药物中间体及合成_PPT幻灯片

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2024版年度通用药物化学ppt模板

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2024通用药物化学ppt模板•药物化学概述•药物分子设计与合成•药物作用机制与靶点研究•药物代谢与药代动力学目录•药物化学领域前沿进展•药物化学未来发展趋势与挑战01药物化学概述药物化学定义与特点药物化学定义药物化学是一门研究药物的化学结构、理化性质、合成方法以及药物与生物体之间相互作用规律的综合性学科。

药物化学特点药物化学具有高度的综合性、交叉性和应用性,涉及化学、生物学、医学等多个领域的知识和技术。

药物化学研究历史与现状药物化学研究历史药物化学的发展经历了天然药物化学、合成药物化学和现代药物化学等阶段,不断推动着人类健康事业的发展。

药物化学研究现状随着科技的不断进步,药物化学在药物设计、合成方法、作用机制等方面取得了重要突破,为新药研发和临床治疗提供了有力支持。

药物化学在医药领域重要性新药研发药物化学是新药研发的核心学科,通过设计和合成具有特定药理活性的化合物,为新药创制提供源源不断的候选药物。

药物质量控制药物化学在药物质量控制方面发挥着重要作用,通过研究药物的化学结构和理化性质,制定合理的质量标准和控制方法,确保药物的安全性和有效性。

临床治疗药物化学的发展为临床治疗提供了更多更好的药物选择,通过合理配伍和优化用药方案,提高治疗效果,降低毒副作用,改善患者生活质量。

02药物分子设计与合成利用已知受体三维结构信息,通过分子对接等方法设计药物分子。

基于受体结构的药物设计从已知活性小分子化合物出发,通过结构优化、药效团模型等方法设计新药。

基于配体的药物设计应用统计学方法分析化合物结构与生物活性之间的定量关系,指导药物分子设计。

定量构效关系研究利用计算机模拟、预测和优化药物分子的生物活性,提高设计效率。

计算机辅助药物设计药物分子设计原则与方法逆合成分析合成方法选择路线优化策略绿色化学理念药物合成路线设计与优化从目标分子出发,逆向分析合成路线,确定关键中间体和合成步骤。

针对合成路线中的瓶颈问题,采取条件优化、催化剂筛选、保护基团应用等策略进行改进。

医药中间体和药物合成工艺

医药中间体和药物合成工艺

贮槽
7
训练:氯霉素的生产
1.概述 最早发现于1947年,是人类认识的第一个含 硝基的天然化合物。 熔点149~153℃,微溶于水,易溶于甲醇、乙 醇等有机溶剂。
8
2.合成路线及其选择(了解)
N-【α-(羟基甲基)-β-羟基-对硝基苯乙基】-2,2-二氯乙酰胺
9
(1)可能合成路线
a.原料的结构为苯丙基 b.原料的结构为苯乙基结构 侧链上引入一个碳原子后,引入其它官能团;
• 对硝基乙苯: • 先加入乙苯,在28℃滴加混酸,加毕,升温至 40℃~45℃,继续保温 1h ,使反应完全。 • 然后冷却至20℃,静置分层。用水洗去残留酸,用碱洗 去酚类,最后用水洗去残留碱液。 • 连续减压分馏压力为5.3×103Pa以下,在塔顶馏出邻硝 基乙苯。从塔底馏出的高沸物再经一次减压蒸馏得到精 制对硝基乙苯,由于间硝基乙苯的沸点与对位体相近故 精馏得到的对硝基乙苯尚含有6%左右的间位体。
10
c.原料基本结构为苯甲基结构 侧链上引入两个碳原子后,化学反应引入其它 官能团;
d.原料的基本结构为苯环
侧链上引入三个碳原子后,引入其它官能团。
11
(2)对硝基苯乙酮法
中国目前生产氯霉素采用的路线。
以乙苯为原料,经硝化、氧化、溴化、氨解、 还原、二氯乙酰化等反应制备氯霉素。
12
a.原理
13
29
生产工艺
4)对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮 的制备
原理
对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮
对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮
30
生产工艺
工 艺
• 1)将甲醇加入反应罐内,升温28℃~33℃, 加入甲醛溶液,随后加入对硝基-α-乙酰胺 基苯乙酮 及碳酸氢钠,测pH应为7.5。温度 逐渐上升确认针状结晶全部消失,即为反应 终点。 • 2)反应完毕,降温至0℃~5℃,离心、过滤, 干燥得到对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙 酮

第四章 医药中间体 ppt课件

第四章 医药中间体 ppt课件

(二)速率学说
Paton在1961年提出,认为“药物作用最重要的因素 是药物分子与受体的结合速率”。
(三)二态模型学说
认为“受体的构象分活化状态和失活状态,两态处于动态 平衡,可相互转变。在不加药物时,受体处于无激活状态, 加入药物时,药物均可与以上两种构象受体结合,其选择性
决定于亲和力。
4.2 抗生素类药物中间体
4.1 概述
药物----对疾病具有预防、治疗和诊断作用或用以调节机体
生理功能的物质。
天然药物(中药)
化学药物: 无机的矿物质、 合成的有机化合物等 生物药物
根据来源和性质分类
一、药物的基本性质
药效 effects 药物的两重性 不良反应 reverse action 副作用、毒性反应、过敏反应、继发反应 理想药物应具备的特点: •药物的选择性高, 无毒性, 避免不良反应;
结构中含有氨基糖以苷键和氨基环醇相结合的易溶于 水的碱性抗生素。 代表药物:链霉素、庆大霉素等 作用:抗结核,与青霉素、胞菌素联合使用具有协同作用。 不良反应:肾脏和听力毒性
OH H3C H3CHN
HO HOH2C O O HO OHC CH3 O O HO OH NHCH3 HN H2NCHN OH NHCNH2 NH
缺点:天然青霉素不耐酸,不能口服,耐药性,时常过敏。
改性: ① R改变,如变为-NH2, -COOH, -SO3H,等极性基团, 可以扩 大抗菌谱,抗菌能力↑。∵基团的亲水性越强, 对革兰氏阴性 菌的作用越强,还有利于口服吸收。
COOH O O HO H C NH2 C H N H H N H S CH3 CH3
精细化学品合成化学
主讲:宫剑华
联系方式: 手机:13736346088 E-mail:skylee321@ Qq: 23931848

药物合成反应PPT

药物合成反应PPT
高效、低毒、环保的合成方法
开发高效、低毒、环保的药物合成方法,减少对环 境的污染和资源消耗。
循环经济与资源回收
实现药物合成的循环经济,提高资源利用率,减少 废弃物的产生。
绿色溶剂与绿色催化剂
使用绿色溶剂和绿色催化剂,降低对人类健康和环 境的危害。
药物合成反应的未来展望
创新药物的发现与开发
01
通过药物合成反应的创新,开发具有新作用机制和疗效的药物。
03
药物合成反应的实例
酯化反应
总结词
酯化反应是一种有机化学反应,通过酸和醇反应生成酯和水。
详细描述
酯化反应通常在酸性催化剂存在下进行,常用的酸有硫酸、盐酸、磷酸等。在药物合成中,酯化反应常用于合成 各种酯类药物,如局部麻醉药、抗生素等。
醚化反应
总结词
醚化反应是一种有机化学反应,通过醇和卤代烷反应生成醚和卤 化氢。
详细描述
醚化反应通常在酸性催化剂或氢氧化钠、氢氧化钾等强碱存在下 进行。在药物合成中,醚化反应常用于合成各种醚类药物,如镇 静药、抗肿瘤药等。
水解反应
总结词
水解反应是一种有机化学反应,通过酯、醚、卤代物等与水反应生成相应的醇、 酚、胺等化合物。
详细描述
水解反应通常在酸性或碱性催化剂存在下进行。在药物合成中,水解反应常用 于合成各种药物中间体或原料药,如甾体激素类药物、抗生素类药物等。
个性化医疗与精准合成
02
实现个性化医疗和精准合成,满足不同患者的需求和治疗效果。
合成生物学与学和人工生命体系,探索新的药物合成途径和生
物催化机制。
THANK YOU
感谢聆听
不同的药物合成反应适用于不同的原料和目标药物,选择合适的反应类型可以提高药物的产量和纯度 。

医药中间体和药物合成工艺精品PPT课件

医药中间体和药物合成工艺精品PPT课件

属于多段工艺中间的,经过一定工艺处理的粗产物,也
就是还属于工业材料,不是最终产品。
从市场概念来说就是这种东西还不适用于零售包装,
同时也没有获得上市许可,不能用于终端用途,只能在
企业之间作为原材料收买。
2
• 【临床治疗】
• 镇痛、解热:该药对钝痛的作用,优于对锐痛的作用。 故该药可缓解轻度或中度的钝疼痛,如头痛、牙痛、 神经痛、肌肉痛及月经痛,也用于感冒、流感等退热。
C O O H +C H 3 C O O H
O CC H 3
O
n
C O O H
H +
O H
O CO CO C O OOO
+n H 2 O n
如何实现阿司匹林的纯化,
纯化过程中所用的原理是什么?
5
3.合成工艺的确定
作用?
圆底烧瓶
粗品移入锥形瓶
3 g水 杨 酸
25 m L饱 和 碳 酸 氢 钠
4 .5 m L 乙 酸 酐 5滴 浓 硫 酸
2)根据反应物的含酸量加入碳酸钠溶液,使对硝 基苯甲酸转变为钠盐。冷却、过滤,干燥,便得 对硝基苯乙酮。
20
21
生产工艺
2 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙
酮的生产工艺原理及其过程
• 1)对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 • 2)对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的制备 • 3)对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制备 • 4)对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的
复习 • 1.医药的定义 • 2.中药的主要类别及主要活性成分(生物碱、有
机酸等) • 3.常用的中药提取方法(化学处理、浸取等)
1
§8.2 医药中间体和药物合成工艺
• 医药中间体:一些用于药品合成工艺过程中的一些化工 原料或化工产品。

7.1 药物中间体及合成

7.1 药物中间体及合成

(2)还 原:
特点: 1)该还原过程显著放热; 2)产物不稳定:还原生成的对氨基苯酚本身是白色 或淡黄色结晶粉末,遇光呈紫色,继而变成褐色,在 碱性溶液中更容易氧化成亚氨醌。 3)该反应的本质是铁在酸性介质和电解质存在下发 生电化学腐蚀,从而将硝基还原:
4 O2N
OH + 9Fe + 4H2O
FeCl2
4 H2N
OH + 3 Fe3O4
工艺条件:
1)铁粉用量:铁粉和硝基物的摩尔比=(2.5~ 3.0):1.0,比理论量过量10%~35%。
2)pH值:还原时体系pH一般控制在7.0~7.2,pH偏 高影响结晶质量
3)电解质选择:铁粉还原一般选择氯化亚铁作电解 质,氯化铵也可以。电解质用量为硝基物1%~2% 4)盐酸用量:大约为硝基物用量的13%~17%
反应过程随时取样观察硝基苯酚的颜色,判断反应 终点;
4)反应结束后,向反应液中缓慢加入粉状碳酸钠调节pH =7.0~7.2。 5)将已经预热至100℃的水压入反应罐,保持105℃、静 置沉降铁泥,然后保温过滤。
6)趁热将滤液放入结晶罐中,冷却结晶罐使体系降温至 25℃以下,析出结晶,过滤得对氨基苯酚。
(2)苯酚硝化法:苯酚在0~50C 与硝酸钠和硫酸作用生 成对硝基苯酚,然后用还原得到PAP。
优点:该工艺技术成熟,硝化收率较高,邻位硝基物仅对 位的十分之一。 缺点:生产过程产生二氧化氮气体,处理较困难。
(3)苯酚偶合法: 1)苯酚与苯胺重氮盐酸盐在碱性条件下偶合,生成对 羟基偶氮苯, 2)用混酸酸化
d、中和时的pH、温度、加酸速度: 对氨基苯酚钠生成后,需要加入稀硫酸使之游离析出。 实践表明:pH=10 时,PAP基本游离完全;pH=9时析出 硫磺和少量PAP;pH=7.0~7.5时,则产生大量的硫化氢 有毒气体。 加入硫酸时还必须控制加酸速度,避免局部硫酸浓度 过高,和温度过高。

药物中间体及合成

药物中间体及合成

药物及其中间体的合成
典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
简 介
扑热息痛,化学名为对乙酰氨基酚,对乙酰氨基苯酚。英文名为 Acetaminophenol、Paracetamol、Pacetamidophenol。结构如下:
O CH3CNH OH
扑热息痛为白色、类白色结晶或结晶性粉末,无臭、味微苦。易溶于 热水和乙醇,溶于丙酮。微溶于水。熔点为168~171℃。 扑热息痛为乙酰苯胺类衍生物,是非那西汀或乙酰苯胺在体内的代谢 产物。其作用与非那西汀类似,副作用较小,是安全的解热镇痛药。
对氨基苯酚PAP工业生产原理和工艺 (1)对硝基苯酚钠为原料的路线

化:
操作过程: 根据对硝基苯酚钠的含量,计算所需要的盐酸用量。将盐酸、水、对硝 基苯酚钠投入到反应釜中,盐酸略过量。开动搅拌,并加热维持温度在105℃ 左右处理1.5~2.0小时。反应液压入结晶罐,缓慢降温(以避免结晶挂壁现 象),在60℃开始析出晶体,20℃以下过滤即得对硝基苯酚产物。
OH O
扑 热 息 痛 合 成 路 线 图 示
还原
重排
NO2
NHOH 苯胲
药物及其中间体的合成
典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 (1)氯苯出发路线 氯苯出发的路线,必须先经过混酸硝化得到对硝基氯苯,然后再碱 性条件厦水解得到对硝基苯酚钠,酸化得到对硝基苯酚,用铁粉+盐酸 进行还原得到PAP。该路线合成PAP技术成熟、工艺简单,适合工业化生 产。不足之处在于,原料受染料、农药生产的制约、对硝基氯苯毒性较 大,铁粉还原产生的大量铁泥处理困难。 (2)苯酚工艺路线 A、苯酚亚硝化法:苯酚在0~50C 与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚硝 基苯酚,然后用硫化钠还原得到PAP。该工艺技术成熟,收率可达80%~ 85%。不足之处在于硫化钠进行还原,成本较高。

药物合成反应368页PPT

药物合成反应368页PPT
24.03.2020
第二节氮原子上的烃化反应 卤代烃与氨或伯、仲胺之间进行的烃化反 应是合成胺类的主要方法之一。氨或胺都具 有碱性,亲核能力较强。因此,它们比羟基 更容易进行烃化反应。 一、氨及脂肪胺的N-烃化卤代烃与氨的烃 化反应义称氨基化反应。
24.03.2020
1.伯胺的制备
利用氮上氢的酸性,先与氢氧化钾生成钾盐,然后与卤 代烃作用,得N-烃基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸水解即可 得纯伯胺。酸性水解要较强烈条件,例如与盐酸在封管中 加热至180℃,现多用肼解法。此反应称为Gabrie1 合成, 应用范围很广,是制备伯胺较好的方法。
定义:用烃基取代有机分子中的氢原子,包括在某些官
能团(如羟基、氨基、巯基等)或碳架上的氢原子,
均称为烃化反应。 范围:引入的烃基包括饱和的、不饱和的、脂肪的、芳
香的,以及许多具有各种取代基的烃基。
烃化反应:
氧原子上的烃化反应 氮原子上的烃化反应
碳原子上的烃化反应
24.03.2020
第一节 氧原子上的烃化反应
24.03.2020
理想保护基的要求是:
①引入保护基的试剂应易得、稳定及无毒; ②保护基不带有或不引人手性中心; ③保护基在整个反应过程中是稳定的; ④保护基的引入及脱去,收率是定量的; ⑤脱保护后,保护基部分与产物容易分离。围绕 这些要求,人们在经过几十年的努力后,今天仍 不时有新的保护基团的研究工作报道,为有机合 成提供更加巧妙的手段。
24.03.2020
单分子亲核取代反应(SN1)反应机理:
24.03.2020
非那西丁中间体
磺胺多辛(sulfamethoxine)
24.03.2020
2.芳基磺酸酯为烃化剂
OTs 是很好的离去基,常用于引入分子量较大的烃基。 例如鲨肝醇的合成,以甘油为原料,异亚丙基保护两个羟 基后,再用对甲苯磺酸十八烷酯对未保护的伯醇羟基进行 O-烃化反应,所得烃化产物经脱异亚丙基保护,便可得到 鲨肝醇。
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➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线
其它合成PAP的方法还有:硝基苯+NaOH+氨路线,即将硝基苯、氢 氧化钠在氨中加热75℃处理3小时,然后用盐酸酸化,可得PAP,收率95 %以上。这值得进一步重视和开发。
一些常见的或危害较大的疾病如肿瘤、心(脑)血管病、中枢神经系统 病、病毒、严重感染和寄生虫病、以及用于计划生育的避孕药物等,均尚需 进一步进行研究开发,以期得到高效、低毒的药物。
药物的研究开发是一项综合性很强的探索性工作,极具创造性、挑战性。 药物的研究涉及内容很多,需要多学科相互配合,需要综合应用合成化 学、药毒学、药动学、生物化学、临床医学等方面的知识。药物研发过程涉 及学科关系示意图如下:
B、电解还原法:电解还原法也经过苯胲一步重排得到PAP。工艺流 程短,产品质量好。该法一直处于研究开发阶段,尚未工业化
C、催化氢化法:该法使用Pt/C、Pd/C为催化剂,在10%~20%的硫 酸介质中催化加氢,使用1231或1231-Br作分散剂,收率可达90%;也可 以使用硫化钯催化剂。
药物及其中间体的合成
扑热息痛为乙酰苯胺类衍生物,是非那西汀或乙酰苯胺在体内的代谢 产物。其作用与非那西汀类似,副作用较小,是安全的解热镇痛药。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
合成路线及选择 扑热息痛合成路线可以根据其功能基团——羟基和乙酰基的化学反应来 区分。不管哪一条合成路线,均必须经过对氨基苯酚PAP中间体。 对氨基苯酚的合成 对氨基苯酚PAP,是合成扑热息痛的必需的中间体。其合成工艺有: (1)氯苯为原料,经过硝化、水解、酸化、还原得到对氨基苯酚 (2)以苯酚为原料,经过硝化/亚硝化、硫化碱还原得到对氨基苯酚; 或苯酚与苯胺重氮盐偶合酸化得到对羟基偶氮苯,再用Pd/C催化氢解得 到对氨基苯酚PAP (3)以硝基苯为原料,经过还原直接得到对氨基苯酚PAP
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
简介 扑热息痛,化学名为对乙酰氨基酚,对乙酰氨基苯酚。英文名为 Acetaminophenol、Paracetamol、Pacetamidophenol。结构如下:
O
CH3CNH
OH
扑热息痛为白色、类白色结晶或结晶性粉末,无臭、味微苦。易溶于 热水和乙醇,溶于丙酮。微溶于水。熔点为168~171℃。
药物及其中间体的合成
Cl
Cl
H OH
还原 F e/H C l
NO2
OH
OH
N aN O 2/H 2S O 4
NO2 N a2S
OH
乙酰化
O C H 3C N H
NO NaNO3/H2SO4 0~50C 75% ~80%
HO PhN2Cl, NaOH
NN
OH
A、苯酚亚硝化法:苯酚在0~50C 与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚硝 基苯酚,然后用硫化钠还原得到PAP。该工艺技术成熟,收率可达80%~ 85%。不足之处在于硫化钠进行还原,成本较高。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 (2)苯酚工艺路线
B、苯酚硝化法:苯酚在0~50C 与硝酸钠和硫酸作用生成对硝基苯酚, 然后用还原得到PAP。该工艺技术成熟,硝化收率较高,邻为硝基物仅对 位的十分之一。不足之处生产过程产生二氧化氮气体,处理较困难。
药物及其中间体的合成
➢ 教学方法:
以典型的药物为例,介绍合成路线分析 详细分析每一路线涉及的中间体的合成方法 对每一涉及的合成反应,结合《精细化工合成理论》进行分 析,指出应用方法、发展方向 突出课堂讨论,课堂检查、课堂总结
➢ 教学目的:
练习思维能力 将合成理论和生产实际相结合
药物及其中间体的合成
NH2
还原 F e/H C l
NO2 OH
C H 3O H
Pd/C, 1.5~3.0kgf/cm2
还原
重排
NO2
NHOH
苯胲



OH




线


药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 (1)氯苯出发路线
氯苯出发的路线,必须先经过混酸硝化得到对硝基氯苯,然后再碱 性条件厦水解得到对硝基苯酚钠,酸化得到对硝基苯酚,用铁粉+盐酸 进行还原得到PAP。该路线合成PAP技术成熟、工艺简单,适合工业化生 产。不足之处在于,原料受染料、农药生产的制约、对硝基氯苯毒性较 大,铁粉还原产生的大量铁泥处理困难。 (2)苯酚工艺路线
➢ 药物的分类
来源:中药或中药提取物、化学药物。 功能:麻醉用药,镇静、催眠、抗癫痫药,精神病治疗药,解热镇痛药, 拟肾上腺素药和抗肾上腺素药,拟胆碱药和抗胆碱药,心血管药,抗组胺药, 磺胺类及相关药,抗病源性微生物药,抗寄生虫病药,抗肿瘤药,抗生素, 维生素和辅酶,激素等。 当然每一类药物中还可以继续细分若干小类。比如中药中可以分植物药、 动物药;精神病药又分抗精神病药、抗忧郁药、抗焦虑药等等。具体可以参 见药物类参考文献。
➢ 药物的研究与开发
现在总共有原料药3500~4000种,其中有机合成药物大约占50%,动植 物药约占30%,生物或微生物药占12%,无机药物约占8%。
因此本部分主要集中讨论化学合成药物及中间体的合成。
药物及其中间体的合成
➢ 药物的研究与开发
目前在众多的疾病治疗中,一般认为仅1/3的疾病可以通过药物得到满意 的治疗。
对氨基苯酚PAP合成路线 (3)硝基苯工艺路线 硝基苯为大宗化工原料,经过还原重排可以得到对氨基苯酚PAP。是
值得重视的工艺路线。根据还原方法可以分为: A、 铝粉还原法:硝基苯用铝粉在硫酸介质中还原得到羟基苯胺
(苯胲),同时重排成PAP。该法流程短,产品质量较好。副产物氢氧化 铝必须保温过滤,综合回收利用。已经工业化应用。
C、苯酚偶合法:苯酚与苯胺重氮盐酸盐在碱性条件下偶合,生成对 羟基偶氮苯,然后用混酸酸化在在甲醇中用Pd/C催化氢解得到PAP。本法 原料易得,收率较高,可达95%~98%;所耗苯胺可以在氢解后回收套 用;但是采用贵金属催化,成本仍然较高。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
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