化学合成药物的12节
(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
第三章化学合成药物的工艺分析研究99
第三章化学合成药物的工艺研究第一节概述在药物合成工艺路线的设计和选择之后，接下来要进行工艺条件研究。
<1）一个药物的合成工艺路线通常可由若干个合成工序组成，每个合成工序包含若干个化学单元反应，每个单元反应又包括反应和后处理两部分，后处理是产物的分离、精制的物理处理过程，只有经过适当而有效的后处理才能得到符合质量标准的药物。
<2）对这些化学单元反应进行实验室水平的工艺<小试工艺）研究，目的在于优化和选择最佳的工艺条件；同时，为生产车间划分生产岗位做准备。
<3）药物的制备过程是各种化学单元反应与化工单元操作的有机组合和综合应用。
另：在合成工艺上多倾向于在同一反应器中，连续地加入原辅材料，以进行一个以上的化学单元反应，成为一个合成工序；即多个化学单元反应合并成一个合成工序的生产工艺，习称为“一勺烩”工艺。
本章讨论的具体内容：研究反应物分子到产物分子的反应过程，深入探讨药物化学合成工艺研究中的具体问题及其相关理论。
<1）在了解或阐明反应过程的内因<如反应物和反应试剂的性质）的基础上，探索并掌握影响反应的外因<即反应条件）；只有对反应过程的内因和外因以及它们之间的相互关系深入了解后，才能正确地将两者统一起来，进一步获得最佳工艺条件。
药物化学合成工艺研究的过程也就是探索化学反应条件对反应物所起作用的规律性的过程。
<2）化学反应的内因，主要是指反应物和反应试剂分子中原子的结合状态、键的性质、立体结构、官能团的活性，各种原子和官能团之间的相互影响及物化性质等，是设计和选择药物合成工艺路线的理论依据。
<3）化学反应的外因，即反应条件，也就是各种化学反应的一些共同点：配料比、反应物的浓度与纯度、加料次序、反应时间、反应温度与压力、溶剂、催化剂、pH值、设备条件，以及反应终点控制、产物分离与精制、产物质量监控等等。
在各种化学反应中，反应条件变化很多，千差万别，但又相辅相成或相互制约。
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
1-十二碳炔结构式
1-十二碳炔结构式十二碳炔（C12H22）是一种化学物质，它的结构式如下：C≡C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-C-H在这个结构中，有12个碳原子通过共价键相连，其中有10个碳原子与相邻的碳原子之间通过单键相连，而最后两个碳原子之间则通过三键相连。
这种结构使得十二碳炔在化学反应中具有一定的特殊性质和用途。
首先，由于十二碳炔分子中存在碳-碳三键，使其能够参与较为活泼的反应。
相比于碳-碳单键或双键，碳-碳三键的断裂能量较低，因此十二碳炔可以被进一步加氢、加卤或进行其他类型的反应。
这使得十二碳炔成为一种重要的起始物质，可以进一步合成各种化合物，如炔烃类、醇类、醛类等等。
其次，十二碳炔由于分子中存在较为松散的构型，使得其具有一定的柔软性。
这一性质使得十二碳炔可以在实验室中进行拉伸或弯曲等操作，用于物理性质的研究。
例如，在材料科学领域，十二碳炔可以用于制备一种特殊的纳米材料，具有优异的导电性能和化学稳定性。
再次，十二碳炔也可以用于催化剂的制备。
碳-碳三键具有一定的活性，可以被金属催化剂吸附和活化。
这种特性使得十二碳炔成为一种理想的载体材料，可以用来负载和固定金属催化剂，进而用于有机合成反应或催化过程。
此外，十二碳炔还可以用于能源领域。
通过适当的反应和改性，它可以转化为一种高效的燃料或燃料添加剂。
这主要得益于其分子中含有碳-碳三键，这一键合能量较高，能够在适当条件下释放出较多的能量。
综上所述，十二碳炔结构式的独特特点赋予了它广泛的应用前景。
无论是在化学原料的生产、材料科学的研究还是能源开发等领域，十二碳炔都发挥着重要的作用，并且对于未来的科学研究和工程技术的发展具有潜在的启示意义。
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-第十二章-合成抗感染药
喹诺酮类抗菌药
诺氟沙星Norfloxacin
抗菌谱广，对G+菌和G-菌都有较强的抑制作用，特别是对绿脓杆菌的作用大于氨基糖苷类的庆大霉素。主要用于敏感菌所至泌尿道、胃肠道等感染。
酸碱性：在醋酸，盐酸或氢氧化钠液中易溶。
01
稳定性：在室温下相对稳定；但遇光变色（光照分解，哌嗪开环）。
02
鉴别（叔胺基团）——与丙二酸和醋酐反应，显红棕色。
03
鉴别（有机氟）——本品经氧瓶燃烧破坏后，吸收液与茜素氟蓝和硝酸亚铈试液作用生成蓝紫色配合物。
04
诺氟沙星
盐酸环丙沙星Ciprofloxacin
Hydrochloride 抗菌谱广，对所有细菌的活性比诺氟沙星强，优于某些第三代头孢菌素。 可用于呼吸、泌尿及消化系统的感染。
1
2
喹诺酮类抗菌药
左氧氟沙星
开创了细菌感染性疾病化学治疗的新纪元； 启示从体内代谢产物中寻找新药； 开辟了一条从代谢拮抗来寻找新药的途径； 启发从研究药物的副作用来发现新药。
磺胺类药物及抗菌增效剂
磺胺嘧啶Sulfadiazine, SD 对溶血性链球菌、脑膜炎双球菌、肺炎球菌等均有抑制作用。 易渗入脑脊液中，为治疗和预防流行性脑膜炎的首选药物。至今在临床上仍占有重要的地位。 磺胺类药物及抗菌增效剂
本品为白色结晶性粉末。几乎不溶于水，易溶于稀盐酸、氢氧化钠试液和氨试液。
本品具芳香第一胺基，遇光易氧化生成偶氮化合物和氧化偶氮化合物而变黄并逐渐加深。
本品具有芳香第一胺基，可发生重氮化偶合反应，生成橙红色沉淀。
本品的钠盐水溶液与硫酸铜试液作用，产生草绿色铜盐沉淀。
甲氧苄啶（TMP）
本品为白色或类白色结晶性粉末，无臭，味苦。几乎不溶于水，易溶于冰醋酸。 本品的醇溶液加稀硫酸和碘试液，即生成棕褐色沉淀。 本品为抗菌增效剂
《药物化学》教学大纲
《药物化学》教学大纲课程编号：11002课程名称：药物化学英文名称：Medicinal Chemistry课程类型：专业课总学时：108 讲课学时：72 实验学时：36学分：6适用对象：药学专业选修课程：一、课程的教学目标本课程以重点常用药物为中心，讲授中枢神经系统药物、外周神经系统药物、循环系统药物、消化系统药物、解热镇痛药和非甾体抗炎药、抗肿瘤药、抗生素、化学治疗药、利尿药及合成降血糖药物、维生素、新药设计与开发共12章节内容，介绍学生所必须把握的药物化学知识，专门是与药物有关的化学〔包括体内、体外两方面〕内容，并深入浅出地介绍药物与生物大分子之间的作用模式同时也兼顾到同类药物的共同规律性的内容。
以期培养合格的药学专业人才。
二、教学差不多要求1.了解药物化学的起源与进展及我国药物化学的现状，熟悉药物化学学科的研究内容和进展方向。
了解药物化学课的学习内容。
熟悉中国药品通用名称及化学名和命名规那么；了解商品名的作用及命名要求。
2. 在教学实践中通过引导学生如何以科学的方法学习本门课，明白得原理和经历规律相结合；分章把握和系统总结相结合的学习方法，积极参与科学实验，通过科研实践积存的体会和实验数据能够更好地补充和丰富药物化学的教学内容。
3.课程的考核方式为闭卷考试，期末总成绩为：平常成绩10%；实验成绩20%；期末考试成绩70%。
三、各教学环节学时分配教学课时分配四.教学内容第一章绪论【教学内容】1.药物化学的起源与进展；2.药物的命名；【课程考核要求】1.把握药物、药物化学的定义；2.把握药物化学的研究内容；3.把握药物化学的研究任务；4.了解药物化学的近代进展；【重点和难点】药物化学的研究内容以及药物的命名；【复习摸索题】1.药物的化学命名能否把英文化学名直译过来？什么缘故？2.简述药物的分类？第二章中枢神经系统药物第一节冷静催眠药【教学内容】1.异戊巴比妥；2.地西泮；3.酒石酸唑吡坦；【课程考核要求】1.熟悉冷静催眠药的结构类型和作用机制。
化学合成药物的合成方法
化学合成药物的合成方法化学合成药物是指通过化学反应合成的具有药理活性的化合物，广泛应用于医药领域。
本文将介绍化学合成药物的合成方法，包括药物合成的基本原理、合成路径的设计和常用的合成策略。
一、药物合成的基本原理化学合成药物的基本原理是根据目标化合物的结构和活性需求，通过化学反应将合适的前体物转化为目标化合物。
药物合成的步骤包括反应式的设计、反应物的选择、反应条件的控制和纯化分离等。
二、合成路径的设计合成路径的设计是化学合成药物过程中的关键环节。
在合成路径的设计中，需要考虑反应的选择性、收率、可行性和经济性等因素。
常见的合成路径设计策略包括：1. 线性合成路径：通过一系列的步骤将起始化合物转化为目标化合物。
线性合成路径的优点是简单、直观，但也容易受到反应步骤的产率和选择性的限制。
2. 合并反应：将多个步骤的反应合并为一个反应，节省了合成时间和中间产物的纯化分离步骤。
合并反应还可以提高反应的效率和收率。
3. 多步串联反应：将多个反应步骤依次进行，并在每一步反应中生成下一步反应所需要的物质。
多步串联反应可以减少中间产物的纯化和分离，提高总体收率。
4. 底物控制反应：通过选择适当的底物和反应条件，控制反应发生的位置和产物的立体化学。
5. 环化反应：将直链化合物通过环化反应转化为环状化合物，常用于含有环结构的药物合成。
三、常用的合成策略实际药物合成中常用的合成策略包括：1. 反应物保护：通过对反应物的保护作用，防止其在反应中发生不必要的副反应。
2. 立体选择性反应：根据目标药物的立体构型要求选择立体选择性反应，控制产生具有特定立体化学的产物。
3. 催化反应：通过添加催化剂促进反应进行，并提高反应的速率和产物的收率。
4. 神经网络和机器学习：借助神经网络和机器学习算法，预测药物合成的最优路径和合成条件。
5. 生物转化法：利用生物酶或微生物催化剂进行药物合成，提高反应的选择性和效率。
综上所述，化学合成药物的合成方法包括了合成路径的设计和合成策略的选择。
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化学反应按其过程，可分为简单反应和复杂反应 两大类。
简单反应—由一个基元反应组成的化学反应，称 为简单反应。
复杂反应—两个基元反应构成的化学反应则称为 复杂反应。如可逆反应、平行反应和连续反应 等。
质量作用定律—当温度不变时，反应当瞬间反应 速度与直接参与反应当物质瞬间浓度的乘积成 正比，并且每种反应物浓度的指数等于反应式 中各反应物的系数。
dC / dt kCACB
加成反应、取代反应、消除反应等 某些光化学反应、表面催化反应、电解反应 3.零级反应
若反应速度与反应物浓度无关，而仅受其它 因素影响的反应为零级反应，其反应速度为常 数。
dC / dt k
4.可逆反应
k1 CH3COOH + C2H5OH
k2
t0
CA
CB
t
CA-x
可采取增加反应物之一点浓度（即增加其配料 比），或从反应系统中不断除去生成物之一的 办法，以提高反应速度和增加产物的收率。 2)当反应生成物的生成量取决于反应液中某一反 应物的浓度时，则增加其配料比。最适合的配 料比应是收率较高，同时单耗较低的某一范围 内。
NHCOCH3
HOSO2Cl
HOSO2Cl
化学反应的外因
反应条件，也就是各种化学反应单 元在实际生产中的一些共同点：配料比、 反应物的浓度与纯度、加料次序、反应 时间、反应温度与压力、溶剂、催化剂、 pH值、设备条件、反应终点控制、产物 分离与精制、产物质量监控等。
药物生产工艺研究的七个重大课题：
1)配料比 参与反应当各物料相互间物质量的比例称
药物的生产工艺也是各种化学单元反应与化 工单元操作的有机组合会综合应用。
one-pot reaction(一勺烩）－即多 个化学单元反应合并成一个合成工 序的生产工艺。也称一锅法。
后处理—包括产物的分离、精制。它 是药物工艺研究的重要组成部分，只有 经过后处理才能最终得到符合质量规格 的药物。
探讨药物工艺研究中的实践及其有关理论， 需要研究反应物分子到生成物分子的变革及其 过程。
5.平行反应
平行反应—一反应物系统同时进行几种不同的
化学反应。在生产上将所需要的反应称为主反 应，其余称为副反应。
Cl
Cl
k1
NO2
+ H2O
+ HNO3
k2
dx dt
k1 (a
x
y)(b
x
y)
dy dt
k2 (a
x
y)(b
x
y)
Cl
+ H2O
NO2
二、反应配料比
配料比主要根据反应过程的类型来考虑： 1)可逆反应
NHCOCH3 HOSO2Cl
SO3H
H2SO4
NHCOCH3 SO2Cl
ASC
对乙酰氨基苯磺酰氯（ASC）的收率取决于反应 液中氯磺酸与硫酸两者的比例关系。
CB-x
CH3COOC2H5 + H2O
x
x
正 反 应速 度 ＝ k1[CA-x][CB-x] 逆 反 应速 度 ＝ k2x2
dx dt =k1[CA-x][CB－x]-k2x2
正反应速度随着时间逐渐减小，逆反应速度逐渐增大，直到 两个反应速度相等。
利用影响化学平衡移动的因素，使得化学反应向有利于生产 需要的方向移动。
例如：aA＋bB+ ┄ →gG+hH+ ┄
dCA dt
k
CAaC
b B
反应机理
1.单分子反应 在一基元反应过程中，若只有一分子参与反应，则
称为单分子反应。反应速度与反应物浓度成正比。
dC / dt kC
热分解反应、异构化反应、分子重排、酮型和烯醇 型的互变异构。 2.双分子反应
当两分子碰撞时相互作用而发生的反应成为双分子 反应，也即二级反应。反应速度与反应物的乘积（相 当于二次方）成正比。
反应过程的内因（物质的性能） 反应过程的外因（反应条件）
合成药物工艺研究需要探索化学反应条件 对反应物所起作用的规律性。只有对化学反应 当内因和外因，以及它们之间的相互关系深入 了解后，才能正确地将两者统一起来考虑，才 有可能获得最佳的工艺。
化学反应的内因
主要指参与反应当分子中原子的结 合态、键的性质、立体结构、功能基活 性，各种原子和功能基之间的相互影响 及理化性质等。
第三章 化学合成药物的工艺研究
第一节 概述 第二节 反应物的浓度与配料比 第三节 溶剂的选择和溶剂化效应 第四节 反应温度和压力 第五节 药品质量监控和工艺研究中的过度试验 第六节 试验设计及优选方法
第一节 概述
在设计和选择了合理的合成路线后，就需要 进行生产工艺条件研究。
合成路线通常可由若干个合成工序组成，每 个合成工序包含若干个化学单元反应。这些化学 单元反应往往需要进行实验室工艺研究（小试）， 以便优化、选择最佳的生产条件，也为中试放大 作制备。
对于任何基元反应，反应速度总是与它的 反应物浓度的乘积成正比。如伯卤代烃的水解：
d[RCH dt
2Z
]
k[RCH
2Z
][OH
]
H
OH- + H C
H
慢
Br
HH
δ－
HO
C
Br δ－
H
过渡态
快
HH
HO C
+ Br-
H
二级反应（SN2）
亲核试剂从离去基团的背面向它连接的碳原子进攻，先与碳原子
形成弱的键；与此同时，离去基团与碳原子的键有所减弱，两者与 碳原子呈直线状，碳原子上另外三个键逐渐由伞形转变为平面，所 需要消耗的能量即活化能，所以这一过程进行较慢，是控制反应速 度的一步。当反应进行和达到最高能量状态（即过渡态）时，亲核 试剂与碳原子之间的键开始形成，离去基团与碳原子之间键发生断 裂。碳原子上另外三个键由平面向另一边偏转，这时释放能量，生 成产物，这一过程进行的很快。
高、收率高。
6)后处理 蒸馏、过滤、萃取、干燥等分离技术。
7)产品的纯化和检验 化学原料药的最后工序（精制、干燥、包装）
必须在符合GMP规定的条件下进行。
第二节 反应物的浓度与配料比
基元反应—凡反应物分子在碰撞中一步直接转 化为生成物分子的反应称为基元反应。
非基元反应—凡反应物分子要经过若干步，即 若干个基元反应才能转化为生成物的反应，称 为非基元反应。
为配料比。通常物料以摩尔为单位，则称为投 料的摩尔比。
2)溶剂 化学反应的介质、溶剂化作用
3)催化 酸碱催化、金属催化、相转移催化、酶催
化等，加速化学反应、缩短生产周期、提高产 品的纯度和收率。
4)能量供给 化学反应需要热、光、搅拌等能量的传输和转
换等。
5)反应时间及其监控 适时地控制反应终点。可使获得的生成物纯度