115年:藥學二(第2次)
下列何者非protoveratrine A（結構如下圖）之水解產物？ 
Aacetic acid
B2-methylbutyric acid
C2-hydroxy-2-methylbutyric acid
Dbutyric acid
詳細解析
本題觀念
Protoveratrine A 是由 steroidal alkaloid 骨架與多個 ester 基團組成的天然物。判斷水解產物時，先找出結構中各個 O-acyl ester，再把醯基部分還原成相應羧酸；不要只用分子名稱猜測。題目問的是「非」水解產物，因此要找結構中沒有出現的酸。 因此判讀時還要逐一比對羰基相鄰碳上的取代基，而不能只比較總碳數。
影像分析
圖示可見 protoverine 類多環含氮骨架，外接兩個 acetate 型酯基，另有一個 2-methylbutyrate 型酯基，以及一個帶有羥基的 2-hydroxy-2-methylbutyrate 型酯基。酯鍵水解後，這些外接醯基分別對應 acetic acid、2-methylbutyric acid 與 2-hydroxy-2-methylbutyric acid；核心骨架則形成 protoverine 類產物。
選項分析
- A. acetic acid：正確的水解產物。 圖中有兩個 acetate 型 O-acyl 基；歷史定量水解研究也檢出約 2 mol acetic acid。
- B. 2-methylbutyric acid：正確的水解產物。 其醯基具有 α-碳上的 methyl 取代，與圖示的 2-methylbutyrate 酯相符；水解可釋出 2-methylbutyric acid。
- C. 2-hydroxy-2-methylbutyric acid：正確的水解產物。 圖中另一個醯基的 α-碳同時帶 hydroxyl、methyl 與 ethyl，正是 2-hydroxy-2-methylbutyrate；斷開酯鍵後生成此酸。
- D. butyric acid：錯誤，亦是本題答案。 普通 butyric acid 是未帶 α-methyl 或 α-hydroxyl、α-methyl 取代的丁酸。圖示沒有這種直鏈 butyrate 醯基，定量水解產物清單也未列 butyric acid。
答案解析
答案為 D. butyric acid。結構題的快速判斷是先辨認每個羧酸酯的酸端：acetate、2-methylbutyrate、2-hydroxy-2-methylbutyrate 都能在 protoveratrine A 中找到；butyrate 則缺少圖示的取代基型態，不能由「同樣有四個碳」推論為水解產物。
核心知識點
- 酯水解會保留醇端／生物鹼骨架，並釋出相應羧酸端。
- Protoveratrine A 的外接酸性片段包括 acetic acid、2-methylbutyric acid 與 2-hydroxy-2-methylbutyric acid。
butyric acid與2-methylbutyric acid不是同一物；前者沒有 α-methyl 取代。- 看到天然酯類結構，應逐一比較羰基相鄰碳的 methyl、hydroxyl 等取代基，避免只以碳數判斷。