第九章 药物合成设计原理和方法 答案
药物合成原理
药物合成原理
药物合成是指通过一系列化学反应，将原料转化为最终的药物产品的过程。
药
物合成原理是药物化学领域的重要基础知识，对于研发新药和改进药物工艺具有重要意义。
首先，药物合成的第一步是选择合适的原料。
原料的选择直接影响到后续反应
的进行和产物的纯度。
通常情况下，原料需要经过一系列的前处理步骤，如溶解、结晶、干燥等，以确保原料的纯度和稳定性。
其次，药物合成的关键步骤是化学反应。
化学反应是将原料转化为目标产物的
过程，其中包括加成反应、消除反应、置换反应等多种类型的反应。
在反应过程中，需要控制反应条件，如温度、压力、反应时间等，以确保反应的高效进行和产物的纯度。
在药物合成的过程中，合成路径的设计是至关重要的。
合成路径的设计需要考
虑到反应的选择性、产物的纯度、中间体的稳定性等多个因素。
合成路径的设计通常需要进行大量的实验和分析，以找到最优的合成方案。
此外，药物合成过程中还需要进行产物的纯化和结构确认。
纯化过程包括结晶、萃取、色谱等步骤，以去除杂质并提高产物的纯度。
结构确认则是通过质谱、核磁共振等技术手段，确定产物的化学结构和纯度。
最后，药物合成的最终步骤是产物的制备和包装。
在这一步骤中，需要考虑到
工艺的可行性、成本的控制、产品的稳定性等因素，以确保最终的药物产品符合质量标准。
总的来说，药物合成是一个复杂而精细的过程，需要在化学、工程、生物等多
个领域的知识和技术的支持下进行。
只有在严格控制每一个环节的条件和质量的情况下，才能保证最终产物的质量和稳定性，从而为临床应用提供可靠的药物产品。
药物合成技术课后习题答案
药物合成技术课后习题答案药物合成技术课后习题答案在药物合成技术的学习过程中，课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。
下面是一些常见的药物合成技术习题及其答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
一、简答题1. 请简要介绍药物合成技术的基本原理。
答：药物合成技术是指通过一系列化学反应，将原料转化为目标药物的过程。
其基本原理包括反应物的选择、反应条件的控制、反应路径的设计等。
2. 药物合成中，为什么需要选择合适的溶剂？答：合适的溶剂在药物合成中起到溶解反应物、促进反应、调节反应速率等作用。
合适的溶剂应具备与反应物相容性好、溶解度高、反应条件稳定等特点。
3. 请简述药物合成中常见的保护基团策略。
答：保护基团策略是指在合成过程中，对某些易受损害的官能团进行保护，以避免其在反应中发生意外的化学变化。
常见的保护基团策略包括酯化、酰化、醚化等。
4. 请简要介绍药物合成中的催化剂的作用。
答：催化剂在药物合成中起到加速反应速率、提高产率、改善选择性等作用。
催化剂能够通过降低反应的活化能，促进反应的进行，同时在反应结束后能够恢复原状，不参与反应。
二、计算题1. 已知反应A+B→C的摩尔配比为2:1，若反应中A的摩尔数为10mol，求反应中B的摩尔数和C的摩尔数。
答：根据反应的摩尔配比，A与B的摩尔比为2:1，即B的摩尔数为10/2=5mol。
由于A与B的摩尔比为1:1，所以C的摩尔数也为5mol。
2. 已知反应A→B的反应物A的摩尔数为20mol，B的摩尔数为15mol，求反应的转化率。
答：转化率是指反应物转化为产物的摩尔数与反应物初始摩尔数之比。
根据题目中的数据，反应物A转化为产物B的摩尔数为20-15=5mol，所以转化率为5/20=0.25，即25%。
三、综合题1. 请设计一种合成药物X的反应路径，并标注关键反应步骤。
答：药物X的合成反应路径可以包括以下几个关键反应步骤：（1）反应1：化合物A与化合物B发生酯化反应，得到中间产物C。
药物合成课后习题答案
P15制备稀丙位的卤化物4hv,refluxP17芳杂环化合物的卤取代N HMeOBr /DMFN HMeOBrP34醚和卤化磷及DMF 的反应NOMe3NBrP41习题 反应产物 H 3C CHCOOHH 3CP,Br (CH 3)2CHCOBrCH 3NHCOCH 3Br,CH COOH 50-55℃CH 3NHCOCH 3Br653反应条件COOHAgNO /KOHCO 2AgBr /CCl Br（P37）Br NH 21)NaNO ,HCl,H O Br F2)HPF 6Br N 2PF 6△(168℃)(P40)P52有位阻或螯合酚的烃化O HOO OH OMeOMeOO OHOMeP54 DCC缩合法HOR HHOArNHCONH+ArORP56伯胺的制备——Gabriel反应（肼解法）NH OO KOH/EtOHNOOK NOORNH NHOONHNH+RNH2P62还原烃化法的应用NH23N CHMeH/Raney NiNHCH2CH3P63 Ullmann反应：芳胺的N-芳烃化CF3NH2+ClCOOH无水K23105-110℃F3CNHHO2CP65 芳烃的烃化：Friedel-Crafts反应R1+R C AlCl3XR'R''R'CR''RRAlCl3XR1CR'R R''+AlCl3+HXP79稀胺的C-烃化N H +OCH3NCH3P84习题反应产物KNO O+OON OOPhHN OOPhHN OONH222.2+OOBrOMeSnCl0℃OOMeO反应条件2OLi（P77 ）P853(P77)O原子上的酰化反应P92羧酸为酰化剂——伯醇酯的制备+NO2CO2HDEAD/Ph3r.t.,1h2N CO22NNHOO P95活性酯用于大环内脂合成NS SN/PPh3PhH/r.t.HOP98酸酐为酰化剂H 3C NCH 3OH1)(CH 3CH 2CO)2O/Py2)HClH 3C NCH 3OCOCH 2CH 3.HCl(Anadol)P101酰氯为酰化剂——仲醇的酰化NNNO OHNClClONNCH 3.HClpy/CH 2Cl 2NNNON ClONN OCH 3(Zopiclone)N 原子上的酰化反应P107 酸酐为酰化剂O O O+PhCH 2CHCOOHNH 2Tol refiux,2hN OOCHCOOH CH 2PhC 原子上的酰化反应P113 Friedel-Crafts 反应（芳烃取代成芳酮）S+H 3COOO CH 3H PO reflux,2hSOCH 3O O O+CH 3AlCl 390℃,3hCO 2HOCH 3NEtO 2CCO 2EtBF 20℃,15minNEtO 2COP116 Vilsmeier-Haack 反应（芳环引入醛基）N HDMF/POCl CH 2Cl 2H ON HCHOP122利用烯胺化进行的C-酰化反应ON HONOCOClEt 3NOO2P123习题 反应产物N Boc+HNDCC/CH Cl N BocN反应条件OHCH 3OOCOPhCH 3OOHOO OONP124H 3CO H 3CONHCOCH 3POCl 3,toluene△H 3CO H 3CON CH 3Ac O,py H 3CO H 3CON CH 2COCH 3P133 Robinson 环化法OCH 3+OO CH 3CH 3O OHCH 3O -H 2OCH 3Oα-羟烷基化（Aldol 缩合） P136 Reformatsky 反应 O+BrCF 2COOC 2H 5OHCF 2COC 2H 5OP138 Grignard 反应O1)BrMg PhOHPhα-卤烷基化（Blanc 反应） P139反应通式+H OH+HClZnCl Cl+H 2Oα-氨烷基化（Mannich 反应） P143 Pictet-Spengler 反应H323NH 2OCH 3N H 3CO3羰基烯化反应（Wittig 反应） P148反应机理148R (C 6H 5)3C R1R 2+(C 6H 5PCR1R 2CR 4R 3CR3R 4C R 1R 2(C 6H 5)3C C R 1R 2R 4R 3+(C 6H 5)3POP149 制备环外烯键化合物3Ph P=CH 3P150 制备共轭多烯化合物CHO+(C 6H 5)3PCOOC 2H 5COOC 2H 5LiAlH CH 2OHP165 习题 反应产物+NO 220℃NO 2C 到C 重排Wagner-Meerwein 重排P170 胺与亚硝酸作用生成碳正离子C CH 3H 3C CH 3CH 2NH 2HNO 2C CH 3H 3C CH 3CH 2N N2C CH 3H 3C CH 32P171CH 3NH 2HO 2C2HO 2CHHH 3C OHPinacol 重排P175制备环状酮(Tiffenfan 扩环) OH C Ph PhOH H SO /Et Or.t./3h2O Ph PhOH OH0.2molSnCl /HC(OMe)OWoff 重排（α-重氮酮生成烯酮） P182ON 22240min/-78℃/-N 2C Ohv,O /CH Cl -78℃~-10℃/20minOC 到杂重排Beckmann 重排(肟生成取代酰胺) P185立体专一性NH 2ONOHHNOSchmidt 反应 （叠氮酸） P191叠氮酸与羧酸生成伯胺HOOCCH 3CH 3COOH NaN /H SO /CHCl HOOCCH 3CH 3NH 2Baeyer-villiger 反应（酮与过氧酸重排成酯） P193HC OCH 333HO C OCH 3机理HC OCH 3HO C OCH 3HH C OHCH 33O C OPhC OH3-HCO O 2N33O 2NCO O机理CO O 2NCH 3CO 3H/AcOHO 2NCO OHCOH O 2N O 2C OH OC OCH 3C OOH O 2N-Hσ-键迁移重排P199 Claisen 重排（烯丙基芳基醚重排为邻烯丙基酚）O C C C ROH C C C R机理C RCO C HC C ROH C C C RP200脂肪族Claisen 重排OOOCO 2EtOCO 2EtP202 cope 重排Ph Ph150℃Ph PhCH 2CH2350℃习题 反应产物 P205OHHO CH 3COOH H 2SO 4OP207OCH 3CHOOOCH 3CHOOH(P199烯丙基重排到对位)醇类的氧化P220 氯铬酸吡啶鎓盐（PPC ）氧化法OO CH 2OHCH 2Cl 2OO CHOP222 DMSO-DCC 氧化法OHON HNO CH 3OOAc 34r.t.ON HN OCH 3OOAcOHCP225 1,2-二醇的氧化HOOH4OO醛酮的氧化P226 Dakin 反应OH CHOC H COOHOH O C OHOH OH烯键化合物的氧化P229 不与羰基共轭的烯键的环氧化t-BuOOH 6OP232顺式羟基化OOsO OHHOH OH习题 反应条件 P248CH 33.2CH 3O （p218 Collins 试剂 烯丙酮的制备）3333（P229 过氧酸环烯烃环氧化）羰基的还原P263 Clemmensen 反应（酸性锌汞齐还原醛酮为甲基亚甲基） Ph C OCH 2CH 2COOHZn-Hg/HCl/TolCH 2CH 2CH 2COOHPhC H C HPh COOEtZn-Hg/HCl PhCH 2CH 2COOEtP264 Wolff-kishner-黄鸣龙还原反应OR R'H NNH NNH 2R R'R CH 2R'+N 2P265 腙还原为烃CO H NNH CN NH 2DMSOC HHP272 Leuckart-Wallach 反应O NCH 3CH 3HCON(CH )OHN(CH 3)2CHO HCOOHOHNH(CH 3)22N(CH 3)2HCOOH 中间体羧酸及衍生物的还原 P278 金属复氢化物的还原CNNO 325℃NO 3CH 2NH 2含氮化合物的还原P281 Benoxaprofen 中间体制备 O 2NHC CN CH 34H 2NHC CH 3CNP282 HOO 2N NO 224HOH 2N NO 2习题 反应产物 P290FCHO +NHFHC NFH 2C N2Zn(BH )反应条件 P291COClNO 2O 2NCHONO 2O 2NLiAlH[OC(CH )](三叔丁氧基氢化铝锂/甘醇二甲醚) H 3COC NH 3COCHODIBAL-H /H 2SO 4(氢化二异丁基铝/硫酸)4hv,refluxN HMeOBr /DMFN HMeOBrNOMe3NBrH 3C CHCOOHH 3CP,Br 100℃(CH 3)2CHCOBrCH 3NHCOCH 3Br,CH COOH 50-55℃CH 3NHCOCH 3BrHNCS,(C 6H 5)3PHCOOHAgNO /KOHr.t.CO 2AgBr /CCl heat,1hBrBr NH 21)NaNO ,HCl,H O Br F2)HPF 6Br N 2PF 6△(168℃)OHO O OHOMeMeI/NaOHOMeO O OHOMeNNHORHN HHOArNH O N O OK RX/DMFN O ORNH 23N CHMeH /Raney NiNHCH 2CHCF 3NH 2+ClCOOH无水K 23105-110℃F 3C NHHO 2C N H+O CH 3NCH 3KNOO+O DMFNO O PhHNOOPhH NNH.2+OOBrOMeSnCl 0℃OOMeO2OLiN CHON CHO3+NO 2CO 2HDEAD/Ph 3r.t.,1h2NCO 22NNHO OHOOHNS S N/PPh 3PhH/r.t.HOOHH 3C NCH 3OH1)(CH 3CH 2CO)2O/Py2)HClH 3C NCH 3OCOCH 2CH 3.HCl(Anadol)NNNO OHNClClONNCH 3.HClpy/CH 2Cl 2NNNO N ClONN OCH 3(Zopiclone)O O O+PhCH 2CHCOOHNH 2Tol refiux,2hN OOCHCOOH CH 2PhS+H 3COO O CH 3H PO reflux,2hSO CH 3O O O+CH 3AlCl 390℃,3hCO 2HOCH 3NEtO 2CCO 2EtBF 320℃,15minNEtO 2CON HDMF/POCl CH 2Cl 2H 2ON HCHOON HONOCOClEt 3NOO2N Boc+HNDCC/CH Cl N BocNOHCH3 O ClCOPhOCOPhCH3OOHO ONH3COH3CONHCOCH3POCl3,toluene△H3COH3CONCH3OCH3+O OCH3CH3OAldol缩合OHCH3OO+BrCF2COOC2H5OHCF2COC2H5OO1)BrMg PhOHPh+HOH+HClZnCl Cl+H2OH32CHO3 NH2OCH3NH3COCH3148R(C6H5)3P CR1R2(C6H5)P CR1R2CR4R3R3R4CR1R2(C6H5)3CCR1R2R4R3+3Ph3P=CH23CHO+(C6H5)3P COOC2H5COOC2H5LiAlH4+NO220℃NO2CCH3H3CCH3CH2NH2HNO2CCH3H3CCH3CH N2CCH3H3CCH32CH3NH2HO2C2HO2CHHH3C OHOH C Ph PhOH H SO /Et Or.t./3h2O Ph PhOH OH0.2molSnCl /HC(OMe)-20℃/5minOON 22240min/-78℃/-N 2C Ohv,O /CH Cl -78℃~-10℃/20minONH 2ONOHHOOCCH 3CH 3COOH NaN /H SO /CHCl r.t.,25hHOOCCH 3CH 3NH 2HC OCH 333HO C OCH 3HC OCH 3HO C OCH 3HHC OHCH 33O C OPhC OH3-HCO O2N CH3CO3H/AcOHO2NCOOCOO2N33O2N C O OHCOHO2NO2COOHO2N-HO C C CRheatOHC C C RO OOCO2EtOCO2EtPhPh150℃PhPhCH2CH2350℃1hOHHO 3H 2SO 4OOCH 3CHOOOCH 3CHOOHOO CH 2OHCH 2Cl 2OOCHOOHON HNO CH 3OOAc34r.t.ON HN OCH 3OOAcOHCHOOH4(60%)OOOH CHOC H COOHOHO C OHOH OHt-BuOOH 6OOOsO4OHHOHOHCH3CrO(Py)CH3OOH333OH3Ph COCH2CH2COOHZn-Hg/HCl/TolCH2CH2CH2COOHPhCHCHPh COOEtZn-Hg/HClheatPhCH2CH2COOEtORR'H NNHNNH2RR'RCH2R'+N2 CO H NNHCNNH2DMSO ON3CH3HCON(CH)OHN(CH3)2CHOHCOOHOHNH(CH3)2 2N(CH3)2HCOOHCNNO 3B H /THF25℃NO 3CH 2NH 2O 2NHC CN CH 3495℃,1.5hH 2NHC CH 3CNHOO 2N NO 22480~85℃HOH 2N NO 2FCHO +NHFHCNF2Zn(BH )COClNO 2O 2NCHONO 2O 2NGlymeLiAlH[OC(CH )]H 3COC NH 3COCHODIBAL-H /H 2SO 4。
药物合成原理
药物合成原理
药物合成是指通过一系列的化学反应，将原料合成为具有特定
药理活性的化合物的过程。
药物合成原理是药物化学领域的重要内容，对于研发新药和改良现有药物具有重要意义。
首先，药物合成的原理包括合成路径的设计和合成方法的选择。
在合成路径的设计中，需要考虑原料的选择、反应的顺序和条件等
因素，以确保合成过程高效、经济、环保。
在合成方法的选择中，
需要根据目标化合物的结构特点和反应条件的要求，选择合适的合
成方法，如取代反应、加成反应、环化反应等。
其次，药物合成的原理还包括合成中间体的合成和反应条件的
控制。
合成中间体是指在合成过程中形成的中间产物，通过一系列
反应最终得到目标化合物。
合成中间体的合成是药物合成过程中的
关键步骤，需要选择合适的合成路径和方法，以确保高产率和高纯度。
反应条件的控制是指在反应过程中控制温度、压力、溶剂、催
化剂等因素，以促进反应进行、提高产率和纯度。
最后，药物合成的原理还包括合成产物的纯化和结构确认。
在
合成产物的纯化中，需要选择合适的分离和纯化方法，如结晶、萃
取、色谱等，以得到高纯度的产物。
结构确认是指通过物理、化学和光谱分析等手段，确认合成产物的结构和纯度，以确保其符合药物的质量标准。
总之，药物合成原理是药物化学领域的重要内容，它涉及合成路径的设计、合成方法的选择、合成中间体的合成、反应条件的控制、合成产物的纯化和结构确认等方面。
只有深入理解药物合成的原理，才能有效地研发新药和改良现有药物，为人类健康做出更大的贡献。
药物合成反应习题答案
药物合成反应习题答案药物合成反应习题答案药物合成反应是药物化学中的重要内容，通过合成反应可以获得特定结构的化合物，从而用于研发新药。
在药物合成反应的学习过程中，习题是不可或缺的一部分，通过解答习题可以加深对药物合成反应的理解和应用。
下面将给出一些药物合成反应习题的答案，帮助读者更好地掌握这一知识点。
1. 请给出以下反应的产物：(a) CH3CH2CH2MgBr + H2O(b) CH3CH2CH2COOH + SOCl2(c) C6H5CH2OH + H2SO4(a) CH3CH2CH2MgBr + H2O答案：CH3CH2CH2OH + Mg(OH)Br(b) CH3CH2CH2COOH + SOCl2答案：CH3CH2CH2COCl + SO2 + HCl(c) C6H5CH2OH + H2SO4答案：C6H5CH2OSO2OH + H2O2. 请给出以下反应的产物和反应类型：(a) CH3CH2CH2Br + NH3(b) CH3COOH + CH3OH(c) CH3CH2CH2OH + PCl5(a) CH3CH2CH2Br + NH3答案：CH3CH2CH2NH2 + HBr反应类型：亲核取代反应(b) CH3COOH + CH3OH答案：CH3COOCH3 + H2O反应类型：酯化反应(c) CH3CH2CH2OH + PCl5答案：CH3CH2CH2Cl + POCl3 + HCl反应类型：亲电取代反应3. 请给出以下反应的产物和反应机理：(a) CH3CH2CH2OH + H2SO4(b) CH3CH2CH2COOH + NaOH(c) CH3CH2CH2Br + Mg(a) CH3CH2CH2OH + H2SO4答案：CH3CH2CH2OSO2OH + H2O反应机理：在酸性条件下，H2SO4负责质子化，使得CH3CH2CH2OH中的羟基离子化，生成CH3CH2CH2O+，然后与H2SO4中的SO42-发生亲核取代反应。
药物化学药品的合成
药物化学药品的合成药物化学药品的合成是药物研发过程中的重要环节，它涉及到药物的结构设计、合成路线的确定以及合成方法的优化等方面。
本文将介绍药物化学药品合成的基本原理和方法，并以某一具体药物为例进行详细阐述。
一、药物化学药品合成的基本原理药物化学药品合成的基本原理是根据药物的目标结构，通过有机合成化学的方法，将原料化合物经过一系列反应转化为目标药物。
合成药物的过程中，需要考虑以下几个方面的因素：1. 结构活性关系：药物的结构与其生物活性之间存在着密切的关系。
合成药物时，需要根据药物的目标结构，合理设计合成路线，确保合成的化合物具有期望的生物活性。
2. 反应选择性：在药物合成过程中，需要选择适当的反应条件和反应试剂，以实现所需的化学转化。
反应的选择性对于合成药物的纯度和产率有着重要影响。
3. 反应条件的优化：药物合成过程中，需要对反应条件进行优化，以提高反应的效率和产率。
反应条件的优化包括温度、溶剂、催化剂等方面的选择。
二、药物化学药品合成的方法药物化学药品合成的方法主要包括有机合成化学的基本反应和合成策略的设计。
常用的有机合成反应包括酯化反应、醚化反应、氨基化反应、烷基化反应等。
合成策略的设计包括直接合成、中间体合成、合成路线的优化等。
以某一具体药物为例，介绍其合成过程：某药物的目标结构为A，合成路线如下：1. 合成中间体B：通过酯化反应将化合物C与化合物D反应得到中间体B。
2. 合成中间体E：通过醚化反应将中间体B与化合物F反应得到中间体E。
3. 合成目标药物A：通过氨基化反应将中间体E与化合物G反应得到目标药物A。
在合成过程中，需要对反应条件进行优化，以提高反应的效率和产率。
例如，可以选择适当的温度、溶剂和催化剂，以促进反应的进行。
三、总结药物化学药品的合成是药物研发过程中的重要环节。
合成药物的过程中，需要考虑结构活性关系、反应选择性和反应条件的优化等因素。
常用的合成方法包括有机合成化学的基本反应和合成策略的设计。
化学药物合成原理
化学药物合成原理化学药物合成是一项重要的药物研发领域，通过合成新的化合物来开发治疗疾病的药物。
本文将介绍化学药物合成的基本原理和常见的合成方法。
一、化学药物合成的基本原理化学药物合成的基本原理是根据疾病的特点和作用机制，设计和合成具有特定结构和生物活性的化合物。
药物分子的合成一般包括以下几个关键步骤：1. 靶点选择：根据疾病的特征和治疗需求，确定药物分子的靶点，即影响疾病进程的关键分子或酶。
2. 临床前筛选：对已知的活性物质进行筛选，通过化学修饰、结构优化等手段，提高药物活性和选择性。
3. 合成路径设计：根据目标化合物的结构和性质，设计合成路径，确定出发物、中间体和最终产物。
4. 合成步骤：根据合成路径，通过一系列化学反应，逐步合成目标化合物。
5. 结构验证：利用物理和化学方法，对合成的化合物进行结构验证，确保其纯度和目标结构的一致性。
二、常见的化学药物合成方法1. 有机合成：有机合成是化学药物合成的核心方法之一，主要通过有机反应构建复杂的有机分子。
例如，羧酸的酯化、胺的烷基化等反应能够合成具有特定结构和功能的有机化合物。
2. 控制立体化学合成：在化学药物合成过程中，合成物质的立体化学结构对其生物活性和药物效果有重要影响。
因此，控制化合物的立体化学合成是一项关键技术。
例如，不对称合成和不对称催化可以实现特定立体化学构型的合成。
3. 绿色合成：绿色合成是近年来提出的一种可持续发展的合成方法，旨在减少废物和污染物的产生。
绿色合成方法包括使用可再生材料、催化剂催化、可降解试剂等，能够提高合成过程的效率和环境友好性。
4. 生物合成：生物合成是一种利用生物催化剂如酶和微生物合成目标化合物的方法。
生物合成可以避免一些复杂的有机反应和环境污染物的产生，具有高效、高选择性和环境友好的特点。
三、化学药物合成的挑战与发展方向1. 结构多样性：不同疾病和靶点对药物结构多样性的需求不同，因此，如何设计和合成具有多样性的化学药物是一个挑战。
药物合成及其设计优化
药物合成及其设计优化随着人们对健康的需求和追求不断增加，药物研发领域也成为了一个备受关注的热门领域。
药物合成及其设计优化则是药物研发过程中不可或缺的一环。
本文将从药物合成的基本原理出发，分别从合成路线设计、反应条件优化、合成工艺优化、纯化与分离等方面探究药物合成及其设计优化的相关问题。
一、药物合成及其基本原理药物合成可以理解为通过特定的化学反应依靠基础化学知识和技巧创造出新的化合物来达到治疗疾病或缓解疾病症状的目的。
药物的合成通常可以分为多步反应，每步反应都需要进行一定的优化和控制。
药物合成的目的是获得高产率、纯度良好、安全而可控的物质，并探究化合物的生物活性和药效学特征。
因此，药物合成的设计与基础化学、有机化学及药物化学的知识紧密相关。
二、合成路线设计合成路线设计是药物研发过程中的关键环节之一。
通常情况下，我们需要根据药物的分子结构、目标性质等因素设计最优的合成路线。
在药物分子的构建和优化过程中，通常可以借助计算机辅助设计和分子模拟等工具，通过分析分子间的化学键和分子间相互作用等条件来确定化学反应的序列和反应条件。
例如，研发一种新型抗生素，我们需要通过分析分子结构和目标活性位，推断出可能的反应途径和反应条件，进而设计一个综合考虑经济性、高效性和对环境友好的合成路线。
同时，在设计路线过程中还需要考虑到反应的稳定性、可能影响反应的中间体以及催化剂的选择等因素，这些都能够通过计算机模拟来实现。
三、反应条件优化当合成路线被确定后，反应条件的优化就是关键环节之一。
反应条件的优化实质上是针对反应的条件和反应物的组合进行探究和调整，以达到提高反应产率、缩短反应时间和减少副反应产生等目的。
反应条件的优化对于药物合成的成功与否有着至关重要的作用。
例如，氢氧化钠（NaOH）可以作为一种碱性催化剂，常用于缩合反应的催化剂中。
如果反应的碱性浓度不足或过多，都会对反应的产率、选择性和反应速度产生不同程度的影响。
另外，在控制反应条件中，还需要注意反应的温度、压力、时间等关键参数的控制，以及反应过程中所需的消耗物的选择和控制。
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第九章 药物合成设计原理和方法 答案一、 名词解释1、 靶分子：就合成设计而言，凡是合成的有机分子均可称为“靶分子”（target molecule ）。
2、 合成子：是组成靶分子或中间体骨架的各个单元结构的活性形式（synthon ）。
二、 完成下列反应1、 生物碱鹰爪豆碱的合成N HOHCHOHOAcNNO 2++Hg(OAc)222、 喜树碱中间体的喹啉环的合成NH 2CHONOOCO 2MeCO 2NONO OMeNO CO 2MeCOOHN+Friedlander1)MeOH/HCl3、β- 咔啉的合成N HNH 2N HNH ArPictet-Spengler4、Ar C CH 2CH 3O22) HC(OMe)3/MeSO 3H/MeOH/△OMe OMeArCHC CH 3X2ArCHCOOMeCH 322)浓 HClCH 3ArCHCOOH5、全身麻醉药氟烷的合成。
CF2Cl CF2Zn,CH3OH40℃F2C CFCl BrF2C CHFClAlCl50℃F3C CHBrCl三、按要求完成下列化合物全合成。
1、采用逆合成分析法完成布洛芬(Ibuprofen)的逆推过程并写出合成的反应。
i-BuCOOHi-BuCOOH FGAFGIi-BuOHCNi-Bui-Bui-BuOHCNO Fci-Bu+ClOCai-BuCNEai-BuCl+NaCN i-Bu+HCHO+HCl(ZnCl2)Fb2、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。
CHOOHCHO OH Cb CHO+HCHO(NaOH/H2O/MeOH)OHCOOH(Al(OPr)3/PhCO)(DIBAL/THF)3、采用逆合成分析法完成茉莉酮的逆推过程并写出合成的反应。
OOOC5H9OOFGA C5H9OOEtO2COCb(NaOH/H2O/EtOH)1)NaOH/H2O2)HCl/△EtO2CC5H9O+BrOX C5H9OOHC5H9O(SOCl2)NC C5H9(H2O/HCl)OH1)PBr3/Py2)NaCNCcCO2EtO+(MeONa/MaOH)4、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。
MeO2CCHOCOOMeMeO2CCHOCOOMe2ⅹCeOHCCO2Me2+1)pyridine/H2O2)EtOH/△5、采用逆合成分析法完成下面化合物的逆推过程并写出合成的反应。
CO2MeOHCO2MeOH FGICHOCO2MeconOCH3CH3OCH3CH3FGA6、完成非那西丁(Phenacetin)的合成反应。
NHCOCH3OHOH OHNH237、完成吲哚美辛(Indometacin)的合成反应。
CH 2COOH CH 3COClO H 3CONH 2H 3C 3O N H 3C N SO 3OH N H 3CHN SO 3ONH 3C HN SO 3COClONH 3C NH 2COClCH 2COOH CH 3COClOH 3C8、 完成芬太尼(Fentany Citrate)的合成。
CH 3CH 2CONN CH 2CH 2C 6H 5CH 2CN2C 6H 5CH 2CH 2NH 22236H 5CH 2CH 2N(CH 2CH 2CO 2CH 3)2NaOMe△C 6H 5CH 2CH 2CO 2CH 3O 2-CO 2,△C 6H 5CH 2CH2OC 6H 5CH 2CH 2N C 6H 52C 6H 5CH 2CH 2HN C 6H 5252CH 3CH 2CONN CH 2CH 29、完成盐酸多巴(Dopamine Hydrochloride)的合成。
OH OHNH 2 HClOHCH 3OCHO32OHCH 3OC HCHNO 2OHCH 3OC HCHNH 2 HClOH OHNH 2 HCl10、完成盐酸可乐(Clonidine Hydrochloride)的合成。
ClClNHH NHClClCl NH 2NH 4SCN HClClClNHC S NH 2CH 3IClClNHCH SCH 3NH 2H 2NCH 2CH 2NH 2ClClNHH N HClClClNN HH N HCl11、完成硫酸沙丁胺醇(Sulbutamol sulfate)的合成。
OHCH 2OHCHCH 2NH(CH 3)3OH 1/2 H 2SO 4COCH 3OH HCHO COCH 3OHCH 2ClAc 2OCOCH 3OOCCH 3CH 2O 2CCH 3O Br 2COCH 2BrOOCCH 3CH 2OCCH 3O CH 2NHC(CH 3)3CH 2OHCCH 2NOCH 3OOHCH 2OHCCH 2NH(CH 3)OOHCH 2OHCHCH 2NH(CH 3)3OH CH 3COC 2H 5HH 23)3241/2 H 2SO 412、完成盐酸普乃洛尔(Propranolol Hydrochloride)的合成反应。
OCH 2CHCH 2NHCH(CH 3)2OHHClOHClCH 2CH CH 2OKOHO CH 2CHCH 2O232O CH 2CH 2NHCH(CH 3)2OHOCH 22NHCH(CH 3)2OHHCl13、用苯和四个碳原子以下的有机物为起始原料和如下抗风湿药并写出逆推过程。
(CH 3)2CHCH 2CHCH 3COOH逆推过程：COOH OHOCH 3COCl+H 3CH CCH 3COCl+合成过程：CHCH 314、以苯已腈为原料合成阿替洛尔(Atenolol)。
H 2NCOCH 2OCH 2CHCH 2NHCH(CH 3)2OHCH 2CN324CH 2CNO 2N FeCH 2CNH 2N NaNO 2H 2SO 4CH 2HOCH 2CONH 2HO2CHCH 2O2NOCH 2CO CH 2OH 2C H NCH(CH )HClH 2NCOCH 2OCH 2CHCH 2NHCH(CH 3)2OH15、以间二甲胺基苯粉为原料完成溴新斯的明的合成。
2)3OCON(CH3)2BrN(CH3)2OH 2N(CH3)2OCOClHN(CH)N(CH3)2OCON(CH3)2CH3BrN(CH2)3OCON(CH3)2Br16、以二甲基吡啶为原料合成碘解磷啶(Pralidoxime Iodode)的合成。
N C HNOHCH3IN CH33325N CH2NO NCHNOHCH3CH3I17、以苯乙酮为原料合成盐酸苯海索(Benzhexol Hydrochloride)。
CCH2CH2 OHN HClCOCH32CH2NCCH2CH2N OMgClCCH2CH2OHN HCl H2O18、以苯乙烯为原料合成格隆溴铵(Glycopyrronium Bromide)。
OHCOON3H 3CBrC HCH 2KMnO 4COCOOH3COCOOCH 3OHCOOCH 3H 2/NiOHCOOCH 3N OHCH 3OHCOON 3CH BrOHCOONCH 3H 3CBr19、以2，6-二甲基苯酚为原料及其他必要的有机化和物合成盐酸美西律(MexiletineHydrochloride)。
OCH 2CHNH 2CH 3CH 33HClOH CH 3CH 3H 3CHOOCH 2CHOH CH 3CH 3CH 32OCH 2CHCl CH 3CH 33CO CONKNaI,DMFOCH 2CH CH 3CH 3CH 3N OO1)222OCH 2CHNH 2CH 3CH 3CH 3HCl20、以邻甲氧基苯酚为原料合成盐酸维拉帕米(Verapamil Hydrochloride)。
CH 3OCH 3O CCNN OCH 3OCH 3CH 3HClOHCH 3O(CH 3)2SO 4NaOHCH 3OCH 3O HCHO ,HClCH 3OCH 3O CH 2ClNaCN CH 3COCH 3CH 3OCH 3O CH 2CNBrCH(CH 3)2NaOHCH 3OCH 3O CHCN23CH 3OCH 3O C CNClCH 3OCH 3O NH 2CH 3OCH 3O CCNN HOCH 3OCH 32)HClCH 3OCH 3O CCNN OCH 3OCH 3CH 3HCl21、以邻硝基甲苯为原料合成硝苯地平(Nifedipine)。
NO 2H 3CCH 3OOCCOOCH 3CH 3CH NO 2COOC 2H 5COOC H ,C H ONa2)H 2OCH 2COCOON a NO2NO 2CHCl2NO 2CHOCH COCH COOCH 3NO 2NHH 3CCH 3OOCHCOOCH 3H 2NCH 3NO 2NH 2H 3CCH 3OOCCOOCH 3H 2NNO 2H 3CCH 3OOCCOOCH 3CH 3CH 3-NH22、以硫代乙酸为原料合成合成血管紧张素抑制酶卡托普利(Captopril)的合成。
NCOOHHSCH 2CHCOCH 3CH 3COSH 2CH 3CH 3COSCH 2CH 32CH 3COSCH 2CHCOClCH 3NCOOHCH 3COSCH 2CH 3N HCOOHH NS, S 体33NCOOHHSCH 2CH 323、以1-(2，5-二甲基苯氧基)-3-溴丙烷为起始原料合成吉非罗齐(Gemfibrozil)。
CH3CH3O(CH2)3C COOHCH3CH3CH3CH3O(CH2)3Br+CH3CHCOOC2H5COOC2H53 CH3CH3O(CH2)3C COOC2H5CH3COOC2H5NaOH HCl CH3CH3O(CH2)3CHCOOHCH3CH3I HClCH3CH3O(CH2)3C COOHCH3CH324、以卞氯为起始原料合成苯海拉明(Diphenhydramine)。
CHOCH2CH2N(CH3)2CH 2Cl苯/ZnCl H 2C3CO HOH ClCH CH N(CH )CHOCH 2CH 2N(CH 3)225、以2-甲基吡啶为原料合成氯年苯那敏(Chlorphenamine)。
NCHCH 2CH 2N(CH 3)2ClNCH 3Cl , Na CO 4NCH 2ClPhNH HClNH 2CNH 2NaNO ,HCl,Cu Cl NH 2CClClCH CH N(CH )NaNH 2NCHCH 2CH 2N(CH 3)2Cl26、以邻苯二酸酐为原料合成盐酸赛庚啶(Cyproheptadine Hydrochloride)。
CN CH 3O O OPhCH 2COOHCOOHOZn/HClCOOHOHKOH△COOHCOOH1)SOCl 23C OC OBrN(C H )C OCOHN H 3CAc OAcOHCN CH 327、以叔丁基苯为原料合成特非那定(Terfennadine)。