药物化学绪论
Fra bibliotek （四）相关术语
有效成分 ▲ 有效部位 ▲ 无效成分 ▲ 杂质
有效成分与无效成分
有效成分( 有效成分(effective compound)或活性 compound)或活性 成分( 成分(active principle)——对动物能 principle)——对动物能 够显示特殊生理作用的化学物质。例如： 消炎、杀菌、酶的激活等。 无效成分：如淀粉、树脂、叶绿素等。 无效成分在提取分离时作为杂质除去。 有效成分与无效成分是相对的，它们之 间没有严格的界限。
▲ 解决植物活性成分含量偏少 ▲ 合理保护药用资源
（四）结构改造和仿生合成
结构修饰的目的：为了增强有效成分的疗 效、克服毒副作用，改善药物的吸收代谢 等。 例如：
四、《天然药物化学》学习重点 天然药物化学》
（一）基本骨架类型及其结构特征 （二）各类成分的理化性质 （三）各类成分的提取分离原理、方法、层析分离 各类成分的提取分离原理、方法、 原理与技术 （四）各类成分的结构测定方法，尤其是主要成分 各类成分的结构测定方法， 的波谱特征
（二）研究方向的重大转变 ▲ 研究热点向微量、水溶性、大分子成分转变 研究热点向微量 水溶性、 向微量、
▲ 由单纯化学研究向生物活性成分研究转变 ▲ 由单味中药研究向复方中药研究转变 ▲ 生物活性筛选由整体动物向分子水平、基因水平转变 生物活性筛选由整体动物向分子水平、基因水平转变
（三）组织培养
OH O OH
HO HO
CH3 CH3
OH
O
OH
伪金丝桃素
OH O OH
HO HO
CH3
OH
OH
O
OH
新药开发的途径
植物 分离单体化合物 药效试验 临床 设计分子
药效试验
新化合物
临床
三、天然药物化学的发展趋势 （一）化学结构研究
▲快速：morphine从1803年分离到1952年合成 快速：morphine从1803年分离到1952年合成 年分离到1952 150年 Reserpine只花了 只花了4 计150年, Reserpine只花了4年 ▲微量 以前： mg∽数 以前：数mg∽数g（主要靠降解）、如今：几 主要靠降解）、如今： ）、如今 mg（波谱技术） mg（波谱技术） ▲准确
二、研究天然药物化学成分的意义
1、寻找新药 2、寻找活性先导化合物 3、整理、发掘祖国医药宝库 整理、 4、植物化学分类学的研究 5、 发展和丰富天然有机化学理论 研究实例: 研究实例:
中药——葛根的化学成分 中药——葛根的化学成分
野葛根（ 野葛根（Pueraria lobata(willd).Ohwi） (willd).Ohwi） 药性：解表退热、生津透津、升阳止泻的功能，用于 主治外感发热、头痛、项强、口渴、高血压等症。 有效成分：黄酮类（异黄酮化合物）
▲二次代谢产物分类
脂肪族 苷 类
H + /OH -
油
脂
酸性物质 芳香族 生物碱 N 族 甾 中性物质 族
苯丙素类 黄酮类 醌 类 鞣 质
香豆素类 木脂素类 木质素类
二次代谢 产 物
非苷类 苷元） （苷元） + 糖
碱性物质
植物甾醇 强 心 苷 皂 苷 单 萜 倍 半 萜 二 萜 二倍半萜 三 萜 多 萜
天然药物化学
CHEMISTRY OF NATURAL PRODUCTS
一、天然药物化学的内涵
（一）定义： 定义： 天然药物化学是运用现代科学理论与方法研 究天然药物中化学成分的一门学科。 究天然药物中化学成分的一门学科。
（二）主要内容
围绕天然药物中的二次代谢产物，研究： 围绕天然药物中的二次代谢产物，研究： 化学成分类型； ▲ 化学成分类型； 化学成分结构特征； ▲ 化学成分结构特征； ▲ 化学成分的理化性质； 化学成分的理化性质； ▲ 各类化学成分提取分离方法； 各类化学成分提取分离方法； 化学成分的结构鉴定； ▲ 化学成分的结构鉴定； 主要化学成分类型的生物合成途径。 ▲ 主要化学成分类型的生物合成途径。
挥发油
脂肪族 萜 类 芳香酚类
萜
类
▲二次代谢产物的意义
二次代谢过程并非所有植物均发生； ★ 二次代谢过程并非所有植物均发生； ★二次代谢产物对维持植物生命活动不起重要作用； 二次代谢产物对维持植物生命活动不起重要作用； ★二次代谢产物对维持植物性状特征十分重要； 二次代谢产物对维持植物性状特征十分重要； ★二次代谢产物结构富于变化，瑰丽多彩； 二次代谢产物结构富于变化，瑰丽多彩； ★二次代谢产物不少具有明显的生理活性； 二次代谢产物不少具有明显的生理活性； ★二次代谢产物是天然药物化学主要研究对象。 二次代谢产物是天然药物化学主要研究对象。
参考书目
1、林启寿. 中草药化学成分, 科学出版 、林启寿. 中草药化学成分, 社, 1977年. 1977年 2、匡海学主编. 中药化学, 中国中医药 、匡海学主编. 中药化学, 生出版社, 2003年 生出版社, 2003年. 3、[日] 刹米达夫著，植物化学，科学出 版社, 1985年 版社, 1985年. 4、徐任生主编，天然产物化学，科学出 版社, 1997年 版社, 1997年. 5、J.B. Harborne. Phytochemical Methods,1984.
（三）相关概念 植物、动物、矿物、 植物、动物、矿物、 海洋生物、 海洋生物、微生物
中 药 中草药
草 药
天 然 药 物
天然产物
▲中草药成分化学(Chenmistry of Chinese 中草药成分化学(Chenmistry Traditional Medicine and Herbal Drugs) ▲中药化学(Chemistry of Chinese Traditional 中药化学(Chemistry Medicine) ▲植物化学(Phytochemistry) 植物化学(Phytochemistry) 一次代谢产物(植物营养物质) 一次代谢产物(植物营养物质)： 植物生物化学 二次代谢产物：天然药物化学、中药化学、 二次代谢产物：天然药物化学、中药化学、中草药 成分化学、天然产物化学、植物药品化学、 成分化学、天然产物化学、植物药品化学、天然有机 化学……….. 化学………..
HO O
O OH
（大豆甙元 Daidzein)
葛根素
HO OH O OH OH
HO
O
Puerarin
O OH
紫杉醇( 紫杉醇(植物：红豆杉）
Taxol
O H 3C CH 3 HN OH O HO O O O CH 3 O CH 3 O O H 3C O O CH 3 OH
金丝桃素（植物：贯叶连翘）
有效成分 ▲ 有效部位 ▲ 无效成分 ▲ 杂质
有效成分与无效成分
有效成分( 有效成分(effective compound)或活性 compound)或活性 成分( 成分(active principle)——对动物能 principle)——对动物能 够显示特殊生理作用的化学物质。例如： 消炎、杀菌、酶的激活等。 无效成分：如淀粉、树脂、叶绿素等。 无效成分在提取分离时作为杂质除去。 有效成分与无效成分是相对的，它们之 间没有严格的界限。
▲ 解决植物活性成分含量偏少 ▲ 合理保护药用资源
（四）结构改造和仿生合成
结构修饰的目的：为了增强有效成分的疗 效、克服毒副作用，改善药物的吸收代谢 等。 例如：
四、《天然药物化学》学习重点 天然药物化学》
（一）基本骨架类型及其结构特征 （二）各类成分的理化性质 （三）各类成分的提取分离原理、方法、层析分离 各类成分的提取分离原理、方法、 原理与技术 （四）各类成分的结构测定方法，尤其是主要成分 各类成分的结构测定方法， 的波谱特征
（二）研究方向的重大转变 ▲ 研究热点向微量、水溶性、大分子成分转变 研究热点向微量 水溶性、 向微量、
▲ 由单纯化学研究向生物活性成分研究转变 ▲ 由单味中药研究向复方中药研究转变 ▲ 生物活性筛选由整体动物向分子水平、基因水平转变 生物活性筛选由整体动物向分子水平、基因水平转变
（三）组织培养
OH O OH
HO HO
CH3 CH3
OH
O
OH
伪金丝桃素
OH O OH
HO HO
CH3
OH
OH
O
OH
新药开发的途径
植物 分离单体化合物 药效试验 临床 设计分子
药效试验
新化合物
临床
三、天然药物化学的发展趋势 （一）化学结构研究
▲快速：morphine从1803年分离到1952年合成 快速：morphine从1803年分离到1952年合成 年分离到1952 150年 Reserpine只花了 只花了4 计150年, Reserpine只花了4年 ▲微量 以前： mg∽数 以前：数mg∽数g（主要靠降解）、如今：几 主要靠降解）、如今： ）、如今 mg（波谱技术） mg（波谱技术） ▲准确
二、研究天然药物化学成分的意义
1、寻找新药 2、寻找活性先导化合物 3、整理、发掘祖国医药宝库 整理、 4、植物化学分类学的研究 5、 发展和丰富天然有机化学理论 研究实例: 研究实例:
中药——葛根的化学成分 中药——葛根的化学成分
野葛根（ 野葛根（Pueraria lobata(willd).Ohwi） (willd).Ohwi） 药性：解表退热、生津透津、升阳止泻的功能，用于 主治外感发热、头痛、项强、口渴、高血压等症。 有效成分：黄酮类（异黄酮化合物）
▲二次代谢产物分类
脂肪族 苷 类
H + /OH -
油
脂
酸性物质 芳香族 生物碱 N 族 甾 中性物质 族
苯丙素类 黄酮类 醌 类 鞣 质
香豆素类 木脂素类 木质素类
二次代谢 产 物
非苷类 苷元） （苷元） + 糖
碱性物质
植物甾醇 强 心 苷 皂 苷 单 萜 倍 半 萜 二 萜 二倍半萜 三 萜 多 萜
天然药物化学
CHEMISTRY OF NATURAL PRODUCTS
一、天然药物化学的内涵
（一）定义： 定义： 天然药物化学是运用现代科学理论与方法研 究天然药物中化学成分的一门学科。 究天然药物中化学成分的一门学科。
（二）主要内容
围绕天然药物中的二次代谢产物，研究： 围绕天然药物中的二次代谢产物，研究： 化学成分类型； ▲ 化学成分类型； 化学成分结构特征； ▲ 化学成分结构特征； ▲ 化学成分的理化性质； 化学成分的理化性质； ▲ 各类化学成分提取分离方法； 各类化学成分提取分离方法； 化学成分的结构鉴定； ▲ 化学成分的结构鉴定； 主要化学成分类型的生物合成途径。 ▲ 主要化学成分类型的生物合成途径。
挥发油
脂肪族 萜 类 芳香酚类
萜
类
▲二次代谢产物的意义
二次代谢过程并非所有植物均发生； ★ 二次代谢过程并非所有植物均发生； ★二次代谢产物对维持植物生命活动不起重要作用； 二次代谢产物对维持植物生命活动不起重要作用； ★二次代谢产物对维持植物性状特征十分重要； 二次代谢产物对维持植物性状特征十分重要； ★二次代谢产物结构富于变化，瑰丽多彩； 二次代谢产物结构富于变化，瑰丽多彩； ★二次代谢产物不少具有明显的生理活性； 二次代谢产物不少具有明显的生理活性； ★二次代谢产物是天然药物化学主要研究对象。 二次代谢产物是天然药物化学主要研究对象。
参考书目
1、林启寿. 中草药化学成分, 科学出版 、林启寿. 中草药化学成分, 社, 1977年. 1977年 2、匡海学主编. 中药化学, 中国中医药 、匡海学主编. 中药化学, 生出版社, 2003年 生出版社, 2003年. 3、[日] 刹米达夫著，植物化学，科学出 版社, 1985年 版社, 1985年. 4、徐任生主编，天然产物化学，科学出 版社, 1997年 版社, 1997年. 5、J.B. Harborne. Phytochemical Methods,1984.
（三）相关概念 植物、动物、矿物、 植物、动物、矿物、 海洋生物、 海洋生物、微生物
中 药 中草药
草 药
天 然 药 物
天然产物
▲中草药成分化学(Chenmistry of Chinese 中草药成分化学(Chenmistry Traditional Medicine and Herbal Drugs) ▲中药化学(Chemistry of Chinese Traditional 中药化学(Chemistry Medicine) ▲植物化学(Phytochemistry) 植物化学(Phytochemistry) 一次代谢产物(植物营养物质) 一次代谢产物(植物营养物质)： 植物生物化学 二次代谢产物：天然药物化学、中药化学、 二次代谢产物：天然药物化学、中药化学、中草药 成分化学、天然产物化学、植物药品化学、 成分化学、天然产物化学、植物药品化学、天然有机 化学……….. 化学………..
HO O
O OH
（大豆甙元 Daidzein)
葛根素
HO OH O OH OH
HO
O
Puerarin
O OH
紫杉醇( 紫杉醇(植物：红豆杉）
Taxol
O H 3C CH 3 HN OH O HO O O O CH 3 O CH 3 O O H 3C O O CH 3 OH
金丝桃素（植物：贯叶连翘）
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药物化学绪论 ppt课件
药物化学
(Medicinal Chemistry)
PPT课件
1
主要内容
药物的名称（通用名、化学名） 药物的化学结构 药物的结构类型及其代表药物
重点药物的理化性质
药物的体内代谢过程 构效关系、结构改造 部分药物的合成路线 作用靶点和作用
PPT课件
2
第一章 绪论（Introduction）
药物化学的定义 药物化学的研究内容 药物化学的起源与发展 药物的研究与开发
药物化学发展的动力
药物的命名
PPT课件
3
药物化学的定义
药物的分类： 天然药物（植物药、抗生素、生化药物） 合成药物 基因工程药物（干扰素、疫苗等）
药物的化学本质：
化学元素组成的化学品
定义： 人类用来预防、诊断、治疗疾病，或为了调节人体功 能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。
o o o
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
o
o
o
o
10～15年
o o
Ⅲ期临床 o （ 3个） 批准上市
o o
PPT课件 o
13
药物化学发展的动力
探索、研究发现新的高效低毒的药物
新疾病的出现
现有药物耐药性的增加
PPT课件
14
我国药物化学的发展
医药工业
1949年 原料药40种 总产量不足百吨 改革开放后
新药研究
形成科研、教学、生产、质控、经营 等比较配套的工业体系
制剂研究
处方专利
药物靶点寻找
先导物的发现 发现阶段 化合物专利
PPT课件
(Medicinal Chemistry)
PPT课件
1
主要内容
药物的名称（通用名、化学名） 药物的化学结构 药物的结构类型及其代表药物
重点药物的理化性质
药物的体内代谢过程 构效关系、结构改造 部分药物的合成路线 作用靶点和作用
PPT课件
2
第一章 绪论（Introduction）
药物化学的定义 药物化学的研究内容 药物化学的起源与发展 药物的研究与开发
药物化学发展的动力
药物的命名
PPT课件
3
药物化学的定义
药物的分类： 天然药物（植物药、抗生素、生化药物） 合成药物 基因工程药物（干扰素、疫苗等）
药物的化学本质：
化学元素组成的化学品
定义： 人类用来预防、诊断、治疗疾病，或为了调节人体功 能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。
o o o
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
o
o
o
o
10～15年
o o
Ⅲ期临床 o （ 3个） 批准上市
o o
PPT课件 o
13
药物化学发展的动力
探索、研究发现新的高效低毒的药物
新疾病的出现
现有药物耐药性的增加
PPT课件
14
我国药物化学的发展
医药工业
1949年 原料药40种 总产量不足百吨 改革开放后
新药研究
形成科研、教学、生产、质控、经营 等比较配套的工业体系
制剂研究
处方专利
药物靶点寻找
先导物的发现 发现阶段 化合物专利
PPT课件
药物化学-01-绪论
青霉素的发现是科学发现史上一件非常有意思 的事情，这种抗菌素竟然是由一次非常偶然的 实验观察中发现的，它的发现者是苏格兰的细 菌学家弗莱明。弗莱明是一位研究葡萄球菌的 细菌学家，他一直在研究各种类型的微生物的 菌落。1922年，他在做实验时，发现了一种他 称之为溶菌霉的物质。溶菌霉产生在体内，是 黏液和眼泪的一种成分，对人体细胞无害。它 能够消灭某些细菌，但不幸的是在那些对人类 特别有害的细菌面前却无能为力。因此这项发 现虽然独特，却不十分重要。
医分工，公元前1027年 ● 《诗经》中记有到现在还应用的药草50余种， ● 《山海经》中有药物139种，公元前770-220 ● 《神农本草经》中有药物365种，公元前221
年，
我国天然药物的种类和资源
● 《本草经集注》收药730种，南北朝
● 《唐本草》载药844种，公元659年 ● 《经史证类备急本草》收药1300多种， 宋
的一门学科
● 研究内容 - 包括各类天然药物化学成分(主要是生理活性成分或
药效成分)的结构特点、物理化学性质、提取分离方法 以及主要类型化学成分的结构鉴定知识； - 涉及主要类型化学成分的生物合成途径；
物质基础-有效成分
一种天然药物往往含有结构、性质不尽相同的多种 成分。
在中草药及其它天然药物中，真正搞清有效成分的 品种是不多的。多数只是一般化学成分，少数为生 理活性成分，即经过不同程度药效试验或生物活性 试验，包括体外(in vitro)及体内(in vivo)试验，证 明对机体具有一定生理活性的成分。 但是，它们并 不一定是真正代表各天然药物临床疗效的有效成 分。
第一节 绪论
一.药物化学研究的内容和任务：
• 药物——具有治疗、诊断、预防、调节生理机能的 物质。
《药物化学》第一章 绪论ppt课件
另一是从化学的角度设计和创建新药，主要研究药物与生物
体相互作用的物理和化学过程，从分子水平上揭示药物的作用机理 (mechnismm of action)和作用方式(mode of action)。在这一范围内， 通过前瞻性研究，发现和创制新的药物分子，或称新化学实体。它所 回答的问题是如何找到一个安全有效的药物，以及什么是好药。
8
药物化学的研究内容
就药物化学涉及和讨论的内容而言，大体分成两个不同的范围：
一是关于已知药理作用并在临床应用的药物，它们的制备方
法（合成、发酵、提取）、分析确证、质量控制、结构改造以及化学 结构与药理活性的关系等。讨论已有药物的化学与活性，它回答的问 题是，什么是一个好药，如何得到一个安全有效的药物，侧重于现行 药物的实际应用；
第一章 绪 论
药物
药物化学
2
什
么
药物是对疾病具有
是
预防、治疗和诊断 作用或用以调节机
药
体生理功能的物质 。
物
？
从 功 能 分：
预防药 疫苗、干扰素 诊断药 血管造影剂、试剂盒
治疗药
从 来 源 分：
天然药物 中药 化学药物 合成药、抗生素 生物药物 干扰素等
按照药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管 系统用药、麻醉药等 按照化学结构分类
19世纪，化学提取药物（植物药）
1802
古柯叶
1805
鸦片花（罂粟）
可卡因 吗啡
1805
金鸡纳树
奎宁
1899
阿司匹林（Aspirin）上市，标 志人们开创了用化学方法改变 天然化合物的化学结构，使之 成为更理想药物的阶段。
其他一些从植物中提取的药物 青蒿-青蒿素 秋水仙-秋水仙碱
体相互作用的物理和化学过程，从分子水平上揭示药物的作用机理 (mechnismm of action)和作用方式(mode of action)。在这一范围内， 通过前瞻性研究，发现和创制新的药物分子，或称新化学实体。它所 回答的问题是如何找到一个安全有效的药物，以及什么是好药。
8
药物化学的研究内容
就药物化学涉及和讨论的内容而言，大体分成两个不同的范围：
一是关于已知药理作用并在临床应用的药物，它们的制备方
法（合成、发酵、提取）、分析确证、质量控制、结构改造以及化学 结构与药理活性的关系等。讨论已有药物的化学与活性，它回答的问 题是，什么是一个好药，如何得到一个安全有效的药物，侧重于现行 药物的实际应用；
第一章 绪 论
药物
药物化学
2
什
么
药物是对疾病具有
是
预防、治疗和诊断 作用或用以调节机
药
体生理功能的物质 。
物
？
从 功 能 分：
预防药 疫苗、干扰素 诊断药 血管造影剂、试剂盒
治疗药
从 来 源 分：
天然药物 中药 化学药物 合成药、抗生素 生物药物 干扰素等
按照药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管 系统用药、麻醉药等 按照化学结构分类
19世纪，化学提取药物（植物药）
1802
古柯叶
1805
鸦片花（罂粟）
可卡因 吗啡
1805
金鸡纳树
奎宁
1899
阿司匹林（Aspirin）上市，标 志人们开创了用化学方法改变 天然化合物的化学结构，使之 成为更理想药物的阶段。
其他一些从植物中提取的药物 青蒿-青蒿素 秋水仙-秋水仙碱
药物化学-绪论 ppt课件
一. 基本概念
药物化学 (Medicinal chemistry)
定义：阐明药物的理化性质，研究药物在机体内 的变化过程以及药物与机体之间的相互作用，并 研发新药，制备化学药物的综合性学科
研究内容:
－药物的性质 －药物在体内的化学过程
一. 基本概念
药物的性质--理化性质
物理特征：色、嗅 溶解性 酸碱性 稳定性 反应性（鉴别反应）
1) 发现天然产物：吗啡(1817),咖啡因(1819), 秋水 仙碱 (1820), 可待因 (1832) 。1898年合成aspirin。
2) 化学工业提供了许多能够治疗疾病的化合物： 煤焦油中得到苯酚作为消毒剂；染料中间体苯胺具解 热镇痛作用。
COOH OCOCH3
A sp irin
NH2
18
19
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
1)生物化学的发展，使得现有药物作用靶点不断 明晰，新靶点不断发现，为药物的合理设计提供了 靶点（人类基因组计划），出现了反义药物。
20
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
2）有机化学及分析仪器的发展为药物的合 成及产品质量提供保障：手性药物（反应停事
件，S 构型为毒性构型），组合化学
（Combinatorial Chemistry）
O
O
NH
N
O
O
Thalidoamide
21
三. 药物化学的发展 3. 合理设计、开发和应用阶段
3) 化 合 物 药 理 活 性 高 通 量 筛 选 (High-thorouput screening)技术极大缩短了药物开发时间和花费。
16
二. 药物化学的任务（应用、生产、开发）
药物化学-绪论
3.我国从新中国成立到现在，中国药典先后 出版了： A.6版 B.7版 C.8版 D.9版
答案：D
4.工厂生产药典所记载的药品时，其质量标 准达到药品标准要求的为： A.合格品 B.不合格品 C.假药 D.仿制药
答案：A
5.工厂生产药典上没有记载的药品，则产品 为： A.合格品 B.不合格品 C.假药 D.仿制药
中国药典分为一部、二部、三部。
一部：天然药物 二部：化学药物
三部：生物制品
药典的内容一般分为凡例、品名目次、 正文、附录和索引五部分。
1、 凡例 是药典的总说明，把一些与标准有关的、 共性的、需要明确的问题，以及采用的计量 单位、符号与专门术语等，用条文加以规定 以避免在全书中重复说明。
2、品名目次
按中文名称笔画顺序排列；单方制剂排在原料 药的后面。
3、正文
是药典的主要内容，为所收载药品或制剂
的质量标准。
4、附录
附录部分记载了制剂通则、生物制品通则、 一般杂质检查方法、一般鉴别试验、有关物理 常数测定法、试剂配制法以及色谱法、光谱法 等内容。
5、索引
中文索引（汉语拼音索引）、英文名称索引。
三.化学药物的质量
• 例如，大家所熟悉的药品商品名称必理通、百服宁、 泰诺，它们实为同一种药物，其通用名均为对乙酰氨 基酚，别名为扑热息痛，化学名是N-（4-羟基苯基） 乙酰胺。
• 对我们最重要的是药物的通用名。
• 一个药物可以有很多商品名，但只能有一个通用名。 记牢药品通用名以不变应万变。 • 同样一种药物，不同的厂家生产，价格也会有很大的 差距。
二.新中国成立以后药物化学事业的成就
1.生产方面:由进口 以原料药生产为主 2.研究方面:建立研究机构,拥有科研人员
药物化学知识点总结
药物化学知识点总结第一章绪论1药物的概念药物是用来预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。
2药物化学是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、研究药物分子与机体细胞之间相互作用规律的综合性学科。
3药物化学的研究内容及任务既要研究化学药物的化学结构特征，与此相联系的理化性质，稳定性状况，同时又要了解药物进入体内后的生物效应、毒副作用及药物进入体内的生物转化等化学内容。
为了设计、发现和发明新药，必须研究和了解药物的构效关系，药物分子在生物体中作用的靶点以及药物与靶点结合的方式。
(3) 药物合成也是药物化学的重要内容。
第二章中枢神经系统药物一、巴比妥类1 异戊巴比妥HNN H OOO中等实效巴比妥类镇静催眠药，【体内代谢】巴比妥类药物多在肝脏代谢，代谢反应主要是5位取代基上氧化和丙二酰脲环的水解，然后形成葡萄糖醛酸或硫酸酯结合物排出体外。
异戊巴比妥的5位侧链上有支链，具有叔碳原子，叔碳上的氢更易被氧化成羟基，然后与葡萄糖醛酸结合后易溶于水，从肾脏消除，故为中等时效的药物。
【临床应用】本品作用于网状兴奋系统的突触传递过程，阻断脑干的网状结构上行激活系统，使大脑皮质细胞的兴奋性下降，产生镇静、催眠和抗惊厥作用。
久用可致依赖性，对严重肝、肾功能不全者禁用。
二、苯二氮卓类1. 地西泮(Diazepam, 安定，苯甲二氮卓)【结构】NNOCl结构特征为具有苯环和七元亚胺内酰胺环并合的苯二氮卓类母核【体内代谢】本品主要在肝脏代谢，代谢途径为N -1去甲基、C -3的羟基化，代谢产物仍有活性(如奥沙西泮和替马西泮被开发成药物)。
形成的3-羟基化代谢产物再与葡萄糖醛酸结合排出体外。
第三节 抗精神病药1. 盐酸氯丙嗪(Chlorpromazine Hydrochloride) 【结构】. HClNSClN【体内代谢】主要在肝脏经微粒体药物代谢酶氧化代谢，体内代谢复杂,尿中存在20多种代谢物，代谢过程主要有N -氧化、硫原子氧化、苯环羟基化、侧链去N -甲基和侧链的氧化等，氧化产物和葡萄糖醛酸结合通过肾脏排出。
药物化学绪论
药物的体内过程 Drug Movement within Body
以口服为例，药物入口后，首先到达胃肠溶解，然后释放出游离的药物分子。胃液呈强酸性（pH值为1~3）为弱酸性药物的重要吸收点。而最主要的吸收点为肠道，尤其是小肠，肠内pH值接近中性，弱酸性和弱碱性药物都能被吸收。药物被吸收后随血流通过门静脉进入肝脏，在肝脏遇到首关代谢作用（First-Pass Metabolism），许多药物会遇到不同程度的转化而减少进入体内循环的药量。过关后的药物随着血液循环分布到全身组织和器官，包括到达所预期的作用靶标，而发生期待的药理作用。
1908年的诺贝尔生理或医学奖
Geld （金钱） Geschick（智慧） Geduld （耐心） Glück （运气）
“4G”哲学观
德国1996年发行的面 值为200马克的钞票
阿司匹林－一个传奇的药物
1828年Buchner从柳树皮中分离得到了水杨苷(Salicin)。1838年Piria将水杨苷转化为水杨酸。1853年Gerhardt首次合成乙酰水杨酸，但不纯，也没有阐明结构。1869年Kraut首次阐明乙酰水杨酸的结构。
康唑
咪康唑类
抗真菌药
-vir
韦
阿昔洛韦类
抗病毒药
-statin
他汀
抑制素类
降胆固醇药
-nidazole
硝唑
甲硝唑类
抗菌药
-caine
卡因
普鲁卡因
局部麻醉药
-oxacin
沙星
萘啶酸类
合成抗菌药
01
04
02
03
药物通常被分为两大类型：处方药物和非处方药物。
处方药物是指那些必须通过由执业医师（Doctor）根据病情需要而开具的书面处方（Prescription）才能到药店（Pharmacy）购买到的药物，服用时还必须遵循执业药师（Pharmacist）的嘱咐，以保证药物的正确使用。
《药物化学绪论》PPT课件
药物分析化学
性状、鉴别、检查、含量测定
药物制剂
稳定性、药物间的相互影响、配伍禁忌、剂型选择
药物代动力学
体内的化学变化，吸收、分布、代谢、排除
药事管理学等
本专业中最为基本的课程
精品医学
化工与制药工程系
10
药物化学特点
极具生气的朝阳学科
• 对新药的需求不断增加 • 新技术的发展使其内容不断充实
精品医学
化工与制药工程系
12
药物化学主要任务
探索新药开发的途径和方法，创
1
制安全高效的新药——新药设计
2
为生产化学药物提供经济合理的 方法和工艺——化学制药工艺
3
为合理有效地应用现有化学药物
提供理论基础——临床药物化学
精品医学
化工与制药工程系
13
二、药物化学的研究和发展
大致可以分为3个阶段
发现阶段 Discovery
磺胺药
精品医学
磺 酰 胺 类 药 物
化工与制药工程系
19
2.发展阶段
• 构效关系“药效基团”，普鲁卡因的发现； • “代谢拮抗”，磺胺药的发现； • 抗生素的使用，青霉素的发现——半合成抗生素； • 心血管系统药物的开发：
– 硝酸甘油、卡托普利、阿托伐他汀等；
• 内源性活性物质的研究，激素； • 抗肿瘤药物的研究；
体健康 • 特殊化学品
精品医学
化工与制药工程系
3
药物的来源
植物药 板蓝根、双黄连 • 天然药物 抗生素 青霉素、链霉素
生化药物 酶、维生素 • 合成药物 全合成 诺氟沙星
半合成 阿莫西林 • 基因工程药物 胰岛素
• 无机药物
氢氧化铝
药物化学第一章_绪论
参见P535附录一 附录一 参见
7
天然物的分离、结构阐明、 天然物的分离、结构阐明、合成与重要合成药 物发明的年代表
年代 1769 1783 1806 1818 1819 1831 1886 1890 1901 1901 1904 1909 1918
天然物的分离、结构阐明、合成 从酒石中生产出酒石酸 从橄榄油中生产出甘油 从鸦片中发现及分离出吗啡 从树叶中分离出叶绿素 从咖啡中得到咖啡因 从胡萝卜中分离得到胡萝卜素 第一个生物碱——毒芹碱的合成 葡萄糖、果糖、甘露糖的合成 第一个激素药——肾上腺素分离成功 阿托品合成成功 肾上腺素合成成功 罂粟碱全合成成功 麦角胺生物碱制得纯品
沙利度胺
20世纪 年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪60年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪 海豹儿 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。
传统的新药研究与开发的模式（ 年以前） 传统的新药研究与开发的模式（1990年以前） 年以前
基于疾病发生机制的药物设计
未知 7% 受体 45%
酶 28%
Nature Biotechnology, 2001
目前药品开发趋势 1. 以受体作为药物的作用靶点
与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 激动剂
16
受体 M 型乙酰胆碱受体 M 型乙酰胆碱受体 肾上腺素能受体β1 肾上腺素能受体α2 肾上腺素能受体β1 /β2 肾上腺素能受体α1 肾上腺素能受体β2 肾上腺素能受体α1 /β1 /β2 血管紧张素受体 AT1 血管紧张素受体 AT1
用途 利尿 心脏病 抗溃疡 抗真菌 抗抑郁 抗痛风 抗癌、抗病毒 抗癌 抗寄生虫
酶 RNA 聚和酶 血栓素合成酶 胆固醇合成酶 醛糖还原酶 乙酰胆碱酯酶 GABA 转氨酶 神经氨酸酶 蛋白酶 核糖基转酰胺酶
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天然物的分离、结构阐明、 天然物的分离、结构阐明、合成与重要合成药 物发明的年代表
年代 1769 1783 1806 1818 1819 1831 1886 1890 1901 1901 1904 1909 1918
天然物的分离、结构阐明、合成 从酒石中生产出酒石酸 从橄榄油中生产出甘油 从鸦片中发现及分离出吗啡 从树叶中分离出叶绿素 从咖啡中得到咖啡因 从胡萝卜中分离得到胡萝卜素 第一个生物碱——毒芹碱的合成 葡萄糖、果糖、甘露糖的合成 第一个激素药——肾上腺素分离成功 阿托品合成成功 肾上腺素合成成功 罂粟碱全合成成功 麦角胺生物碱制得纯品
沙利度胺
20世纪 年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪60年代 镇静药，缓解孕吐（反应停） 世纪 海豹儿 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。 消旋化合物中的左旋对映异构体有致畸作用。
传统的新药研究与开发的模式（ 年以前） 传统的新药研究与开发的模式（1990年以前） 年以前
基于疾病发生机制的药物设计
未知 7% 受体 45%
酶 28%
Nature Biotechnology, 2001
目前药品开发趋势 1. 以受体作为药物的作用靶点
与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 与受体有关的药物有激动剂和拮抗剂。 激动剂
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受体 M 型乙酰胆碱受体 M 型乙酰胆碱受体 肾上腺素能受体β1 肾上腺素能受体α2 肾上腺素能受体β1 /β2 肾上腺素能受体α1 肾上腺素能受体β2 肾上腺素能受体α1 /β1 /β2 血管紧张素受体 AT1 血管紧张素受体 AT1
用途 利尿 心脏病 抗溃疡 抗真菌 抗抑郁 抗痛风 抗癌、抗病毒 抗癌 抗寄生虫
酶 RNA 聚和酶 血栓素合成酶 胆固醇合成酶 醛糖还原酶 乙酰胆碱酯酶 GABA 转氨酶 神经氨酸酶 蛋白酶 核糖基转酰胺酶
药物化学 第一章 绪论
生命科学 （医学、药理学、病理学、 微生物学、基因组学）
三、药物的命名Nomenclature of
Drug Substances
通用名
中国药品通用名称（Chinese Approved Drug Names简称 CADN)是根据WHO推荐的国际非专利药品名称 （International Non-proprietary Names For Pharmaceutical Substance 简称 INN)，再结合我国的具体情况制定的。
化学名
英文化学名（Chemical name)是一个药物化学结构最准确的表 达，一个药物的英文化学名只有一个，不分国家、种族和语 言，是国际通用的。
商品名
盐酸硫胺（VB1)的命名
2-methyl 2-甲基
4-amino 4-氨基
2-hydroxyethyl 2-羟乙基
N3 4 NH2
S1
2
3N 2
生物化学 受体蛋白质的纯化、结构表征
生物信息学和组合化学
创新药物研究
新药研究的 发现阶段
discover
新药研究的 开发阶段
development
新药研究的发现阶段
创新思想 新药设计 化学合成（植物来源、抗生素…）
工艺专利 构效关系研究 活性筛选 药物靶点寻找 生物信息学 ……… ……… ……… 发明阶段（先导化合物发现） 获得自主知识产权（化合物专利）
5
1
65
+ 4
OH
.Cl .HCl
Pyrimidinyl 嘧啶基
methyl 取代甲基
4-mehtyl 4-甲基
thiazolium 噻唑（母核）
3-[(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl]-5-(2-hydroxyethyl)-4-methyl thiazolium chloride monohydrochlo