药物合成反应1 ppt课件

本课程以应用为目的，以有机药物合成为中心， 理论联系实际，学习在各种转化过程中，反应 物结构与反应条件、反应方向、反应产物之间 的关系，反应的主要影响因素、试剂特点、应 用范围与限制等。
按照理论知识必需、够用为度的原则，本门课 程适当淡化理论，注重应用，强调实践技能的 掌握以及分析解决实际问题能力的培养。
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第一章 绪论
2020/12/9
化学是一门中心的、实用的和创造性的科学。 在20世纪取得了辉煌的进步，创造了巨大的业绩。 在21世纪，它仍将迎接各种挑战，面临新的机遇，
创造更ห้องสมุดไป่ตู้业绩。 在有机化学的三个组成部分中，有机合成则是有机
化学的核心。有机化学家的“看家本领”在于能够 合成任何特定目标分子。 有机合成不但能够合成自然界中已有的任何分子， 而且还可以有意识地、有目标地制备人们所期望的， 具有各种特定功能的新型化合物分子。
半合成法：指对已具有一定基本结构的产物 (天然提取物、生物合成物等)经化学改造或结 构修饰，从而获得一种新药的方法。
目的：提高疗效、减少毒副作用或弥补其他缺 陷，满足临床用药及发展的需要，如各种抗生 素、维生素等的深加工、紫杉醇的半合成等。
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一、本课程的性质、学习内容及学习方法
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1．具有较高的选择性 在药物合成过程中经常遇到这样的情 况：需要在反应物特定的位置上发生特 定的转化以达到合成目标分子的目的。 这时，首先要考虑采取选择性反应。选 择性包括化学、区域与立体选择性。
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(1)化学选择性 是一种区别基团的反应选择性， 也就是指反应试剂对不同官能团或处于不同化 学环境的相同官能团的选择性反应。
是向社会提供医药、农药、香料、染料和各种有机原 料的基本源泉，也是合成新分子捕捉我们幻想和想像 力的最具创造性的科学领域之一。
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药物是人们防病治病、保护健康必不可少 的重要物质，也是一种特殊商品。
凡具有预防、治疗、缓解、诊断疾病以及 调节肌体功能的化学物质均称为化学药物。
按照来源，化学药物可分为天然药物和合 成药物两大类。
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动画演示
学习本课程应做到以下几点：
第一，学会由个别到一般，由具体到普遍，总 结规律。抓住药物合成的本质与特点，有条理 地学习，避免死记硬背，学会举一反三，相互 联系地看问题，培养理解能力和辨证思维能力。
第二，理论联系实际，开拓思路。既抓好理论 知识的学习，又要重视实践能力的培养。在实 验过程中，不能仅限于验证和重复，要善于发 现问题，分析和解决实际问题，并了解所学知 识在制药生产中的应用。
第三，培养自学能力、查阅文献获取知识的能 力。通过查阅科技文献可以扩大和丰富专业知 识，了解本行业的新成果、新技术和发展方向。
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二、药物合成反应的主要特点 理想的药物合成反应应具备如下特点： ①反应条件温和，操作简便，收率高； ②选择性高； ③适用性强，应用面广，实用性好； ④原辅材料价廉易得、来源丰富； ⑤不产生公害，不污染环境等。
天然药物是指从动、植物和矿物中提取的 有效成分或经微生物发酵产生的化学物质；
合成药物是指采用化学合成手段，按全合 成、半合成或者消旋体拆分等方法研制和生 产的有机药物。化学药物是临床用药的主力 军，而有机合成药物是化学药物的主体。
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全合成法：指由结构简单的化工原料经一系列 单元反应制得药物的方法，是基础而传统的化 学制药方法，在药物发展史上发挥了重大的作 用。
药物合成的最终目的是采用先进的合成路线与工艺制 备性能优良的药物。
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药物合成具有原料、产品、工艺、技术等多方 案性的特征，这种多方案性源于科学技术，也蕴 含着经济的盈亏与环境的优劣。
要求：作为制药行业一线的高级技术应用性人 才，掌握药物合成的基本知识和熟练的操作技能 是必不可少的。它可以帮助研究人员选择良好的 药物合成反应，分析、确定合理的工艺条件和控 制方法；设计药物合成路线，根据生产实际和科 学实验，筛选决策药物的工艺路线，并将反应条 件控制在最佳状态，从而实现有机合成药物过程 的最优化。
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例如，在乙酰乙酸乙酯分子中，羰基有 两个α-位碳原子，其中一个α-碳上连 有吸电子基，使该α-位亚甲基活化，在 一定的试剂作用下发生指定的反应，从 而达到区域选择性的目的。
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(3)立体选择性 是指在给定的条件下，产物为唯一的立体异构 体或某种占优势的立体异构体为主。 在立体性反应中，往往产生两种或两种以上的 异构体，而对于具体的药物，其药理活性部位 常常是单一的，如何控制产物的立体构型是药 物合成中需要重点考虑的问题，所以，应采取 特殊的方法和试剂，尽量提高单一立体异构产 物的比例。
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有机合成的昨天
以1828年法国化学家武勒用氰酸铵的水溶液，加热得 到尿素为标志，有机合成学科历经了一百七十多年的 发展历史。
有机合成作为一门科学对人类文明和科学的发展产生 巨大的影响。
在有机化学的发展过程中，有机合成一直处于主导地 位，
有机合成可利用天然资源或工业生产中形成的简单分 子，通过一系列化学反应合成得到各种复杂结构的天 然的或非天然的有机化合物。
通常只有两个官能团的反应速率相差10 倍以上时，才能使试剂与一个基团作用， 而对另一个基团影响很小。否则，就需 要采取引入导向基的方法。
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(2)区域选择性 是指试剂对底物分子中两种不同部位的进 攻，从而生成不同产物的情况。 如羰基化合物的两个α-位，不对称环氧 乙烷衍生物两侧位置上的选择反应以及 α,β-不饱和体系的1，2—加成和1，4— 加成反应等。
例如:还原剂四氢铝锂和硼氢化钠,由于前者活 性高，它可把醛、酮、羧酸衍生物均还原为醇； 而后者活性差一些，它只对醛、酮还原较快， 对羧酸衍生物几乎不起作用，所以，使用这两 种不同的还原剂可得到两种不同的产物，以此 来达到合成所需的目标产物的目的。
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一般情况下，不同官能团对同一试剂所 表现出的活性相差越大，反应越易于控 制。