109 關務特考三等 藥事 藥物分析與生藥學(包括中藥學) 考古題詳解

核心觀念

本題考查五味生藥的「植物基原、藥用部位、代表性成分與功效」配對。作答時須分清楚植物來源與採收部位，並將化學成分連結到藥理作用或中醫功效。題目不是選擇題，無須逐項分析選項；本題亦不涉及法條或計算。

解題方法

依序整理每味藥的四個欄位：基原與科別 → 使用部位 → 主要成分 → 效用。成分可不只列一種，但應先寫最具代表性、最常見於考題的成分；功效則用精簡語句說明其傳統用途或主要藥理作用。

五味藥材整理

核心觀念

本題考天然成分的結構辨識，再由成分連結其來源生藥、植物學名、科名及用途。判讀重點是辨認生物鹼的特徵骨架，以及醣苷的醣基與苷元結構。

解題方法

先看結構中的含氮環系、酯基或醣基等辨識特徵，再配對常見生藥成分：

• 含氮雙環、帶苯甲酸酯與甲酯：可辨認為古柯鹼。
• 含環氧環的環烯醚萜醣苷：可辨認為梓醇。
• 含吲哚骨架及甲基胺基甲酸酯：可辨認為毒扁豆鹼。

各小題解析

（一）古柯鹼（Cocaine）

圖中可見含氮的雙環骨架，並有甲酯與苯甲酸酯，是古柯鹼的特徵結構；圖上另標示 HCl，表示為古柯鹼鹽酸鹽。

• 生藥：​古柯葉（Coca）
• 學名： Erythroxylum coca Lam.
• 科名：​古柯科（Erythroxylaceae）
• 用途：​古柯鹼具局部麻醉及血管收縮作用，曾用於局部麻醉；也是中樞神經興奮劑。

（二）梓醇（Catalpol）

圖中可見葡萄糖基連接環烯醚萜苷元，且苷元具有環氧環，是梓醇的辨識特徵。

• 生藥：​地黃（Rehmannia Root）
• 學名： Rehmannia glutinosa Libosch.
• 科名：​傳統生藥學分類為玄參科（Scrophulariaceae）；現行植物分類常列於列當科（Orobanchaceae）。

核心觀念

本題考查三種 NMR 技術各自提供的結構資訊：

• DEPT：依碳所連接的氫數，區分 $CH$、$CH_2$、$CH_3$；不顯示沒有連氫的四級碳。
• HMBC：偵測氫與遠距碳之間的長程相關，常見跨越 $2$ 至 $3$ 個化學鍵，用來連結分子片段、判斷取代位置。
• INADEQUATE：偵測彼此直接相連的碳原子，建立碳與碳的鍵結關係。

依圖中丁香酚（eugenol）的標號，$C1$ 至 $C6$ 為芳香環，$C7$ 為苄位亞甲基，$C8$ 為烯烴次甲基，$C9$ 為末端烯烴亞甲基；圖上的 $OCH_3$ 碳未標號。

解題方法與各技術功能

（一）DEPT

DEPT 利用不同碳氫數目的訊號相位差來分類碳。以常見的 DEPT-135 為例，$CH$ 與 $CH_3$ 訊號向上，$CH_2$ 訊號向下，四級碳不出現；DEPT-90 則只顯示 $CH$。

套用到丁香酚：

• $C2、C5、C6$ 是芳香環上的 $CH$；$C8$ 是烯烴 $CH$。
• $C7、C9$ 是 $CH_2$。
• $OCH_3$ 是 $CH_3$。
• $C1、C3、C4$ 是沒有連氫的芳香環四級碳，在 DEPT 中不出現。

因此，DEPT 可協助確認各碳的氫數，並辨認丁香酚中哪些碳是芳香或烯烴次甲基、亞甲基、甲基及四級碳。

（二）HMBC

HMBC 是長程氫－碳相關實驗，主要觀察氫與相隔數個化學鍵的碳之間的相關；它補足一般一鍵氫－碳相關無法提供的遠距連結資訊。

以丁香酚為例：

核心觀念

Chicoric acid（菊苣酸、紫錐菊酸）是由兩個咖啡酸（caffeic acid）基團酯化在酒石酸上的成分，故又稱 二咖啡醯酒石酸（dicaffeoyltartaric acid）。本題主要考藥材基原與化學分類，以及利用分子對稱性、氫核積分和偶合常數判讀核磁共振（NMR）訊號。

解題方法

先從結構辨認出兩個相同的 3,4-二羥基肉桂醯基，並確認各自帶有反式烯鍵；中央則是酒石酸骨架。兩個咖啡酸基團等效，因此 NMR 中會出現成組重複、但化學位移相同的訊號。

判讀 $^1$H NMR 時，利用訊號位置區分芳香氫、烯氫與酒石酸的含氧脂肪氫，再以積分、裂分型態及偶合常數分析相鄰氫的關係。$^{13}$C NMR 的訊號數則按對稱性計算不同的碳環境，而非直接以分子總碳數作答。

分題詳解

（一）藥材、學名、部位及科別

主要來源藥材為紫錐菊（Echinacea）。代表基原為 Echinacea purpurea (L.) Moench，菊科 Asteraceae（Compositae）。菊紫錐菊的地上部及根部均可含有 chicoric acid；本題可列答地上部（aerial parts）及根（roots）。

（二）化學分類

屬於酚酸類的羥基肉桂酸衍生物，更具體而言是二咖啡醯酒石酸類。咖啡酸屬苯丙烷類衍生物，因此 chicoric acid 不是二萜類等萜類成分。

（三）檢驗層析技術及檢示器

宜採用反相高效液相層析法（RP-HPLC；常用 C18 管柱），搭配紫外光檢示器或光二極體陣列檢示器（UV/PDA）。咖啡酸基團具有紫外吸收，可在約 330 nm 附近檢測；PDA 也能取得吸收光譜以輔助確認成分。

（四）$^1$H NMR 訊號與偶合分析

以下列出 CD$_3$OD 中常見的訊號範圍與代表數值；溶劑、濃度及儀器條件會使化學位移略有差異。

• 芳香氫區：約 $\delta$ 6.8–7.1 ppm，共 6H。​兩個等效的 3,4-二取代苯環各有 3 個芳香氫，合計形成三組各 2H 的訊號：
• $\delta$ 7.11，d，$J \approx 2.0$ Hz，2H：小偶合常數，主要為芳香環間位偶合。

核心觀念

本題考「一種植物的不同藥用部位，因藥材名稱及部位不同而有不同功效」。作答時要把植物學部位和中藥名配對，再寫出各藥材的主要功效；不宜只列藥名，或把同株植物各部位的功效混為一談。

解題方法

依序整理三種植物的根、莖、葉、花果及種子等部位，寫出常用藥材名與代表性功效。作答時以「部位 → 藥材名 → 功效」呈現，並優先寫出最能區分各藥材的功效。

各植物藥用部位與藥效

（一）Nelumbo nucifera（蓮）

蓮的藥用部位多，常見者如下：

（二）Morus alba（桑）

桑的主要藥用部位可分為葉、嫩枝、根皮及果實：

核心觀念

本題考天然物的結構辨識與生藥基原、用途配對。辨認時可先看關鍵骨架與官能基：類固醇骨架接五員不飽和內酯，常見於毛地黃強心成分；含氧橋、三級胺及甲氧基的嗎啡烷骨架可辨認可待因；喹啉環連接含乙烯基的雙環胺骨架則是奎寧。

解題方法與各小題作答

（一）Digitoxigenin

辨認依據：​圖中有類固醇四環骨架，並在側鏈接上不飽和五員內酯環；結構有兩個羥基，未見 digoxigenin 所具有的額外羥基，故為 digitoxigenin。

• 英文名稱：​Digitoxigenin
• 用途：​為毛地黃強心配醣體的苷元，相關配醣體具有強心作用；臨床強心藥代表為 digitoxin。
• 生藥：​毛地黃葉（Digitalis leaf；Digitalis folium）
• 基原植物及科名： Digitalis purpurea L.，玄參科（Scrophulariaceae；現行分類常置於車前科 Plantaginaceae）。

（二）Codeine

辨認依據：​圖中具有嗎啡烷骨架、含氧橋、N-甲基三級胺、次級醇羥基及芳香環上的甲氧基；甲氧基取代 morphine 的酚羥基，故為 codeine。