中仅发现少数简单的吲哚类生物碱。藻类、水生类植物中未发现生物碱。
19.经碱水加热可生成无酯键的醇胺型水解产物的生物碱是?
A.药根碱
B.次乌头碱
C.东莨菪碱
D.莨菪碱
E.甲基伪麻黄碱
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正确答案:B
解题思路:?乌头碱水解后生成的单酯型生物碱为乌头次碱,无酯键的醇胺型生物碱为乌头原碱。
20.在植物体内大多数生物碱存在的形式是?
A.游离状态
B.无机酸盐
C.络合物
D.有机酸盐
E.内盐状态
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正确答案:D
解题思路:生物碱在植物体内,除了以酰胺形式存在的生物碱外,仅少数碱性极弱的生物碱以游离形式存在,如那可丁(narcotine)。
绝大多数生物碱是以有机酸盐形式存在,如柠檬酸盐、草酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐等。
少数以无机酸盐形式存在,如盐酸小檗碱、硫酸吗啡等。尚有极少数以N-氧化物、生物碱苷等形式存在。
21.其分子结构中具有氧环的是?
A.小檗碱
B.麻黄碱
C.伪麻黄碱
D.东莨菪碱
E.山莨菪碱
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正确答案:D
解题思路:?
22.洋金花中所含的生物碱是?
A.士的宁
B.小檗碱
C.氧化苦参碱
D.莨菪碱
E.麻黄碱
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正确答案:D
解题思路:洋金花主要化学成分为莨菪烷类生物碱,由莨菪醇类和芳香族有机酸结合生成的一元酯类化合物。
主要有莨菪碱(阿托品)、山莨菪碱、东莨菪碱、樟柳碱和N-去甲莨菪碱。《中国药典》以硫酸阿托品、氢溴酸东莨菪碱为指标成分进行鉴别和含量测定。
23.可鉴别苦参碱的反应是?
A.碘化铋钾反应
B.三氯化铁反应
C.异羟肟酸铁反应
D.盐酸-镁粉反应
E.乙酰化反应
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正确答案:A
解题思路:大多数生物碱在酸水或稀醇中与某些试剂反应生成难溶于水的络合物或复盐,这一反应称为生物碱沉淀反应,主要用于检查中药或中药制剂中生物碱的有无,苦参碱属于生物碱,可以发生此类反应。
24.(多选题)影响生物碱碱性强弱的因素有?
A.氮原子的杂化方式
B.诱导效应
C.共轭效应
D.空间效应
E.氢键效应
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正确答案:ABCDE
解题思路:碱性强弱与分子结构的关系
(1)氮原子的杂化方式
(2)电性效应
(3)诱导效应
(4)共轭效应
(5)苯胺型
(6)酰胺型
(7)空间效应
(8)氢键效应
25.(多选题)属于异喹啉类生物碱的是?
A.乌头碱
B.汉防己甲素
C.马钱子碱
D.小檗碱
E.吗啡
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正确答案:BDE
解题思路:异喹啉类生物碱这类生物碱来源于苯丙氨酸和酪氨酸系,具有异喹啉或四氢异喹啉的基本母核,在植物中分布广泛,数目较多,具有多方面的生物活性。根据其基本结构又分为多种类型,主要类型如下。
(1)简单异喹啉类:如鹿尾草中的降血压成分萨苏林,是四氢异喹啉的衍生物。
(2)苄基异喹啉类:又分为1-苄基异喹啉类和双苄基异喹啉类。
①1-苄基异喹啉类:为异喹啉母核1位连有苄基的一类生物碱。如罂粟中具解痉作用的罂粟碱,乌头中的强心成分去甲乌药碱,厚朴中的厚朴碱等。
②双苄基异喹啉类:为两个苄基异喹啉通过l—3个醚键相连接的一类生物碱。如存在于防己科北豆根中的主要酚性生物碱蝙蝠葛碱,汉防己中的汉防己甲素和乙素。
(3)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。
(4)吗啡烷类 这类化合物具有部分饱和的菲核,如罂粟中的吗啡、可待因,青风藤中的青风藤碱等。
26.(多选题)关于生物碱的说法,正确的有?
A.大多显碱性
B.大多具有酸性
C.大多具有生物活性
D.结构中部含有氮原子
E.结构中都含有金属原子
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正确答案:ACD
解题思路:生物碱是指来源于生物界(主要是植物界)的一类含氮有机化合物。
大多数生物碱分子结构中具有复杂的环状结构,且氮原子多位于环内;多具有碱性,可与酸成盐;具有显著的生理活性。
27.(多选题)小檗碱的检识反应有?
A.碘化铋钾试剂
B.丙酮反应
C.茚三酮
D.氯化汞
E.漂白粉
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正确答案:ABE
解题思路:小檗碱的鉴别反应
1.小檗碱能与一般生物碱沉淀试剂产生沉淀反应。
2.丙酮加成反应:在盐酸小檗碱水溶液中,加入氢氧化钠使呈强碱性,然后滴加丙酮数滴,即生成黄色结晶性小檗碱丙酮加成物,有一定熔点,可供鉴别。
3.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。
28.(多选题)具有镇痛作用的生物碱是?
A.麻黄碱
B.莨菪碱
C.小檗碱
D.乌头碱
E.东莨菪碱
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正确答案:BDE
解题思路: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。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。
附子具有升压、扩张冠状动脉等作用,中医用于回阳救逆。从日本附子中分离出以一去甲乌药碱,含量甚少,但有强心作用。
29.下列生物碱中碱性最强的是?
A.莨菪碱
B.樟柳碱
C.山莨菪碱
D.东莨菪碱
E.氧化苦参碱
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正确答案:A
解题思路:本题考查对生物碱的碱性比较。
莨菪碱的氮原子没有受到临近基团:如醚氧原子或羟基的影响,所以其碱性最强。
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