药物化学重点笔记新整理
中枢神经系统药物第一节镇静催眠药
药名异戊巴比妥(Amobarbital )
结构与化学
名
5-乙基-5-(3-甲基丁基)-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮
类型巴比妥类、环丙二酰脲(巴比妥酸)的衍生物
物理性质白色结晶性粉末
化学性质
弱酸性(pKa为可做成钠盐作注射用;
水解性:其钠盐水溶液放置易水解,故本类药物的钠盐注射液应做
成粉针剂,临用前配制。
鉴别反应
与硝酸银试液作用-生成银盐沉淀,沉淀溶于过量氨试液中
与吡啶和硫酸铜溶液作用-生成紫蓝色络盐
体内代谢肝脏,50%羟基化后再与葡萄糖醛酸化合物结合,经肾排出
药物用途中效催眠药
合成
R1 =异
戊基,
R2 =乙
基
巴比妥类构效关系:
1.丙二酰脲的衍生物,5位碳原子的总数在4-8,药物有适当的脂溶性,有利于药效发挥。碳数超过8,具有惊厥作;
2.引入亲脂基团,将C-2上的氧以硫代替,硫喷妥钠酸性降低,脂溶性增大,起效快、短。
3.在酰亚胺氮引入甲基,也可降低酸性和增加脂溶性,起效快;两个氮上都引入甲基,产生惊厥。
苯巴比妥:5-乙基-5-苯基-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮
苯巴比妥的用法
注意事项:
1. 久用能成瘾
2. 肝功能严重减退者慎用。
3. 注射剂用注射用水配成5-10%溶液,现配现用。静注宜缓慢。给药过程中
应注意观察病人的呼吸及肌肉松弛程度,以恰能抑制惊厥为宜。
巴比妥,苯巴比妥
异戊巴比妥,环己
烯巴比妥司可巴比妥,戊巴
比妥
海索巴比妥,硫喷
妥钠
结构与作用时间长短的关系:与5位上的取代基的氧化性质有关:?5位取代基为饱和直链烷烃或芳烃不易被氧化而吸收,作用时间长
?5位取代基为支链或不饱和时,代谢迅速,主要以代谢产物形式排出体外, 镇静、催眠作用时间短。
影响药效的另外两个因素
1. 解离常数:以分子形式透过生物膜;以离子形式产生作用
2. 脂水分配系数:脂溶性和水溶性的相对大小。P = C
0/C
w
一定的脂水分配系数:保证药物既能在体液中转运,又能透过血脑屏障到达作用部位
溶于水:在体液中转运;溶于脂:透过细胞膜
药名地西泮(Diazepam)
结构与化学
名
1-甲基-5-苯基- 7-氯-1,3-二氢-2H-1,4-苯并二氮杂卓-2-酮
类型苯并二氮杂卓类
物理性质无色或白色结晶粉末,易溶于丙酮,氯仿,溶于乙醇,不溶于水化学性质水解性:4,5位开环为可逆性,不影响生物利用度
鉴别反应溶于稀盐酸,加碘化铋钾,产生橙红色沉淀。
体内代谢
肝脏,N-1去甲基、C-3的羟基化,羟基代谢产物与葡萄糖醛酸结
合排出
药物用途
发挥安定、镇静、催眠、肌内松弛及抗惊厥作用,主要用于治疗神
经官能症。可抗焦虑。
合成
构效关系
七元亚胺内酰胺环是活性必需;
4,5双键被饱和或并入四氢唑环可增加镇静和抗抑郁作用;
在C-7位和C-2’位有强的吸电子基团存在时,水解反应几乎都在4,5位上进行,安定作用加强;
N-1以长链烃基取代,如环氧甲基,可延长作用
作用特点
较好的抗焦虑和镇静催眠作用 安全范围大
目前几已完全取代了巴比妥类等传统镇静催眠药物
酒石酸唑吡坦
N ,N ,6-三甲基-2-(4-甲基苯基)咪唑[1,2-a]并吡啶-3-乙酰胺.(半酒石酸盐)
第二节 抗癫痫药 药名 苯妥英钠(Phenytoin Sodium )
结构 化学名
5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮钠盐
类型环内酰脲类/乙内酰脲类
物理性质白色粉末;
化学性质
吸湿性: 空气中易吸收CO2,析出苯妥英
酸性:水溶液呈碱性
水解:环状酰脲结构易水解
鉴别反应
与碱加热,分解产生二苯基脲基乙酸,最后生成二苯基氨基乙酸,并
释放出氨。(可供鉴别)
与二氯化汞反应,生成白色沉淀,在氨试液中不溶。
加硝酸银试液,产生白色银盐沉淀,不溶于氨溶液
体内代谢
1.主要被肝微粒体酶代谢
2.具有“饱和代谢动力学”的特点。如果用量过大或短时内反复用
药,可使代谢酶饱和,代谢将显着减慢,并易产生毒性反应
3.约20%以原形由尿排出
4.代谢产物:无活性的5-(4-羟苯)-5-苯乙内酰脲,与葡萄糖醛酸
结合排出体外。
药物用途
治疗癫痫大发作和部分性发作的首选药,但对小发作无效,且无催眠
作用
合成
其他长期应用苯妥英钠可致牙龈增生!!!
药名卡马西平(Carbamazepine)
结构与化
学名 5H-二苯并[ b,f ]氮杂卓-5-甲酰胺
类型苯并二氮卓类
物理性质
白色或类白色结晶性粉末,几乎不溶于水,乙醇中略溶,易溶于二氯
甲烷
化学性质稳定性:干燥和室温下较稳定;片剂在潮湿环境中保存时,药效降至原来的1/3。
避光贮存,长时间光照,由白色变为橙色——形成二聚体
鉴别反应硝酸处理——加热数分钟后,生成橙色的颜色反应
体内代谢
肝脏,初级代谢物卡马西平的10,11位环氧化物也具有抗癫痫活性,
主要由尿中排出
药物用途用于治疗癫痫大发作、综合性局灶性发作有效
相关药物10位引入羰基,得到奥卡西平,耐受性更好
卤加比(Halogabide)
第三节抗精神失常药(强大的多巴胺受体阻滞剂)
药名盐酸氯丙嗪(Chlorpromazine Hydrochloride)
结构与化
学名 N,N-二甲基-2-氯-10H-吩噻嗪-10-丙胺盐酸盐
类型吩噻嗪类
物理性质
白色或乳白色结晶性粉末;水溶液显酸性;溶于水、乙醇和氯仿,乙醚
和苯中不溶
化学性质还原性:有苯并噻嗪(吩噻嗪)母环,易被氧化;注射液在日光作用下,易变质;部分病人用药后会发生严重的光化毒反应
注射液中加入抗氧剂可阻止变色——对氢醌、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或维生素C等
鉴别反应1.本品水溶液遇氧化剂时氧化变色——加硝酸后可能形成自由基或醌式结构而显红色
2.与三氯化铁作用——显稳定的红色
体内代谢
在肝脏经微粒体药物代谢酶氧化,主要有硫原子氧化,苯核羟化,侧链
去N-甲基和侧链的氧化等
药物用途多方面的药理作用,安定作用较强(多巴胺受体、肾上腺素受体、组胺受体、5-羟色胺受体)
治疗精神分裂症和狂躁症,亦用于镇吐、强化麻醉及人工冬眠等。
合成
构效关系2-位氯原子的作用:引起分子不对称性——抗精神病作用药物的重要的结构特征(侧链倾斜于含氯原子的苯核、失去氯则无抗精神病作用)
Attention
副作用:口干、上腹部不适、乏力、嗜睡、便秘等
产生光毒化反应的病人,应避免阳光过渡照射
衍生物
乙酰丙嗪、奋乃静(作用强6-10倍)、氟奋乃静(脂溶性↑长效)、
三氟拉嗪、哌泊塞嗪、美索达嗪
药名氟哌啶醇(Haloperidol)
结构与化学
名
1-(4-氟苯基)-4-[4-(4-氯苯基)-4-羟基-1-哌啶基]-1-丁酮
类型丁酰苯类(对氯苯基、对氟苯甲酰基、对羟基哌啶、丁酰苯)
药物用途治疗精神分裂症、躁狂症。
构效关系
作用特点首过效应强
普鲁卡因的衍生物:苯甲酰胺类:主要作用于多巴胺受体
舒必利
氯氮平(Clozapine)
苯并二氮杂卓类非典型的抗精神病药
广谱抗精神病药,作用强;临床用以治疗多种类型精神分裂症(锥体外系反应轻、对其它药物治疗无效的病人也可能有效)。造成氯氮平毒性反应的原因:在代谢中产生毒性的硫醚代谢物
第四节抗抑郁药
可能与脑内神经递质浓度的降低有关:去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)
药名盐酸丙咪嗪Imipramine Hydrochloride
结构与化学
名 N,N-二甲基-10,11-二氢-5H-二苯并[b,f]氮杂卓-5-丙胺盐酸盐
乙撑基替代吩噻嗪的硫
类型去甲肾上腺素重摄取抑制剂(三环类抗抑郁药)。
物理性质白色或类白色结晶性粉末;在水、乙醇、氯仿中易溶,不溶于乙醚化学性质本品固体及水溶液稳定
鉴别反应加硝酸显蓝色
体内代谢在肝脏代谢,生成活性物去甲丙咪嗪(地甘帕明),丙咪嗪和去甲丙咪嗪均可进入血脑屏障;
羟基化失活
药物用途内源性抑郁症、反应性抑郁症、更年期抑郁症、也可用于小儿遗尿
三环类抗抑
郁药
氯米帕明、普罗替林、地昔帕明、多塞平、度硫平…
药名盐酸氟西汀Fluoxetine Hydrochloride
结构与化学
名 N-甲基-3-苯基-3-(4-三氟甲基苯氧基)丙胺盐酸盐结构特点用外消旋体,S异构体的活性较强
类型选择性5-羟色胺重摄取抑制剂(SSRI)
物理性质白色或类白色结晶性粉末; 微溶于水,易溶于甲醇
体内代谢
在胃肠道吸收,在肝脏代谢成活性的去甲氟西汀,在肾脏消除; 在体
内S体的代谢消除较慢
药物用途
临床用外消旋体,用于抗抑郁,选择性强; 较少抗M受体的副作用和
较少心脏毒性
同类药氯伏胺、氯付莎明、舍曲林、吲达品
第五节镇痛药(阿片受体作用的镇痛药)
药名盐酸吗啡Morphine Hydrochloride
结构与化学名17-甲基-3-羟基-4,5a-环氧-7,8-二脱氢吗啡喃-6a-二醇盐酸盐三水合物
结构特点部分氢化菲核
光学活性:天然存在的为左旋体五个手性碳: C-5、C-6、C-9、C-13、C-14;右旋体无作用。
几何异构:①乙胺链与C-5、6、14上的氢顺式;②乙胺链与C-4,5的氧桥反式
类型阿片受体激动剂
物理性质
白色、有丝光的针状结晶或结晶性粉末;溶于水,略溶于乙醇,不溶于
氯仿与乙醚
化学性质1、酸碱性:两性物质
酸性:3位酚羟基显弱酸性pKa 。可与NaOH及Ca(OH)2溶液成盐溶解;不与NH4OH成盐溶解
碱性:叔氮原子呈碱性,pKa (HB+) 。能与酸生成稳定的盐如盐酸盐、硫酸盐、氢溴酸盐等,临床上常用盐酸盐
2、还原性:可被氧化变色。光照氧化成伪吗啡(双吗啡)、N-氧化吗啡,毒性加大。
(2) 6-羟基被烃基化、酯化、氧化成酮或去除,活性及成瘾性均增加(3,
6-位的两个羟基乙酰化,得海洛因)
(3)双键可被还原,活性和成瘾性均增加
(4)N为镇痛活性的关键,可被不同取代基取代,可从激动剂转为拮抗剂
①去N-甲基,镇痛作用及成瘾性均降低
②N-氧化物或N-季铵盐均无镇痛作用
③N-甲基改为苯乙基,镇痛作用为吗啡的6倍
④N-甲基改为烯丙基,保留较弱的镇痛作用,有较强的拮抗吗啡的
中枢抑制作用,可作吗啡中毒解救药
盐酸纳洛酮:17-烯丙基-4,5a-环氧基-3,14-二羟基吗啡喃-6-酮盐酸
盐。吗啡拮抗剂,用于解救阿片类药物的中毒。结构与吗啡4处不
同
药名盐酸哌替啶Pethidine Hydrochloride(度冷丁)
结构与化
学名 1-甲基-4-苯基-4-哌啶甲酸乙酯盐酸盐
类型哌啶类,合成类阿片μ受体激动剂
物理性质白色结晶性粉末;易溶于水或乙醇、溶于氯仿,不溶于乙醚
水解性(酯):在酸催化下容易水解;在pH=4时最稳定,短时间煮沸化学性质
不致破坏
主要代谢物为哌替啶酸、去甲哌替啶和去甲哌替啶酸,与葡萄糖醛酸结体内代谢
合经肾脏排泄
用于各种剧烈疼痛的止痛,镇痛活性为Morphine的1/10,成瘾性亦弱,药物用途
不良反应少
作用特点
起效快,作用时间短??
常用于分娩疼痛–对新生儿呼吸抑制作用影响较
小??还具有解痉作用口服效果较Morphine 好
药名 盐酸美沙酮
结构
6-二甲氨基-4,4-二苯基-3-庚酮盐酸盐
一个手性C 原子;镇痛活性:左旋体>右旋体;用外消旋体
镇痛效果比Morphine 、哌替啶强;左旋体镇痛作用20倍于右旋体适用于各种剧烈疼痛显着镇咳作用。毒性大,成瘾性小主要用于海洛因成瘾的戒除治疗
类型
氨基酮类,合成类阿片受体激动剂
药名 喷他佐辛 Pentazocine
结构
三个手性碳,具旋光性。左旋体的镇痛活性比右旋体强20倍。用其消旋体。环上6,11位甲基呈顺式
构型。大剂量时有轻度拮抗Morphine 的作用。副作用小,成瘾性小
类型
苯吗喃类三环(ABD )化合物-非成瘾性阿片类合成镇痛药
受体部分激动剂,作用κ型受体
镇痛药构效关系: 受体模型: 1.阴离子部位 2.凹槽 3.适合芳环的平坦区
第六节 中枢兴奋药 药名
咖啡因(Caffeine)
结构与化学
名
1,3,7-三甲基-3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮一水合物(三甲基黄嘌呤)
类型磷酸二酯酶(PDE)抑制剂
物理性质白色或带极微黄绿色,有绿光的针状晶体;味苦;有风化性;受热易升华;易溶于热水和氯仿,略溶于水-乙醇或丙酮中,极微溶于乙醚
化学性质1,碱性极弱,pKa(HB+) ,与强酸不能形成稳定的盐;可与有机酸或其碱金属盐等形成复盐,加大水中溶解度。
2,水解开环(酰脲结构)对碱不稳定,与碱共热,(开环脱羧)生成咖啡啶——石灰水无影响。
鉴别反应碘试液反应:饱和水溶液遇碘试液及稀盐酸反应,生成红棕色沉淀;在过量的氢氧化钠试液中,沉淀又复溶解
紫脲酸铵反应:黄嘌呤类生物碱特征鉴别(氧化后缩合)。与盐酸、氯酸钾在水浴上加热蒸干,残渣遇氨即生成紫色的四甲基紫脲酸铵,再加氢氧化钠,紫色消失。
体内代谢脱氮上的甲基;8位氧化成尿酸。产物分别为:1-甲基黄嘌呤、7-甲基黄嘌呤、1,7-二甲基黄嘌呤和1-甲基尿酸、7-甲基尿酸、1,3-二甲基尿酸…
药物用途用于中枢性呼吸衰竭,循环衰竭,神经衰弱和精神抑制等。还具有较弱的兴奋心脏和利尿作用。
Caffeine:中枢兴奋药;茶碱:平滑肌松弛药、利尿及强心药。
同类药物
可可碱、茶碱
中枢兴奋作用:Caffeine > 茶碱> 可可碱
兴奋心脏、松弛平滑肌及利尿作用:茶碱>可可碱> Caffeine 药名吡拉西坦(Piracetam)
结构与化学
名
2-(2-氧代-吡咯烷-1-基)乙酰胺
类型γ-内酰胺类脑功能改善药
作用特点对中枢作用的选择性强:限于脑功能(记忆、意识等)的改善精神兴奋的作用弱
无精神药物的副作用
无成瘾性
中枢兴奋剂可用于:解救呼吸、循环衰竭;儿童遗尿症;老年性痴呆的治疗
中枢兴奋药共同的主要不良反应是惊厥
1、巴比妥类药物的一般合成方法中,用卤烃取代丙二酸二乙酯的?氢时,当两个取代基大小不同时,一般应先引入大基团,还是小基团为什么
当引入的两个羟基不同时,一般先引入较大的羟基到次甲基上,经分馏纯化后,再引入小基团。这是因为,当引入一个大基团后,因空间位阻较大,不易再接连上第二个基团,成为反应副产物。同时当引入一个大基团后,原料、一取代产物和二取代副产物的理化性质差异较大,也便于分离纯化。
2、为什么巴比妥C5位次甲基上的两个氢原子必须全被取代,才有镇静催眠作用
未解离的巴比妥类药物分子较其离子易于透过细胞膜而发挥作用。巴比妥酸和一取代巴比妥酸的pKa值较小,酸性较强,在生理pH时,几乎全部解离,均无疗效。如5位上引入两个基团,生成的5,5位双取代物,则酸性大大降低,在生理
pH时,未解离药物分子的比例较大。这些分子态药物能透过血-脑屏障,进入中枢神经系统而发挥作用。
3、请叙述说卤加比(pragabide)作为前药的意义。
前体药物(prodrug):将一个药物分子经结构修饰后,使其在体外活性较小或无活性,进入体内后经酶或非酶作用,释放出原药物分子发挥作用,这种结构修饰后的药物称作前体药物,简称前药。
卤加比在体内转化成γ-氨基丁酰胺,是GABA(γ-氨基丁酰)受体的激动剂,对癫痫、痉挛状态和运动失调有良好的疗效。由于γ-氨基丁酰胺得极性太大,如直接使用,因不能通过血-脑脊液屏障进入中枢,即不能达到作用部位,引起药物的作用。为此作成希夫氏碱的前药(引入二苯亚甲基作为载体),使极性减小,可进入血-脑脊液屏障,转化后起作用。
4、简述吗啡及其化学合成镇痛药的化学结构共同特点。
第三章外周神经系统药物
第一节拟胆碱药
乙酰胆碱的合成
药名氯贝胆碱Bethanechol Chloride
结构
化学名
(±)-氯化N,N,N-三甲基-2-氨基甲酰氧基-1-丙铵
类型M-胆碱受体激动剂,季铵基、亚乙基桥、乙酰氧基
物理性质
无色或白色吸湿性结晶或白色结晶性粉末,微氨样气味。极易溶于
水,乙醇;不溶于氯仿和乙醚。
化学性质
酸性和稳定性。
S构型异构体的活性大大高于R构型异构体
氨甲基的作用:不易被化学和酶促水解(由于氮上孤电子对的参与
羰基碳的亲电性较乙酰基为低)
药物用途
M胆碱受体激动剂:对胃肠道和膀胱平滑肌的选择性较高;对心血
管系统几无影响。作用较乙酰胆碱长:不易被胆碱酯酶水解
胃肠道或膀胱功能异常:手术后腹气胀、尿潴留
构效关系“五原子规则”:活性随链长度增加而迅速下降;在季铵氮和乙酰基末端氢间,不超过五个原子才能获得最大拟胆碱活性(H-C-C
-O-C-C-N)
乙酰氧基部分
活性下降:为丙酰或丁酰基等取代
抗胆碱作用:当乙酰基上氢原子被芳环或较基团取代后
增加稳定性和作用时间:以不易水解的基团取代乙酰氧基;酯
基的快速水解是作用短暂和不稳定因素
同类药物毛果芸香碱、卡巴胆碱、毒蕈碱、醋克利定
药名毛果芸香碱Pilocarpine(匹鲁卡品)
结构与化学名(3S-cis)-3-乙基-二氢-4-[(1-甲基-1H-5-咪唑基)甲基]-2(3H)-呋喃酮
类型叔胺类(体内:季铵盐)
药物用途
青光眼、虹膜炎、口腔干燥症、解救阿托品中毒,为阿托品拮抗
剂
药名溴新斯的明Neostigmine Bromide
结构与化学
名
溴化-N,N,N-三甲基-3-[(二甲氨基)甲酰氧基] 苯铵
类别
可逆性乙酰胆碱酯酶抑制剂。季铵碱阳离子、氨基甲酸脂、芳香
环。
化学性质不易水解
季铵离子增强与胆碱酯酶的结合,降低中枢作用
鉴别反应加氢氧化钠溶液,加热后,加入重氮苯磺酸试液,显红色
体内代谢
口服后在肠内部分被破坏
尿液内无原型药物排出,代谢物之一为水解产物溴化3-羟基苯基
三甲铵
药物用途重症肌无力、术后腹气胀及尿潴留。可用阿托品对抗此药。
作用特点
AChE结合后,形成二甲氨基甲酰化酶(由于氮上孤电子对,复能
需要几分钟,导致乙酰胆碱的积聚,延长并增强了乙酰胆碱的作
用)
其他
新AChE 抑制剂--抗老年痴呆药如:盐酸多奈哌齐Donepezil
hydrochloride(高选择性的可逆性非竞争性乙酰胆碱酯酶抑制
剂)、毒扁豆碱(physostigmine)、嗅吡斯的明(pyridostigmine
bromine)
第二节抗胆碱药
药名硫酸阿托品Atropine Sulfate
结构
化学名
(±)-α-(羟甲基)苯乙酸-8-甲基-8-氮杂
双环[辛酯硫酸盐一水合物
类型生物碱类M胆碱受体拮抗剂
物理性质
无色或白色结晶性粉末,味苦,极溶于水,易溶于乙醇,不溶于乙
醚和氯仿。
颠茄生物碱类都有此反应
重铬酸钾氧化:与硫酸及重铬酸钾加热时,水解生成的莨菪酸被氧