药物与杂环化学

药物与杂环化学.txt11生命是盛开的花朵，它绽放得美丽，舒展，绚丽多资；生命是精美的小诗，清新流畅，意蕴悠长；生命是优美的乐曲，音律和谐，宛转悠扬；生命是流淌的江河，奔流不息，滚滚向前 本文由zhangxiang169贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 药物与杂环化合物 ——《有机化学》课程专题 汪 波 讲授提纲 一,药物与药物研究简介 二,药物中的杂环化合物举例 三,杂环化合物的合成 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 药物——是指对失调的机体呈现有益作用的 化学物质 预防,治疗和诊断 从功能上,药物可以分为: ——预防药 治疗药 诊断药 保健药 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 从来源上,药物可以分为: 无机药物——(矿物药) 天然药物—— 植物药,动物药(中药) 维生物代谢产物(抗生素) 生化药物(如血液,干扰素) 基因药物 合成药物—— 化学药物(西药) 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 针对人体各主要系统疾病,有人将药物分为: 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 其他 镇静催眠, 抗癫痫, 抗精神失常, 中枢兴奋, 镇痛 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 针对人体各主要系统疾病,有人将药物分为: 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 其他 拟胆碱药, 抗胆碱药, 拟肾上腺素药, 组胺H1受体 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 针对人体各主要系统疾病,有人将药物分为: 中枢神经系统药物 外周神经系统药物 抗心率失常药 抗慢性心功能不全药 循环系统药物 抗心绞痛 消化系统药物 抗动脉粥状硬化药 抗高血压药(降压药) 其他 调血脂药等 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 针对人体各主要系统疾病,有人将药物分为: 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 其他 抗溃疡药, 止吐药, 促动力药 一,药物与药物研究简介 1,药物的定义与分类 针对人体各主要系统疾病,有人将药物分为: 解热镇痛药, 中枢神经系统药物 非甾体抗炎药, 外周神经系统药物 抗肿瘤药, 抗生素, 循环系统药物 抗真菌药, 消化系统药物 抗病毒药, 其他 激素药物, 维生素等 一,药物与药物研究简介 2,药物与生物信息系统 生命体三大要素(对应人体解剖各系统) 物质代谢:消化系统,泌尿系统,循环系统 能量代谢:呼吸系统,运动系统与皮肤 信息系统:神经系统,内分泌系统,免疫系统 ——信息系统起协调物质和能量代谢有序进行的作用; ——同时,信息系统的运转又以物质和能量代谢为基础. 整个生命体组成一个协调的整体. 一,药物与药物研究简介 2,药物与生物信息系统 疾病是生命体功能出现紊乱的表现 ——疫病状态下生物信息系统功能表现异常 药物治疗的目的旨在调节失去平衡的机体,使之恢 复正常,因此药物也是对生物信息系统的一种干预 ——纠正信息系统的障碍环节是治疗的靶标 一,药物与药物研究简介 2,药物与生物信息系统 信息——指将体内固有的遗传因素和环境变化因素 传递到功能调整系统的消息或指令. 信息系统由信号和信号转导两个部分组成 信号——传递信息的载体,小分子或大分子 化学物质或物理因素 信号的接受与转导——经过不同信号分子转 换,将信号传递到下游或效应部位 生物信息的特征——"灵活,灵敏,准确,又复杂" 一,药物与药物研究简介 2,药物与生物信息系统 信息系统的两种典型的作用方式: 信号——受体——效应 信号——传导——效应 依据药物与生物信息系统作用,药物又可分为: (1)影响信号分子的药物 (2)影响信号接受系统(受体)的药物 (3)影响细胞内信号转导系统的药物 一,药物与药物研究简介 2,药物与生物信息系统 药物对体内信息系统作用的两面性 既有纠正异常信息的一面 也有诱发新的异常信息的一面 需要我们对药物不良反应,作更深入细 致的观察,并采取相应手段提高治疗作 用,降低不良反应. 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 化学 ——构建和表征药物分子的主要手段 分子生物学——发现与疾病相 生物学 关的基因及其表达产物 药物化学 结构生物学——研究生物活性 药理学 大分子结构与功能 毒理学和药代动力学 生物化学和微生物学 计算机科学与信息科学 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 化学 对于已知药物——讨论它们的制 生物学 备方法,分析确证,质量控制, 药物化学 结构变换以及构效关系 药理学 从化学角度设计和创建新药—— 毒理学和药代动力学 在研究揭示药物的作用机理和作 用方式基础上 生物化学和微生物学 计算机科学与信息科学 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 分子药理学——揭示药物产生 化学 效应的微观过程 细胞药理学——细胞水平上揭 生物学 示药物的作用 药物化学 系统药理学——研究药物对整 药理学 体系统的作用 毒理学和药代动力学 临床药理学——研究新药对于 生物化学和微生物学 正常人和患者的疗效和不良反 应 计算机科学与信息科学 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 化学 评价药物的安全性 生物学 了解药物在体内的吸收, 分布,代谢和排泄过程 药物化学 药理学 毒理学和药代动力学 生物化学和微生物学 计算机科学与信息科学 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 化学 生物学 药物化学 药理学 毒理学和药代动力学 生物化学和微生物学 计算机科学与信息科学 蛋白质化学,核酸化学,酶 动力学和物质代谢是研究药 物与蛋白质,核酸等受体作 用的基础 微生物产生的次级代谢产物 是药物的重要来源之一 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 计算机辅助药物研究 化学 ——数据处理,药物和化学信 生物学 息计算软件,数据库的构建和 检索,虚拟筛选等对于药物的 药物化学 分子设计产生了巨大的推动力 药理学 ——网络使全球形成了软件工 毒理学和药代动力学 具和信息资源共享 生物化学和微生物学 计算机科学与信息科学 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 现代药物研究特点 (1)以受体作为药物的作用靶点 (2)以酶作为药物的作用靶点 (3)以离子通道作为药物作用的靶点 (4)以核酸作为药物的作用靶点 一,药物与药物研究简介 3,药物研究的相关学科简介 推荐书目: 1,郑虎主编,《药物化学》(供药学类专业 用),第4版,人民卫生出版社,2000年 2,郭宗儒编著,《药物化学总论》(研究生教学 用书),第2版,中国医药科技出版社,2003年 3,魏尔清主编,《药理学前沿——信号,蛋白因 子,基因与现代药理》,科学出版社,2001年 二,药物中的杂环化合物举例 二,药物中的杂环化合物举例 CH2CHO CH2CHO + NH2CH3 CH2COOH C O CH2COOH N COOH HOOC O O CH3 N CH3 二,药物中的杂环化合物举例 二,药物中的杂环化合物举例 耐酶的半合成青霉素 奈夫西林 Cl 对酸稳定 N O Cl 氯唑西林 双氯西林 氟氯西林 F 血药浓度较高 血药浓度较高 胃肠道吸收好 Cl N O Cl N O 二,药物中的杂环化合物举例 常用喹诺酮类抗菌药 O N HN N N N O OH O F HN N N O OH 吡哌酸 环丙沙星 二,药物中的杂环化合物举例 唑类抗真菌药 N C6H5 C6H5 N N Cl Cl Cl O N Cl Cl N 克霉唑 昔康唑 二,药物中的杂环化合物举例 核苷抗病毒药 NH2 F3C N HO O OH N3 N O HO O N NH2 N O HO O OH N N OH N NH2 N 三氟胸苷 NH2 N N HO O OH O HO 齐多夫定 NH2 N N O S O HO 阿糖腺苷 NH2 N N O O 阿糖胞苷 OH 拉米夫定 司他夫定 二,药物中的杂环化合物举例 含杂环维生素举例 OH NH2 N N Cl N+ OH S N O - OH OH OH R HO N R = -CH2OH, -CHO, -CH2NH2 OH N N O NH 维生素B1 维生素B2 H N O S 维生素B6 O N H O OH 维生素B12 维生素H 三,杂环化合物的合成 杂环化合物的重要不仅仅在于药物中的应用 ——据统计,在现今已知的有机化合物中, 杂环化合物的数量,占总数的65%以上 ——并且杂环化合物具有广泛应用价值 三,杂环化合物的合成 生物模拟材料 例:通过对于糜蛋白酶中羟基与咪唑基等多 功能基团协同作用的研究,人们合成了相应 的模拟酶,其活性比天然糜蛋白酶的活性高 10倍. 2 2 N NH CHOH CH2 CH2COOH 三,杂环化合物的合成 有机导体和超导材料 ——已经发现的有机导体中,绝大多数都是 杂环化合物 ——第一个有机导体是四硫代富瓦烯 ——第一个有机超导材料是四硒化合物 S S S S Se Se Se PF6 Se 2 三,杂环化合物的合成 储能材料 通过某些杂环分子的扩环和缩环反应,将太 阳能储存起来,是近代发现的杂环化合物一 个重要新用途. 例:吡唑衍生物在光照下发生缩环反应,生 成环丙烷取代的重氮化合物,后者可储能 832J/g