(完整版)典型药物合成

化学药物发现的典型案例1. 阿司匹林 (Aspirin)：阿司匹林是一种常用的非处方药，用于缓解疼痛、退烧和抗血栓等。

它的发现可以追溯到19世纪末，由德国化学家费利克斯·霍夫曼发现。

他在试图合成一种用于治疗疼痛和退烧的药物时，偶然合成出阿司匹林。

2. 青霉素 (Penicillin)：青霉素是一类广谱抗生素，能有效抑制革兰氏阳性细菌的生长。

青霉素的发现归功于英国生物学家亚历山大·弗莱明，他在1928年偶然发现，青霉菌产生的一种化合物可抑制细菌的生长。

这一发现开创了抗生素的时代，改变了医疗领域。

3. 维生素C (Vitamin C)：维生素C是一种重要的水溶性维生素，对人体的生长发育、免疫系统、铁元素吸收等有重要作用。

维生素C最早由匈牙利化学家阿尔贝特·赫恩利希在20世纪初发现，并成功合成。

4. 艾滋病抗逆转录病毒药物：艾滋病是一种由人类免疫缺陷病毒 (HIV) 引起的严重病毒感染。

20世纪末，化学家罗伯特·霍利格被委托开发一种抗HIV药物。

他最终成功合成出拉米夫定 (Lamivudine)，这一药物抑制了HIV在人体内的繁殖，被用作艾滋病的抗逆转录病毒药物。

5. 癌症治疗药物 (例如顺铂、卡培他滨等)：癌症治疗药物的发现多归功于大规模的化学筛选和有针对性的设计。

其中，顺铂作为一种常用的化疗药物，是由比尔·罗森博格在20世纪70年代首次合成和研究的。

而卡培他滨是由日本化学家野村文昭在20世纪80年代首次合成和研究的，用于治疗多种癌症类型。

这些都是化学药物发现的典型案例，展示了化学家在药物研究中的重要作用。

然而，药物发现是一个复杂而多步骤的过程，涉及大量的试验、筛选和临床实验证明。

实验一 TLC铺板、干燥、活化、色谱用硅胶柱的填装1．硅胶薄层色谱板的制备、干燥和活化薄层色谱中的吸附剂是铺在玻璃、塑料或金属片或薄板上的较薄的、均匀的一层细粉状物质，因支持剂的种类、制备方法和选用溶剂的不同，可按吸附、分配或二者结合的方式达到分离化合物的目的。

可以通过比较斑点的R f值，或将未知样品与对照品在同一板上展开至同样高度，对样品进行初步的鉴定。

还可通过比较可见斑点的大小进行半定量的判断。

还可以通过光密度测量法实现定量测定。

TLC中涂布的物质与柱色谱用的吸附剂非常相似，如硅胶、氧化铝、聚酰胺等，只是它们的颗粒更细一些，一般直径为5～40μm。

有些还含有石膏、淀粉等粘合剂以增强涂层与薄板的粘合力。

有时里面还含有荧光指示剂(如硅酸锌等)，在254或365nm的紫外光下能显示荧光，可借此对分离的斑点进行检测。

到目前为止，硅胶是最常用的薄层色谱吸附剂。

在涂布吸附剂时，用于排列和放置薄板的排列盘和具有平整表面的薄板是必需的。

而涂布器也很常用，当它从玻璃板上移过时，会在板的表面均匀铺上所需厚度的吸附剂涂层。

（1）实验目的掌握硅胶薄层色谱板的制备方法。

（2）仪器和试剂①玻璃板(5×10cm或10×20cm，洁净且干燥)；②薄层色谱用硅胶G；③ 0.4％羧甲基纤维素钠水溶液；（3）实验步骤①把玻璃板在排列盘中依次相邻放好，置涂布器于其中一端。

②在具塞锥形瓶中把一份硅胶G和2～3份CMC-Na溶液混合，并用力振摇30秒。

③把混好的糊倒入涂布器中，均匀地移动涂布器至排列盘的另一端后，移开涂布器。

④铺好的板静置5分钟，然后把它们面朝上移至一个水平的平面上，阴干。

⑤把阴干后的板在105℃的烘箱中烘30分钟。

⑥待板凉至室温后，置干燥器中保存。

2．色谱用硅胶柱的填装液相柱色谱可以是液-固色谱或液一液色谱。

如果固定相是吸附剂，也称为液相吸附色谱.若为离子交换物质，就称为离子交换色谱；若为非离子的聚合物，如聚苯乙烯或hadex,则称为凝胶渗透色谱、凝胶过滤色谱或分子排阻色谱。

四.缩合反应定义：两个及两个以上有机化合物通过反应形成一个新的较大分子或同一分子内部发生分子内的反应形成新分子的反应称为缩合反应。

Aldol：定义：在稀酸或稀碱催化下(通常为稀碱)，一分子醛(或酮)的 氢原子加到另一分子醛(或酮)的羰基氧原子上，其余部分加到羰基碳上，生成 -羟基醛(或酮)，这个增长碳链的反应称为α-羟烷基化反应。

但该类化合物不稳定，易消除脱水生成α，β-不饱和醛酮，又称Aldol缩合反应。

Aldol特点：酮：活性小于醛，反应速度慢。

1. 对称酮产物较单纯。

2. 不对称酮的自身缩合，在碱性或酸性催化下，反应都发生在取代较少的羰基碳原子上。

羟醛缩合催化剂碱：弱碱（如Na3PO4、NaOAc、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3），强碱（如NaOH、KOH、NaOEt、NaH、NaNH2）酸：盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、三氟化硼以及阳离子交换树脂等Cannizzaro反应（歧化反应）定义：凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时，不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。

此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用，一分子被氧化成酸的盐，另一分子被还原成醇。

甲醛的羟甲基化反应和交叉Cannizzaro反应能同时发生，是制备多羟基化合物的有效方法。

定向醇醛(酮)缩合方法：A.烯醇盐法：醛或酮与具位阻的碱如LDA(二异丙胺锂)作用，形成烯醇盐再与另一分子醛或酮作用，B.烯醇硅醚法：醛、酮转变成烯醇硅醚，在TiCl4催化下与另一分子醛、酮分子作用。

C. 醛、酮与胺形成亚胺，与LDA形成亚胺锂盐，再与另一分子醛、酮作用。

Diels-Alder反应含有一个活泼的双键或叁键的烯或炔类和二烯或多烯共轭体系发生1,4-加成，形成六员环状化合物的反应称为Diels-Alder反应。

该反应易进行且反应速度快，应用范围广，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。

一、必答题1.卤化反应的主要机理？卤化反应在药物合成中的应用（举二例）答：主要机理有：1．亲电加成（卤素与不饱和烃的加成）2．亲电取代（芳烃和羰基α位的卤代）3．亲核取代（醇—OH、羧酸—OH和其它官能团的卤素置换）4．自由基反应（饱和烃、苄位和烯丙位的卤代，某些不饱和烃的卤素加成以及羧基、重氮基的卤素置换）应用：在合成中，卤化反应通常起桥梁的作用，R-X（代表含有卤素原子的有机物）可以的得到相同碳原子数的醇，进而得到醛酮羧酸，也可以得到腈，从而得到多一个碳原子的羧酸或胺，此外，苯环上的烷基还原反应也和卤素原子有很大关系。

二、选答题（任选三题）1.羰基烯化反应（Wittig反应）的反应通式、机理、影响因素及应用特点（举例）答：反应通式：机理：羰基用膦叶立德变为烯烃，称Wittig 反应(叶立德反应、维蒂希反应)。

这是一个非常有价值的合成方法，用于从醛、酮直接合成烯烃。

本反应是由仲烃基溴(较典型)与三苯磷作用生成叶立德(Ylides，分子内两性离子)，后者与醛或酮反应(Wittig 反应)，给出烯烃和氧化三苯磷，反应形式。

这是极有价值的合成烯烃的一般方法。

根据中间体叶立德的稳定性可分为不稳定的叶立德的反应和稳定的叶立德的反应。

影响因素：1.不稳定的叶立德的反应。

当RR'CHBr 中，R 和R' 是氢原子或简单烷基，则烃基三苯基磷盐的α-H 酸性较弱，需较强的碱（常用丁基锂或苯基锂）才能生成叶立德，刚生成的叶立德活性很高，是类似格氏试剂那样强的亲核试剂，能迅速地在温和条件下与醛或酮起反应给出加成物，反应不可逆。

加成物可自发分解给出烯烃。

产物如有立体异构，则一般得到E 和Z 的混合物.如用苯基锂制备叶立德，并且使反应在较低温度下进行，则产物以E 异构体为主。

2.稳定的叶立德的反应。

当RR'CHBr 中，R 或R' 是一个-M 基团（吸电子基团，如酯基），则烃基三苯基磷盐的去质子化可以在较弱的碱性条件下实现，并且产生的叶立德较稳定，可以分离，其活性相对较弱，一般需与亲电性较强的羰基反应。