药物化学甾体药物详解
甾体激素 激素类药物 药物化学课件
结构特点与主要用途
第一节 甾体激素
• 激素（hormone）又称为荷尔蒙，是由高分化的内分泌细胞产生并直 接分泌入血的化学物质。
• 对人类的繁殖、生长、发育、代谢、其他各种生理功能、行为变化以及 适应内外环境等都起着重要的调节作用。
第一节 甾体激素
第一节 甾体激素
雌激素与抗雌激素
雌激素 ➢雌甾烷类（A环芳香类） ➢1923年从卵巢提取物中发现，为最早被发现的
甾体激素。 ➢由雌性动物的卵巢分泌产生。 ➢促进雌性动物性器官成熟及第二性征发育。 ➢主用于雌激素缺乏症、性周期障碍、绝经症状、
骨质疏松及乳腺癌、前列腺癌等。常与孕激素 组成复方避孕药。
等羰基试剂呈色。
醋酸可的松或氢化可的松醇液加新制的硫酸苯肼试液，加热 即显黄色。
（3）甲基酮 黄体酮具有甲基酮结构，其在碱性条件下的亚硝基铁氰化钠反应是
专属鉴别反应。
第一节 甾体激素
甾体激素的性质（呈色反应）
（4）有机氟 含氟的甾体激素药物如地塞米松、氟轻松被有机破坏
后得到无机F-，显F-的鉴别反应。
第一节 甾体激素
发展
替补治疗：雌激素、雄激素和孕激素。 1949年，发现肾上腺皮质激素及可的松能有效地治
疗类风湿关节炎，应用领域扩大至皮肤病、过敏 性哮喘等变态反应性疾病、器官移植，进而发现许 多皮质激素类新药。 20世纪50~60年代，开发甾体避孕药，是人类生育控制 的划时代性成就，促使孕激素化学的深入研究。 20世纪80年代，开发孕激素受体拮抗剂，抗早孕药物出现。
主用于治疗晚期乳腺癌和卵巢癌。
第一节 甾体激素
雄激素与蛋白同化激素
雄激素
天然药物化学12-甾体及其苷类
拓展应用领域
探索甾体及其苷类在保健品、化妆品和农业等领域的应用价值，推动其多元化发展。
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THANKS
药物改造
对具有潜力的甾体及其苷 类进行结构改造，以提高 其生物活性和降低副作用。
药物组合
探索甾体及其苷类与其他 药物的联合应用，以提高 疗效和降低耐药性。
未来研究方向
深入研究甾体及其苷类的合成和生物合成途径
了解其来源和生产方法，为资源开发和可持续利用提供支持。
加强药理和毒理学研究
全面评估甾体及其苷类的药效和安全性，为临床应用提供依据。
来源，如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ激素、肾上腺皮质激素等。
抗肿瘤药物
02
部分12-甾体化合物具有抗肿瘤活性，可用于抗肿瘤药物的开发。
抗病毒药物
03
一些12-甾体化合物具有抗病毒活性，可用于抗病毒药物的开发。
中药和草药中的应用
中药成分
12-甾体化合物是许多中药的有效成分，如知母、黄柏等。
草药活性成分
一些草本植物中含有的12-甾体化合物具有显著的生理活性，可用于草药的开发。
海洋生物甾体
海洋生物中的甾体化合物具有特殊的结构和生物 活性，如海藻中的贝塔谷固醇等。
生物活性
01 02
动物甾体的生物活性
胆固醇是动物细胞膜的重要成分，参与细胞信号转导；胆汁酸具有促进 脂溶性物质吸收的作用；甾体激素如肾上腺皮质激素和性激素等对动物 的生长发育和代谢具有重要调节作用。
植物甾体的生物活性
抗肿瘤作用
甾体及其苷类化合物具有抗肿瘤作用，能够抑 制肿瘤细胞的生长、增殖和转移。
这些化合物主要通过诱导肿瘤细胞凋亡、抑制 肿瘤细胞增殖和血管生成等机制发挥抗肿瘤作 用。
药物化学 第15章 甾体激素类药
H HO
雌甾-1，3，5（10）-三烯-3，17β -二醇
理化性质
A环芳构化：UV吸收 3-酚羟基：弱酸性 ，与三氯化铁作用显草 绿色，加水稀释后变红色 甾环：与硫酸作用显黄绿色荧光 不稳定，易代谢，口服无效
用途：治疗卵巢功能不全所引起的疾病
炔雌醇Ethinylestradiol
OH CH3 C H CH
可以和炔诺酮，或甲地孕酮配伍制成口服
避孕药
己烯雌酚 Diethylstilbestrol
反式有效，平面结构，
双键氢化无效
CH3
OH
HO
H 3C
OH
雌二醇和己烯雌酚 的立体相似性
HO
OH
HO 1.45nm
己烯雌酚
酚羟基，遇光易氧化变质。
本品加硫酸溶解后显橙黄色，加水稀释颜色即消 失。本品用稀乙醇溶解后，加1%三氯化铁溶液一 滴，生成绿色配合物缓缓变成黄色。 本品为人工合成雌激素代用品，可作为应急事后 避孕药。 口服有效，多制成口服片剂应用，也可溶在植物 油中制成油针剂。
非医疗目的而使用(滥用)此类药物则会导致生理、 心理的不良后果。
☺ 在生理方面，滥用蛋白同化制剂会引起人体内分泌系统 紊乱、肝脏功能损伤、心血管系统疾患甚至引起恶性肿 瘤和免疫功能障碍等等。 ☺ 在心理方面，滥用这类药物会引起抑郁情绪、冲动、攻 击性行为等等。 ☺ 此外，滥用这类药物会形成强烈的心理依赖。 ☺ 蛋白同化制剂和肽类激素的滥用问题伴随着现代竞技体 育运动的发展而出现并日趋严重，又随着人们生活水平 的提高、对健美的渴望和健身运动的普及而向学校体育 和社会体育领域蔓延。 ☺ 一方面，滥用此类药物的人员越发普遍；另一方面，滥 用者的年龄亦日趋减小，严重威胁着公众特别是青少年 的身心健康。
甾体药物
甾体药物体激素是一类稠合四环脂烃化合物，具有环戊烷并多氢菲母核。
甾体激素类药物的化学结构由A、B、C和D四个环稠合的而成，A、B、C环为六元环，而D为五元环。
理论上这四个环有多种稠合方式，但主要以两种方式存在，即5-α系和5-β系，5β-系为A/B环顺式稠合，而5α-系为A/B环反式稠合，这主要是有5-H的取向不同所成。
C H3C H3C H3C H35α-系的构象式5β-系的构象式但天然存在的甾体激素均为5-α系。
其四个环都是反式稠合。
C5、C8、C9、C10、C13、C14为手性碳原子。
当环上取代基在环平面的上方时，用β-表示。
在环平面的下方时，用α表示。
当甾体母核平面平放在纸平面上时，虚线表示取代基在环的下方，为α取代；实线表示取代基在环的上方，为β取代。
甾体A、B、C环一般以椅式构象存在，D环以半椅式构象存在。
甾体药物按化学结构可将它们分为雌甾烷类、雄甾烷类及孕甾烷类化合物。
若按其药理作用分类，可分为性激素及皮质激素；C H3C H3C H3C H3C H3C H3孕甾烷雄甾烷雌甾烷他们之间的相互关系为：雌性激素雌甾烷雄性激素性激素雄性激素雄甾烷蛋白同化激素甾体激素孕激素糖代谢皮质激素孕甾烷肾上腺皮质激素盐代谢皮质激素第一节雄性激素及同化激素雄性激素是维持雄性生殖器的发育及促进第二性征发育的物质。
雄性激素还具有蛋白同化活性，能促进蛋白质的合成，抑制蛋白质的代谢，使肌肉生长发达，骨骼粗壮。
临床上雄性激素用于内源性激素分泌不足的补充疗法。
而蛋白同化激素用以治疗病后虚弱和营养不良的病人。
1、雄性激素及同化激素雄酮为从动物尿中提取得到，为第一个被发现具有雄性激素作用的物质，但效力太弱，OHOHOHOHH无实用价值。
睾酮(Testosterone)是从动物睾丸中分离得到作用较强的内源性雄性激素。
其他天然雄性激素还有雄烯双酮、雄烯三酮、11β-羟基-雄烯双酮等。
OH HOHH OH HOH H（雄酮）（睾酮）睾酮在消化道易被破坏，因此口服无效，为增加其作用时间，将17位的羟基进行酯化，可增加脂溶性，减慢代谢速度，如丙酸睾酮（Testosterone propionate)。
药物化学-甾体激素药
������ 经过长短两种反馈机制进行调节
激素的靶
激素能作用于某一或某些特定的器官或组织 在这些器官或组织的细胞中，存在着接受激素
信息的蛋白（激素受体） 激素药物起作用的靶部位
活性因子和激素药物
������ 活性因子
“激素”的发展
������ 但现在发现很多神经递质事实上也起着激 素的作用
– 如肾上腺素及前列腺素 – 它们在起作用的过程中不被消耗，是维持机体正常生命的
“催化剂”，本身通过酶的作用代谢失活
������ 目前又发现许多细胞因子也起着激素的作 用。
激素分泌的调节
������ 分泌过程由神经——内分泌双重调节
甾类药物
激素——简 介
������ 天然激素是人体内源性活性物质 ������ 激素药物主要用于内分泌失调引起的疾病 经典的“激素 ” “激素”是由内分泌腺上皮细胞直接分泌进入
血液或淋巴液的化学信使物质，被血流带到体 内特别部位--靶器官发挥作用(正常的生理活动 \机体平衡\促进、维持生殖系统器官等)
孕药，
– 也用在雌激素替补治疗中，减少副作用
结构特征
1.基本母核是孕甾烷 2.∆4-3-酮 3.17-甲基酮或17β-羟基、17α-炔基、 17α-羟
基
典型药物——黄体酮
结构和化学名 ������ 孕甾-4-烯-3，20-酮 ������ （Pregn-4-ene-3，20-diole） 理化性质： 物理性质 化学性质（鉴别）
– 在结构尚未阐明之前的激素 – 尚不能成为药物
������ 激素药物
– 那些性质相对稳定 – 有治疗价值 – 能工业生产的
药物分析10第十章甾体类药物
02 甾体类药物的化学结构与 性质
胆固醇类甾体
01
胆固醇类甾体是甾体类药物中最早被发现和应用的，其结构由 四个环戊烷并氢化菲组成，中心连接一个甲基。
02
胆固醇类甾体的性质主要表现在其脂溶性，难溶于水，但易溶
于有机溶剂。
胆固醇类甾体在人体内主要存在于脑、肾上腺和性腺等部位，
03
是人体重要的类固醇激素合成原料。
气相色谱法
气相色谱法适用于具有挥发性的甾体类药物的分析。
该方法将样品中的化合物通过气化后，在固定相和流 动相之间的分配系数差异进行分离，通过火焰离子化
检测器或电子捕获检测器进行检测。
气相色谱法具有分离效能高、分析速度快、灵敏度高 等优点，但仅适用于具有挥发性的甾体类药物。
质谱法
质谱法是一种高灵敏度、高 特异性的分析方法，适用于 复杂样品中微量甾体类药物
02
肾上腺皮质激素类甾体的性质表现为较强的亲脂性 和一定的极性，也易溶于有机溶剂和水。
03
肾上腺皮质激素类甾体在人体内主要参与应激反应 和免疫调节等生理过程。
其他甾体化合物
其他甾体化合物包括胆酸类、强 心苷类等，其结构与胆固醇类甾
体相似，但侧链和基团不同。
其他甾体化合物的性质表现多样， 如强心苷类化合物具有较强的亲 水性，能与生物碱结合形成难溶
药物分析10第十章 甾体类药物
目录
CONTENTS
• 甾体类药物概述 • 甾体类药物的化学结构与性质 • 甾体类药物的分析方法 • 甾体类药物的质量控制与杂质检查 • 甾体类药物的合成与工艺研究
01 甾体类药物概述
定义与分类
定义
甾体类药物是指具有甾体结构的化合 物，通常是指含有环戊烷多氢菲母核 结构的药物。
甾体激素药物详解演示文稿
HO O CH3 OH
CH3
O 11 -脱氧 可的松
HO 11 CH3
HO O CH3 OH
O 氢化 可的松
CH3
CH
O
3
HO 去 氢表雄 酮
CH3
CH3O
O 雄甾 二酮
CH3 O
HO 雌 酚酮
CH3
C
H
O
3
H
O H
5α -去氢睾 丸酮
CH3
CH3 OH
O 睾丸酮
CH3OH
HO 雌二醇
第二节 雌激素及抗雌激素 （Estrogens and Antiestrogens）
1.45nm H3C
H
O
CH3
反式己烯雌酚
H
O
1.45nm
H O
雌二醇
H CH3 O
顺式己烯雌酚没有雌激素的活性（相应的距离 为0.72nm）
反式己烯雌酚（Diethylstilbestrol）
• 药效特点：活性比雌二醇 强。口服有效，药理除与 雌二醇相同外，有时作为 事后应急避孕药。
CH3
OH HO
蛋白同化激素的主要副作用
• 雄性活性是蛋白同化激素的主要副作用
– 雄性活性的结构专一性很强 – 对睾酮的结构稍加变动，可使雄性活性降低及蛋
白同化活性增加 • 如19去甲基 • A环取代 • A环姘环等修饰 – 未能得到无雄性活性的药物
苯丙酸诺龙（Nandrolone Phenylproplonate）
雌激素促进和维持女性生殖器官和副性征的 发育，主要治疗更年期综合症、卵巢功能不全、 闭经、晚期乳腺癌、放射病及骨质疏松症。
本节主要内容： 一、甾体雌激素 二、非甾体雌激素 三、抗雌激素和选择性雌激素受体调节剂
《甾体药物》word版
第十五章甾体药物激素是在中枢神经系统的调控下由内分泌腺分泌的一类活性物质，在维持人体正常生理功能和内环境稳定方面起重要作用。
甾类激素主要有性激素和肾上腺皮质激素两大类，它们通常都具有环戊烷并多氢菲的母核结构，基本骨架如下：1234589101112131415161718192021227A BC D各种甾类激素药物在结构上的差异主要在于取代基的种类、位置和数目，双键的位置和数目，以及C10上有无角甲基、C17上有无侧链基等。
第一节甾类激素药物概述一、甾类激素药物的分类和命名（一）甾类激素药物的分类甾类药物按化学结构可分为雌甾烷、雄甾烷和孕甾烷三大类。
它们的主要区别在C10，C17位上。
101717171010雌甾烷雄甾烷孕甾烷（二）甾类激素药物的命名甾体化合物的命名主要有下列规定：①处于甾环平面上方的原子或基团称β-构型，用实线表示；处于甾环平面下方的原子或基团称α-构型，用虚线表示；构型未定者，用波纹线表示。
②用“去甲基”或“降”表示与原化合物相比少一个甲基或环缩小一个碳原子；用“高”表示与原化合物相比增多一个碳原子或环扩大一个碳原子；③双键可用“烯”或“△（读Delta）”表示，如4，5位双键可用4-烯或“△4”表示，而5，10位双键用5（10）-烯或△5(10)表示。
④有些甾体药物要用类似的甾核作母体，命名时用氢化表示增加两个氢原子；去氢表示减少二个氢原子。
甾类药物命名时，首先选择一个适当的母体，然后在母核名称的前后分别加上取代基的名称、位置及构型即可。
例如：CH 3OH OOH HO （甲睾酮）雌甾?－1，，，35（10）－三烯－－317β 二醇（雌二醇）－－－－－－171743甲基羟基雄甾烯酮α β － 去氢氢化可的松（可的松）三酮烯孕甾烷二羟基，，，－－－－－－2011342117αOH OO O OH C OCH 2OHCH 2OH OC HO二、甾类激素药物的一般性质（一）官能团的反应1．羰基的反应 含C 3和C 20酮基的甾类激素药物能与2，4—二硝基苯肼，硫酸苯肼，异烟肼等反应，生成有色的腙类衍生物。
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8
雌二醇的结构修饰—炔基化、醚化
炔雌醇 420
炔雌醚 420
尼尔雌醇 420
雌二醇在体内的代谢主要是17位羟基氧化生成酮羰基，如在17位
引入一些基团，他可以阻止17位羰基的氧化或增加口服吸收能力
或增加活性。
9
雌二醇的结构修饰—酯化
3-苯甲酸雌二醇 420
3,17-二丙酸雌二醇 420
雌二醇 不能口服，口服以后经过胃肠道和肝脏代谢会迅
速地失活，通常雌二醇的3位的羟基或者17位的羟基把
他成酯，增加了他在体内的作用时间。
10
非甾体雌激素
己烯雌酚 422
化学名：（E）-4,4`-(1,2-二乙基-1,2-亚乙烯基)双苯酚。 有二个酚羟基的话，会起到一个雌性激素的活性作用。
利尿药 diuretics
肾是由肾单位构成的,一个肾单位包括一个肾小球和与它相连的肾小囊和肾小管,它们在 肾实质内。
1
利尿药分类
（1）碳酸酐酶抑制剂类 （2）Na+-Cl-协转运抑制剂 （3）Na+-K+-2Cl协转运抑制剂 （4）阻断肾小管上皮Na+通过道药物 （5）盐皮质激素受体阻断剂
19
小结
刚才我们介绍也甾体激素，首先介绍了甾体的化合物结 构特征及他的变化方法和命名的原则，也介绍他的空间 结构，这一类甾体的药物都是5α的甾体，还介绍了雌性 激素和雄性激素，雄性激素的药物里面又分雄性激素和 蛋白同化激素。
15
雄性激素作用的分离
甲睾酮 427
羟甲烯龙 427
把A环的结构进行改造的时候，使A环变形，可以增加他 的蛋白同化作用，如在2位引入一个C=C双键，就得到 羟甲烯龙，他具有雄性激素降低，增加和保留蛋白同化 激素的活性的作用。
Байду номын сангаас
2
五、盐皮质激素受体阻断剂
螺内酯 405
化学名：17β-羟基-3-氧-7α-（乙酰硫基）-17-孕甾-4-烯-21-羧酸-
γ-内酯。
甾体结构，与体内醛固酮类物质比较相似，可竞争性地抑制醛固
酮和盐皮质激素受体的结合，抑制钠离子的重吸收，减少钾离子
的ht排tp://泄ww。w.k又lcol名.cn安体舒通。
20
21
孕甾烷
6
雌激素类药物
雌酮
雌二醇
雌三醇
雌二醇活性最高，雌酮是他的1/10，雌三醇是他的1/30。
7
雌二醇（Estradiol）418
化学名：雌甾-1,3,5（10）-三烯-3,17β-二醇。 雌二醇口服很容易被破坏，通常通过注射和外用给药，在肝肠循环中间代谢形成雌酮和 雌三醇。
16
苯丙酸诺龙 427
化学名：17β-羟基-雌甾-4-烯-3-酮苯丙酸酯，又称为苯 丙酸去甲睾酮。
其10位去除了甲基，雄性激素的结构变成了雌性激素的结构，
其同化激素的作用仍然存在，雄性激素的副作用大大减弱，可用
于慢性同化性的疾病或手术后的愈合。但会产生轻微的男性化和
肝脏毒性。这就是蛋白同化激素，这类药物就是我们通常称为的
3
甾类药物的基本骨架（甾核）
为环戊烷并多氢菲的四环结构，有6个手性C原子。
4
甾类药物的结构特征
5β系甾体激素
5α系甾体激素
5
甾体激素分类
雄甾烷
雌甾烷
雄性激素--雄甾烷，雌性激素--雌甾烷； 孕激素和糖皮质激素---孕甾烷
13
睾酮的修饰
丙酸睾酮 426
甲睾酮 427
为了制备睾酮的长效制剂，用丙酸制备成睾酮的酯（丙酸睾酮），他可以增加脂溶性， 减慢代谢，延长疗效；把17位的羟基引入一些其他基团，增加17位的位阻，如引入甲 基，得甲睾酮。
14
雄性激素作用的分离
雄性激素有雄性激素的作用和蛋白同化活性，雄性激素 的作用对于男子的雄性发育有一定的维持，可以用于由 于睾丸素水平下降引起的一些疾病，还可以用于女子由 于体内激素紊乱引起的一些疾病。
但是对同化激素来讲，可以用于一些由于手术或长期
生病，虚弱的病人迅速地恢复体内，但是对于同化激素 的活性来讲，雄性激素的活性可能是一个副反应。这样 来讲，就要使得蛋白同化激素的活性和雄性激素的活性 能够分开，这样能有利于给药。
类固醇类化合物（在体育界在兴奋剂检查中间要检查）。
17
甲睾酮 427
这是17α甲基，17β羟基，雄甾烯，化学名：17α-甲基17β-羟基-雄甾-4-烯-3-酮，又称甲基睾丸素，
18
丙酸睾酮 426
睾丸素用丙酸酯化，化学名：17β-羟基-雄甾-4-烯-3-酮 丙酸酯，又称丙酸睾丸素。
能与三氯化铁起呈色反应。
11
雄性激素类药物
天然的雄性激素由睾丸分泌，它除了能够维持雄性生殖器官的发育和促进第二副性征 形成，他还有促进蛋白质合成，减少蛋白质分解的作用（蛋白同化活性）。
12
体内的原始雄性激素
睾酮 426
又称为睾丸素，在体内容易被消化道破坏，作用时间短，他主要的是在17羟基容易被氧 化。