药物合成反应(全)
(完整版)典型药物合成
作用部位
外周
中枢
作用靶点
环氧合酶
阿片受体
不能代替吗啡类使用
它只对慢性钝痛有良好的作用
牙痛、头痛、神经痛、肌肉痛、关节痛
无成瘾性
8
镇痛药
是对痛觉中枢有选择性抑制作用，使疼痛减轻或 消除的药物
不影响 意识 不干扰 神经冲动的传导 不影响 触觉及听觉等
吗啡 合成镇痛药 吗啡样镇痛作用的肽类物质
（R)-Epinephrine的合成：手性拆分
HO HO HO HO HO HO
HO POCl3,ClCH2COOH
O Cl CH3NH2,HCl
HO
O OH
H N
CH3 . HCl
H2/Pd-C
HO
HO
H N
CH3
HO d-(CHOHCOOH)2
OH
H
N CH3 . HCl
NH3
OH H N CH3
H3C OO
+
N
CHC3 H3
Br -
O
16
内源性拟交感胺的生物合成
O
O
HO
NH3+
(S)(-) -Tyrosine (L)
Aromatic
2
L-amino acid decarboxylase
HO
Tyrosine 1 hydroxylase
HO
HO
NH2
Dopamine 3 -hydroxylase
6、合成路线
+
Cl
Cl
NH2
Cu 150.C, pH5~6
Cl
O OH Ullmann
S, I2 170.C
Cl
S
完整版典型药物合成
H N
CH3 . HCl
H2/Pd-C
HO
HO
H N
CH3
HO d-(CHOHCOOH) 2
OH
H N CH3 . HCl
NH3
OH H N CH3
酒石酸拆分 HO R-(-)-Epinephrine
麻黄碱的制备
目前我国主要从麻黄中分离提取。还可用发酵法制取 。
O H + Saccharose
啤酒酵母
N-Methyl4 transterase
HO
OH H N
HO (R)(-) -肾上腺素 (L) (R)(-) -Adrenalin (L)
（R)-Epinephrine的合成：手性拆分
HO HO HO HO HO HO
HO POCl 3,ClCH 2COOH
O Cl CH3NH2,HCl
HO
O OH
H3C N CH3 OO
CH3Br
酯化
季铵化
O
O
O COOH
Zn, NaOH
还原
O
CH3 CH3
H3C OO
+
N
CHC3 H3
Br -
O
16
内源性拟交感胺的生物合成
O
O
HO
NH
+ 3
(S)(-) -Tyrosine (L)
Aromatic
L-amino acid 2 decarboxylase
HO
O
N
NHCH 3 O
C
N
N N乌洛托品 N
(五) 巴比妥类药物的合成通法
以丙二酸二乙酯为原料
O O
OO
R1Br CH 3CH 2ONa
药物合成反应
名词解释傅克烷基化反应：指在无水三氯化铝等路易斯酸存在下，芳烃与卤烷作用，在芳环上发生亲电取代反应，其氢原子被烷基取代，生成烷基芳烃的反应。
亲电加成反应：简称亲电加成，是亲电试剂（带正电的基团）进攻不饱和键引起的加成反应。
反应中，不饱和键（双键或三键）打开，并与另一个底物形成两个新的σ键。
亲电加成中最常见的不饱和化合物是烯烃和炔烃。
sn2反应：如果新化学键的形成在先,而旧化学键的断裂在后,那就要求两个分子先结合,即化学键的形成必然与两种反应物（浓度）都有关系,这类亲核取代反应为SN2反应；sn1反应：如果旧化学键的断裂在先,则化学反应速率只与断键的反应物（浓度）有关,与进入的另一反应物（浓度）无关,这类亲核取代反应称为SN1反应.ac2o：乙酸酐易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
与强氧化剂接触可发生化学反应。
能使醇、酚、氨和胺等分别形成乙酸酯和乙酰胺类化合物。
在路易斯酸存在下，乙酐还可使芳烃或烯烃发生乙酰化反应。
在乙酸钠存在下，乙酐与苯甲醛发生缩合反应，生成肉桂酸。
缓慢溶于水变成乙酸。
与醇类作用生成乙酸酯。
Claisen酯缩合反应：含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用，失去一分子醇得到β-酮酸酯。
如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。
DMF:N,N-二甲基甲酰胺是一种有机化合物，分子式为C3H7NO，为无色透明液体。
既是一种用途极广的化工原料，也是一种用途很广的优良的溶剂。
除卤化烃以外能与水及多数有机溶剂任意混合，对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。
亲电取代反应：是指化合物分子中的原子或原子团被亲电试剂取代的反应。
ncs：N-氯代丁二酰亚胺，是一种比较方便的亲电加成和亲电取代试剂，常用于硫化物、砜和酮的氯化,也可用来合成N-氯化胺。
羟醛缩合反应：具有α氢原子的醛或酮在一定条件下形成烯醇负离子，再与另一分子羰基化合物发生加成反应，并形成β-羟基羰基化合物。
药物合成反应(全)
❖ 化学药物的合成方法分类？
➢ 全合成:由结构简单的原料经过一系列单元反应制备化学药 物的方法；在药物发展上发挥了重要作用。
➢ 半合成:对已经具有一定基本结构的产物经过化学修饰或结 构改造得到疗效更高、毒副作用更小的新药。
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
CH3 + Na2Cr2O7 + H2SO4
NO2 COOH
+ C2H5OH H2SO4
NO2
COOC2H5
+ Fe + H2O
NO2
COOH
+ Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
NO2 COOC2H5
+ H2O
NO2
COOC2H5
+ Fe3O4
NH2
巴比妥（Barbital）的合成
F HN N
O COOH
N C2H5
合成路线 1 如下
Cl
HNO3 , H2SO4 Cl
KF , DMSO Cl
Cl
Cl
NO2
F
O
F
EMME F
COOC2H5 C2H5Br
Cl
NH2
Cl
N
H
F NaOH
Cl
O COOH HN NH
N
HN
C2H5
NO2 Fe , HCl
O
F
COOC2H5
Cl
N
C2H5
O
药物合成反应(全)
O
C2H 5 C2H 5
O
NH O
NH
精品课件
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C2H5
C
COOC2H5 COOC2H5
H2NCONH2 C2H5ONa
O
O
C2H5 C2H5
NH ONa
HCl
C2H5
NH
C2H5
NH O
NH
O
O
精品课件
盐酸普鲁卡因（ProcaineHydrochloride)的合成
F NaOH
Cl
O COOH HN NH
N
HN
C2H5
NO2 Fe , HCl
O
F
COOC2H5
Cl
N
C2H5
O
F
COOH
N
N
C2H5
精品课件
合成路线 2 如下
O
F
C O OC2H5 ( Ac O)3B
F
Cl
N
Cl
C 2H 5
AcO OAc
B
OO
O HN
NH
N C 2H 5
D MSO
F
HN
N
AcO OAc
1R,2S (+) NO2
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型精品有课件抗菌活性, 临床使
合成路线如下
O2N
药物合成攻略(完整版)
缩略词基团类：Me 甲基 Et 乙基 Ac 乙酰基 Ar 芳基 Ph 苯基 i-Pr 异丙基 i-Bu 异丁基 s-Bu 仲丁基 t-Bu 叔丁基反应条件类：r.t. 室温 hv 光照或紫外线 Cat. 催化剂 催化剂或特殊反应物： NBA ：N-溴-乙酰胺NBS ： N-溴-丁二酰亚胺NCS ：N-氯丁二酰亚胺NIS ：N-碘丁二酰亚胺DMSO ： 二甲基亚砜DMAP ： 4-二甲氨基吡啶H 2C H 2C C C O O NBr N HO Br H 2C H 2C C C O O NI H 2C H 2C C C O O NCl SODMF ：N,N-二甲基甲酰胺THF ：四氢呋喃PCC ：氯铬酸吡啶鎓盐DCC ：N,N-二环己基碳二亚胺CAN ：硝酸铈铵 (NH4)2Ce (NO3)6LTA ：四乙酸铅 Pb(OAc)4LDA 二异丙基(酰)氨基锂 ((CH3)2CH)2N-LiEDTA ： 乙二胺四乙酸Py ：吡啶NO HOTsCl：对甲苯磺酰氯Ac2O:乙酸酐DPPA：二苯基磷酰叠氮THF：四氢呋喃硫酸二甲酯：七、名词解释1、特殊名词：化学选择性：不同官能团，或处于不同化学环境中的相同官能团，在不采用保护或活化手段时，区别反应的能力；或同一官能团在同一反应体系中可能生成不同官能团产物的控制情况。
逆合成分析：由靶分子出发，用逆向切断、逆向重接、逆向重排及逆向官能团变换、添加、去除等方法，将靶分子变换成若干中间体或原料。
重复上述分析，直到所有的中间体都变换成了价廉易得的原料。
合成子：是指组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式。
等价物：与合成子相对应的，实际存在的分子(原料、试剂或中间体分子)，等价试剂在反应过程中转化成合成子Lindler催化剂：把钯负载到碳酸钙或硫酸钡上，并加入铅或喹啉等抑制剂调节钯的催化活性，主要用于炔烃还原生成烯烃。
Collins催化剂：是CrO3(Py)2结晶溶解在CH2Cl2中的溶液，可选择性将烯位亚甲基氧化成酮，对双键、硫醚等不作用。
药物合成反应(全)
H 快
B C H CH OH 慢
CH X-X
CH2 OH
X2 快
C X
C O
三、醛酮α位的卤代反应
四溴环己二烯酮（α,β不饱和酮的α卤代剂，不发生
双键加成反应）
O Br Br
+
O
O Br
+
OH Br Br
Br
Br
Br
Br
(选 择 性 溴 化 试 剂 )
三、醛酮α位的卤代反应
1 通过烯醇酯的卤化反应
心肌梗死等症。 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡 啶-3,5-二羧酸二乙酯 化学结构式为：
CH3 CH2 OOC H3 C N H COOCH2 CH3 CH3 NO2
合成路线如下
NO2 CHO KNO3 H2SO4 NO2 CHO CH3 COCH2 COOCH2 CH3 NH4 OH H3 C N H CH3 CH3 CH2 OOC COOCH2 CH3
5.6 molSO2Cl2/Et2O 0.7 molSO2Cl2/Et2O
一、醇的卤素置换反应
3 与卤代磷反应
R-OH + PX3 X R O P X HX R-X + O H P X X
4 与NCS反应
H3C HOH2CH2C H CH2OH
NCS CH3SCH3
H3C HOH2CH2C
H CH2Cl
化学药物的合成方法分类？
全合成:由结构简单的原料经过一系列单元反应制备化学药 物的方法；在药物发展上发挥了重要作用。 半合成:对已经具有一定基本结构的产物经过化学修饰或结 构改造得到疗效更高、毒副作用更小的新药。
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
药物合成反应(全) PPT
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
二氢吡啶钙离子拮抗剂的合成
➢ 具有很强的扩血管作用，适用于冠脉痉挛、高血压、 心肌梗死等症。
➢ 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡
啶-3,5-二羧酸二乙酯
NO2
➢ 化学结构式为：
CH 3CH 2OOC
COOCH 2CH 3
药物合成反应(全) PPT
药物合成反应教学内容
绪论 第1章 卤化反应 第2章 烃化反应 第3章 缩合反应 第4章 氧化反应 第5章 还原反应 第6章 重排反应 第7章 官能团保护反应 第8章 药物合成反应路线设计
Chapter 1 概论
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
巴比妥（Barbital）的合成
➢ 巴比妥为长时间作用的催眠药。 ➢ 主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。 ➢ 学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为：
O
C2H 5 C2H 5
O
NH O
NH
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C2H5
C
CONH
OH
合成路线如下：
OH
OH
COOH
+
PCl3
OH COO
OH COO
NH2
+
CONH OH
苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成
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O COOH HN NH
N
HN
C2H5
NO2 Fe , HCl
O
F
COOC2H5
Cl
N
C2H5
O
F
COOH
N
N
C2H5
合成路线 2 如下
O
F
C O OC2H5 ( Ac O)3B
F
Cl
N
Cl
C 2H 5
AcO OAc B
Fe , HCl H2N
20%NaOH COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
H2N
浓盐酸
COOCH2CH2N(C2H5)2
H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
二氢吡啶钙离子拮抗剂的合成
➢ 具有很强的扩血管作用，适用于冠脉痉挛、高血压、 心肌梗死等症。
➢ 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡
COCH2Br(CH2)6N4
C2H5OH HCl , H2O O2N
(CH3CO)2O COCH2NH2 . HCl CH3COONa O2N
COCH2NHCOCH3
HCHO C2H5OH
NHCOCH3
Al[OCH(CH3)2]3
O2N
COCH CH2OH CH3CH(OH)CH3 O2N
H NHCOCH3 C C CH2OH OH H
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有抗菌活性, 临床使用
合成路线如下Oຫໍສະໝຸດ NBr2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
➢ 盐酸普鲁卡因为局部麻醉药，作用强，毒性低 ➢ 临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉 ➢ 化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐 ➢ 化学结构式为：
H2 N
COOCH2 CH2 N(C2 H5)2 . HCl
合成路线如下
O2N
COOH HOCH2CH2N(C2H5)2 二甲 苯
O2N
COOCH2CH2N(C2H5)2
H N
ONa N O
合成路线如下
CHO
2
催化剂
C CH
[O]
O OH
CC OO
+ NH2
NH2
C
O
NaOH
CC OO
H N
ONa N O
苯佐卡因（Benzocaine）的合成
➢ 局部麻醉药，用于手术后创伤止痛，溃疡痛等。 ➢ 化学名为对氨基苯甲酸乙酯，化学结构式为：
CO O C2H 5
NH2
合成路线如下
medicine.ppt
❖ 化学药物的合成方法分类？
➢ 全合成:由结构简单的原料经过一系列单元反应制备化学药 物的方法；在药物发展上发挥了重要作用。
➢ 半合成:对已经具有一定基本结构的产物经过化学修饰或结 构改造得到疗效更高、毒副作用更小的新药。
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
➢ 氯霉素的化学名为: 1R,2R-(-)-1-对硝基苯基2-二氯乙酰胺基-1,3-丙 二醇
➢ 分子中有两个手性碳， 有四个旋光异构体。
NO2
NO2
H C OH
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1S,2R (-) NO2
HO C H
Cl2CHCOHN C H CH2OH
1R,2S (+) NO2
药物合成反应
药物合成反应教学内容
绪论 第1章 卤化反应 第2章 烃化反应 第3章 缩合反应 第4章 氧化反应 第5章 还原反应 第6章 重排反应 第7章 官能团保护反应 第8章 药物合成反应路线设计
Chapter 1 概论
❖ 什么是化学药物？
➢ 预防、治疗、缓解、诊断疾病及调节肌体功能的化学物质。 ➢ 分天然和合成两大类。Natural and synthetic
HCl , H2O
H NH2.HCl
H NH2
15% NaOH
拆分
O2N
C C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
H NHCOCH3
H NHCOCHCl2
O2N
C
CHCl2COOCH3 , CH3OH C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
氟哌酸（Norfloxacin）的合成
➢ 化学名为1-乙基-6-氟-1，4-二氢-4-氧-7-（1-哌嗪基） -3-喹啉羧酸
➢ 化学结构式为：
F HN N
O COOH
N C2H5
合成路线 1 如下
Cl
HNO3 , H2SO4 Cl
KF , DMSO Cl
Cl
Cl
NO2
F
O
F
EMME F
COOC2H5 C2H5Br
Cl
NH2
Cl
N
H
F NaOH
啶-3,5-二羧酸二乙酯
NO2
➢ 化学结构式为：
CH 3CH 2OOC
COOCH 2CH 3
H 3C
N H
CH3
合成路线如下
CHO
KNO3 H2SO4
NO2
CHO
CH3 COCH2 COOCH2 CH3 CH3 CH2 OOC
COOCH2 CH3
NO2 NH4 OH
H3 C
N H
CH3
氯霉素（Chloramphenicol）的合成
CONH
OH
合成路线如下：
OH
OH
COOH
+
PCl3
OH COO
OH COO
NH2
+
CONH OH
苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成
➢ 苯妥英钠为抗癫痫药，适于治疗癫痫大发作,也可 用于三叉神经痛，及某些类型的心律不齐。
➢ 苯妥英钠化学名为5，5-二苯基乙内酰脲, ➢ 化学结构式为：
CH3 + Na2Cr2O7 + H2SO4
NO2
COOH
+ C2H5OH
NO2
H2SO4
COOC2H5
+ Fe + H2O
NO2
COOH
+ Na2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O
NO2 COOC2H5
+ H2O
NO2
COOC2H5
+ Fe3O4
NH2
巴比妥（Barbital）的合成
➢ 巴比妥为长时间作用的催眠药。 ➢ 主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。 ➢ 学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为：
O
C2H 5 C 2H 5
O
NH O
NH
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C
C2H5
COOC2H5 COOC2H5
H2NCONH2 C2H5ONa
O
O
C2H5 C2H5
NH ONa
HCl
C2H5
NH
C2H5
NH O
NH
O
O
盐酸普鲁卡因（ProcaineHydrochloride)的合成