浙江大学远程教育学院“药物化学”离线作业（必做）姓名：学号：年级：学习中心：（绪论、化学结构与活性、化学结构与药物代谢）一、名词解释：1. 药物化学：药物化学是一门化学学科，由生物学、医学和化学等学科所形成的交叉性综合学科，是生命科学的重要组成部分。
它研究构效关系，解析药物的作用机理，创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物。
2.先导化合物：通过各种途径或方法得到的具有特定药理活性，明确的化学结构并可望治疗某些疾病的新化合物。
3.脂水分配系数：即分配系数，是药物在生物相中的物质的量浓度与水相中物质量浓度之比，取决于药物的化学结构。
4.受体：使体内的复杂的具有三维空间结构的生物大分子，可以识别活性物质，生成复合物产生生物效应。
5.生物电子等排体：是指一组化合物具有相似的原子、基团或片断的价电子的数目和排布，可产生相似或相反的生物活性。
6.药效团：某种特征化的三维结构要素的组合，具有高度结构特异性。
7.亲和力：是指药物与受体识别生成药物受体复合物的能力。
8.药物代谢：又称药物生物转化，是指在酶的作用下，将药物转变成极性分子，再通过人体的正常系统排出体外。
9.第Ⅰ相生物转化：是指药物代谢中的官能团反应，包括药物分子的氧化、还原、水解和羟化等。
10. 第Ⅱ相生物转化：又称轭合反应，指药物经第Ⅰ相生物转化产生极性基团与体内的内源性成分如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸，经共价键结合，生成极性大、易溶于水和易排除体外的轭合物。
11. 前药：是指生物活性的原药与某种化学基团、片断或分子经共价键形成暂时的键合后的新化学实体，本身无活性，到达体内经代谢，裂解掉暂时的运转基团，生成原药，发挥生物活性。
12. 内在活性：是表明药物受体复合物引起相应的生物效应的能力，激动剂显示较强的内在活性，拮抗剂则没有内在活性。
13.结构特异性药物：是指该类药物产生某种药效与药物的化学结构密切相关，机理上作用于特定受体，往往有一个共同的基本结构，化学结构稍加改变，引起生物效应的显著变化。
14.结构非特异性药物：是指该类药物产生某种药效并不是由于药物与特定受体的相互作用，化学结构差异明显，生物效应与剂量关系比较显著。
15.QSAR：即定量构效关系，是运用数学模式来阐述药物的化学结构、理化性质与生物活性三者之间的定量关系，为新药设计提供依据。
二、选择题：（括号内为答案）1.以下哪个反应不属于Ⅰ相生物转化(D)2.下列反应中，属于Ⅱ相生物代谢的是(D)A.B.C. RNO2RNH2D.三、简答题1、以下是雌性激素人工合成代用品己烯雌酚的化学结构，试写出其顺反异构体的化学结构并且说明哪个有活性。
HO OH答题要点：己烯雌酚的顺反异构体可以表述为：反式：HO OH顺式：OHOH根据构效关系可知，己烯雌酚反式有效而顺式无效，原因是反式异构体的构型类似于雌二醇，能够作用于雌二醇的受体，而顺式则与雌二醇完全不类似。
2、试述前药设计的原理和目的。
答题要点：详见教材与课件。
3、什么是先导化合物，获得的途径有哪些。
答题要点：详见教材与课件。
镇静催眠药一、写出下列药物的化学结构或名称、结构类型及其临床用途1苯巴比妥NHNHOOOC 2H 5丙二酰脲类 镇静催眠药2地西泮NNO ClCH 3 苯二氮卓类 抗焦虑药3 氯丙嗪S N2CH 2CH 2NCH 3CH 3Cl吩噻嗪类 抗精神病药物4 苯妥英钠N HNO乙内酰脲类 抗癫痫大发作5S NClNN CH 2CH 2OH奋乃静 抗精神病作用6S2CH 2CH 2NCl CH 3CH3泰儿登 治疗抑郁症7NNO ClOHH 奥沙西泮 抗焦虑药物8N2卡马西平 抗癫痫大发作二、写出下列药物的结构通式1巴比妥类镇静催眠药NHNOOX R 1R 2R 32 苯二氮卓类抗焦虑药NNO R3 、吩噻嗪类抗精神病药物SNXN三、名词解释1. 镇静催眠药：属于中枢神经系统抑制剂，能缓解机体的紧张、焦虑、烦躁、失眠等精神过度兴奋状态，从而进入平静和安宁，帮助机体进入类似正常的睡眠状态。
2．抗精神病药：是一组用于治疗精神分裂症及其他精神病性精神障碍的药物，治疗剂量下并不影响患者意识和智力，能有效控制患者兴奋、幻觉、妄想、敌对情绪、思维障碍和行为异常等精神症状。
3、抗癫痫药：癫痫是由于脑部神经元过度放电引发的一种疾病，抗癫痫药物在一定剂量下对各种类型的癫痫有效，且起效快，持续时间长，不产生镇静或其他明显影响中枢神经系统的副作用四、简答题1、试写出巴比妥类药物的构效关系和理化性质。
答题要点：详见教材与课件。
2、 用已有的SAR 知识解释为什么以下两个巴比妥类药物的镇静催眠活性（B ）大于（A ）。
NHNHO OO H H NHNHOOO C 2H 5(A) ( B)答题要点：化合物A 、B 均属丙二酰脲类化合物，A 为巴比妥酸，B 为苯巴比妥，镇静催眠活性B 大于A ，这是因为，在巴比妥类药物构效关系中，5位必须是非氢双取代，化合物A 由于5位未取代，因此酸性较强，在生理的PH 条件下分子态药物较少，离子态药物较多，不利于吸收，即使吸收以后也不易透过血脑屏障，因此A 实际上无镇静催眠活性。
3、试比较以下化合物（A ）和（B ）的生物活性大小，并简述理由。
答题要点：化合物A 、B 均属吩噻嗪类药物，A 为氯丙嗪，B 为异丙嗪，A 为抗精神病活性，B 抗精神病活性很弱，主要表现为抗组胺活性，这是因为，吩噻嗪类药物的构效关系告诉我们，10位氮原子与尾端叔胺的距离为3个碳原子时，显示较强的镇静作用，3个碳原子的距离既不能延长也不能缩短，B 分子结构中，10位氮原子与尾端叔胺的距离只有2个碳原子，因此镇静作用较弱。
另外，2位的氯原子可以增强A 的抗精神病活性。
S NCH 2CH 2CH 2NClCH 3333S N CH 2CHN3(A) (B)阿片样镇痛药一、写出下列药物的化学结构或名称、结构类型及其临床用途1盐酸哌替啶N COOC 2H 5C 6H 5H 3C HCl哌啶类 中枢镇痛作用2芬太尼CH 2CH 2N6H 5COCH 2CH 3哌啶类 中枢镇痛作用3 美沙酮CCH 2COC 2H 5CH NCH 3CH 3CH 3氨基酮类 中枢镇痛作用43吗啡 生物碱类 中枢镇痛作用5CH 3CH 3 可待因 生物碱类 中枢镇咳作用62纳洛酮 吗啡烃类 吗啡中毒解救7N镇痛新 苯吗喃类 非麻醉性中枢镇痛药物 二、写出下列药物的结构通式1合成镇痛药N三、名词解释1. 阿片样镇痛药：是指以吗啡为代表的作用于中枢阿片受体，具有减轻锐痛和剧痛的作用的一类药物，有一定的成瘾性。
2．阿片受体：即阿片样物质受体，是指能与吗啡等阿片样物质结合产生强镇痛效果的生物大分子，存在于脑部、脊髓组织、外周神经系统等，分为μ、κ、δ等。
四、简答题1、试写出合成镇痛药的结构类型并各举出一例药物名称。
答题要点：详见教材与课件。
2、某药物有如下结构，请写出该药物的化学名全称，并简要说明该药物水解倾向较小的原因是什么？ 并预测下该药物在代谢时可能的途径。
N COOC 2H 5C 6H 5H 3C HCl答题要点：该药物是盐酸哌替啶，为中枢镇痛药物，合成镇痛药物。
该药物的化学名全称是：1-甲基-4-苯基-4-哌啶甲酸乙酯盐酸盐该药物结构中虽有酯的结构，但由于苯环的空间位阻的影响，使甲酸乙酯的结构比较稳定，不易水解。
根据结构，其体内代谢的方式可能有：一是酯水解生成羧酸；二是氮上的脱甲基化。
3、试写出吗啡的性质（至少三项） 答题要点：1、酸碱两性2、易被氧化成伪吗啡（双吗啡）和N-氧化吗啡3、酸性条件下稳定，pH 3-54、酸性条件下加热，生成阿扑吗啡5、与对氨基苯磺酸的重氮盐偶合呈黄色6、亚硝化氧化后与氨水呈黄棕色7、Marquis 反应（甲醛硫酸）呈紫红色非甾体抗炎药一、写出下列药物的化学结构或名称、结构类型及其临床用途1阿司匹林COOH OCOCH 3水杨酸类 解热镇痛抗炎作用2扑热息痛 HONHCH 3O苯胺类 解热镇痛3 贝诺酯OCOCH 3COONHCOCH 3水杨酸类 解热镇痛抗炎作用4 布洛芬 CHCH 2CH 3CH CHCOOHCH 3 芳基丙酸类 抗炎镇痛作用5 萘普生CH 3CH 3O 芳基丙酸类 抗炎镇痛作用6 吲哚美辛N CH 2COOH CH 3C OCH 3O吲哚乙酸类 抗炎镇痛作用7N NH 3CCH 3N CH 32SO 3Na安乃近 吡唑酮类 解热镇痛抗炎8NHClCOONaCl双氯芬酸钠 芳基与杂环芳基乙酸类 二、写出下列药物的结构通式1芳基烷酸类非甾体抗炎药C ArHCOOH CH 3X2 水杨酸类抗炎药OH OOCH 3O R三、名词解释：1. 解热镇痛药：指兼具解热和镇痛作用的一类药物，解热主要可以使发热病人的体温恢复到正常水平，镇痛主要指可以缓解如头痛关节痛等的轻、中度疼痛，大多还有一定的抗炎活性。
2．非甾体抗炎药：指化学结构区别于甾类激素的一类具有抗炎、解热和镇痛作用的药物，对类风湿性关节炎、风湿热等有显著疗效的药物，具有抗炎镇痛等作用。
四、选择题：1、具有 NS O OCH 3OHN ONH 结构的药物是 ( C )A.萘普生B.布洛芬C.吡罗昔康D.美洛昔康2 、下列哪个药物代表布洛芬( A )五、简答题1、写出以水杨酸为原料合成阿司匹林的反应式，并写出其主要杂质、来源和检查方法。
答题要点：详见教材与课件。
2、如何用化学方法区别对乙酰氨基酚、乙酰水杨酸、布洛芬。
答题要点：（1）碳酸氢钠饱和水溶液，能溶解的是乙酰水杨酸和布洛芬，不能溶解的是对乙酰氨基酚；（2）三氯化铁试剂，能呈色的是对乙酰氨基酚；（3）水解：水解产物，用三氯化铁试剂，水解前、水解后均呈色的是对乙酰氨基酚，水解前不呈色，水解后呈色的是乙酰水杨酸，水解前水解后均不呈色的是布洛芬；3、非甾体抗炎药可分成哪几类？每类各举出一具体药物。
答题要点：非甾体抗炎药可分为：3，5-吡唑烷二酮类如羟基保泰松N-芳基邻氨基苯甲酸类（灭酸类）如甲芬那酸芳基烷酸类如萘普生布洛芬1，2-苯并噻嗪类如吡罗昔康4、写出布洛芬和萘普生的化学结构式并且说明，为何前者可以消旋体用药，而后者为S(+)异构体用药？答题要点：布洛芬和萘普生的化学结构是：CHCH2 CH3CH CHCOOHCH3CH3CH3O均属于芳基烷酸类非甾体抗炎药物，分子结构中均有一个手性碳原子，故有S(+) 和R(-)光学异构体，根据药物体内代谢研究，真正起效的是S(+)异构体，布洛芬服用以后经体内代谢，其R(-)光学异构体能够自动转化为S(+)异构体，因此可以以消旋体用药，而萘普生体内无这种转化，故萘普生需要单一的S(+)异构体用药。
抗过敏和抗溃疡药一、写出下列药物的化学结构或名称、结构类型及其临床用途1氯苯那敏N CHCH2CH2NCH33Cl丙胺类H1受体拮抗剂抗过敏2 西咪替丁NNS3NCNCH3H咪唑类H2受体拮抗剂抗溃疡3CHOCH2CH2NCH3CH3苯海拉明氨基醚类H1受体拮抗剂抗过敏4NCH3赛庚啶三环类H1受体拮抗剂抗过敏5ONCH 2SNHCH 3NHCH 3CHNO 2CH雷尼替丁 呋喃类 H 2受体拮抗剂 抗溃疡6NSCNHH 2N HNSNH 2NSO 2NH 2法莫替丁 噻唑类 H 2受体拮抗剂抗溃疡 7N3H 3CCH 3CH 2ONNOCH 3H 奥美拉唑 苯并咪唑类 质子泵抑制剂抗溃疡8ClCHNNCH 2CH 2OCH 2COOH西替利嗪 哌嗪类 H 1受体拮抗剂 抗过敏 9、NNNHFNCH2CH2OCH3阿司咪唑哌啶类H1受体拮抗剂抗过敏二、写出下列药物的结构通式1 H1受体拮抗剂Ar1Ar2X CH2（CH2）n CH2 NR1R2三、名词解释：1. H1受体拮抗剂：是指一类能与组胺竞争H1受体，产生抗过敏生物活性的化合物，如氯苯那敏。
