今天你喝茶了嗎?

孟凡盛

茶是世界三大飲品之一，全球產茶國和地區達60多個，飲茶人口超過20億。2020年5月21日是聯合國大會確定的首個“國際茶日”，以贊美茶葉的經濟、社會和文化價值，促進全球農業的可持續發展。幾千年來，融入中華民族文化的茶，經過不斷發展而形成了茶文化。

中國是茶樹的原產地，也是茶文化的發源地。唐代“茶圣”陸羽所著《茶經·六之飲》中寫道：“茶之為飲，發乎神農氏。”《本草》一書中也有記載：“神農嘗百草，一日遇七十二毒，得荼（茶）而解之。”在農業重大科學研究成果專著《茶葉的保健功能》一書中，也有茶葉對細菌、病毒起到抑制作用的論述。茶葉的保健作用與其中的兒茶素、茶氨酸等物質有關。

命題素材一：兒茶素

1.來源

兒茶素類化合物是茶葉中的主要功能成分，占茶葉干質量的12%—24%。茶樹中兒茶素類化合物主要包括兒茶素（C）、沒食子兒茶素（GC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）等8種多酚類化合物。在茶葉中，茶多酚（茶葉中多酚類物質的總稱，主體成分是兒茶素及其衍生物）含量較高，是茶葉中具有保健功能的主要化學成分。

2.結構

部分兒茶素類化合物的結構如下表所示。

3.性質

（1）主要物理性質

分子中有多個羥基，分子間可以形成氫鍵使熔點升高，故常溫時為白色針狀結晶，熔點212℃;分子中的羥基能與水、乙醇等形成氫鍵，溶于熱水、乙醇、冰醋酸、丙酮，微溶于冷水和乙醚，幾乎不溶于苯、氯仿及石油醚。

（2）主要化學性質

具有酚羥基的性質，易被氧化、可以與強堿反應;具有酯基的性質，酸性或堿性溶液中可以水解。

（3）泡茶過程中的化學變化

兒茶素類化合物溶于熱水形成溶液，在溶液中可被氧化而自身縮合為不同程度的縮合產物，從水溶性鞣質變為水不溶性鞣質。當我們用開水泡綠茶時，新鮮的茶水為黃綠色澄清液，放過夜后，茶水會變成黃棕色混濁的溶液，就是氧化作用所致。

4.作用

兒茶素不僅具有抗菌、抗病毒及抗氧化等效用，還具有抗腫瘤、抗炎癥以及保護心腦器官等多種藥理作用，這些藥理作用主要由其多羥基結構決定。

【例1】茶葉中的EGCG（結構如圖1所示）抗氧化性最突出，對許多由氧化損傷引起的病癥具有廣泛的療效。下列敘述錯誤的是（ ? ）

A.有較強的還原性，易被氧化

B.有3個苯環，分子式為C22H19O11

C.有弱酸性，能發生水解反應和加成反應

D.有3個碳原子是sp3雜化，有2個手性碳

【命題意圖】多角度考查結構決定性質的化學核心概念，同時考查考生對教材所學苯酚必備知識的遷移能力。

【解析】苯酚易被氧化就是因為結構中含有還原性官能團酚羥基，EGCG結構中含有多個酚羥基，據此推測具有較強還原性，易被氧化，A項正確。EGCG結構中有4個六元環，但只有3個苯環，分子式為C22H18O11，可以根據“烴和烴的含氧衍生物中氫原子數均為偶數、不可能為奇數”快速判斷B項錯誤。酚羥基有弱酸性（苯酚又稱石炭酸、有弱酸性），分子中的酯基能發生水解反應，苯環能與氫氣發生加成反應，C項正確。3個苯環中的碳原子和酯基上的碳原子都是sp2雜化，中間六元環上有3個碳原子只以4個單鍵連接氫原子和碳原子，這3個碳原子是sp3雜化，這3個碳原子1個形成亞甲基（—CH2—），不是手性碳原子;另外2個形成次甲基（），是手性碳原子，D項正確。

【答案】B

命題素材二：茶氨酸

1.來源

茶氨酸又稱L-茶氨酸、N-乙基-L-谷氨酰胺，是茶葉的香味成分。茶氨酸含量約為干茶葉的1%—2%左右，其含量隨發酵過程減少。我們生活中常見的茶，由發酵程度從低到高可分為綠茶（如浙江杭州的西湖龍井）、青茶（如福建泉州的安溪鐵觀音）、紅茶（如安徽黃山的祁門紅茶）、黑茶（如廣西梧州的六堡茶）等。

2.結構

含有1個羧基、1個氨基和1個肽鍵，有1個手性碳原子。茶氨酸在化學構造上與腦內活性物質谷酰胺、谷氨酸相似，是茶葉中生津潤甜的主要成分。

3.性質

（1）主要物理性質

白色結晶性粉末，有甜味，熔點218℃，溶于水，不溶于乙醇、乙醚。

（2）主要化學性質

具有氨基的堿性、羧基的酸性以及因含有肽鍵而能水解的性質。

4.作用

茶氨酸可以明顯促進腦中樞多巴胺釋放，提高大腦的生理活性。多巴胺與人的感情狀態密切相關，飲茶抗疲勞、讓人心曠神怡等妙用也被認為在一定程度上來自這一效果。茶氨酸具有可以解消疲勞、降低血壓和提高學習記憶能力的特點，因此，茶氨酸曾在1998年國際食品原料會上獲得研究部門大獎。

【例2】研究表明飲用綠茶能提高免疫力，關于綠茶中的有機物茶氨酸（ 如圖2所示），下列說法錯誤的是（ ? ）

A.分子式為C7H14N2O3

B.可以發生水解反應

C.分子中所有原子不共平面

D.是丙氨酸（）的同系物

【命題意圖】旨在引導學生從化學角度更好地了解生活常識，健康生活。

【解析】茶氨酸的鍵線式中有：1個甲基（—CH3）、3個亞甲基（—CH2—）、? 1個次甲基（? ）、1個羧基（—COOH）、1個肽鍵（—CONH）、1個氨基（—NH2），分子式為C7H14N2O3，A項正確。B項是對人教版教材必修2知識的挖掘：“蛋白質在酶等催化劑作用下也可以水解，生成氨基酸”，蛋白質能水解實質就是肽鍵能水解，茶氨酸分子中含有肽鍵，故能發生水解反應，B項正確。有機分子中只要含有4個單鍵的碳原子（，鍵角109°28′，四面體形）或3個單鍵的氮的原子（，鍵角107°18′，三角錐形），所有原子就不共平面，C項正確。同系物是結構相似，組成上相差一個或若干個“CH2”原子團的有機化合物，茶氨酸比丙氨酸還多了一個N原子、一個O原子，故茶氨酸不是丙氨酸的同系物，D項錯誤。

【答案】D

雖然茶有許許多多的優點，但茶葉中也含有具有刺激性的咖啡因、茶堿等物質，因此不宜大量、長期喝太濃的茶。生活中養成喝淡茶的習慣，可以起到提高免疫力等保健作用，同學們在學習感到困倦的時候，不妨泡一杯淡茶喝，可以提神醒腦，提高學習效率。