2013浙大远程药物化学离线作业参考答案

浙江大学远程教育学院《药物化学》课程作业（必做）姓名：学号：年级：学习中心：—————————————————————————————绪论、化学结构与药理活性、化学结构与药物代谢一、名词解释：1. 药物化学：是设计、合成新的活性化合物，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的一门学科，是一门建立在多种化学学科和医学、生物学科基础上的一门综合性学科。

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：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.疏水常数：是表达取代基疏水性的一个参数，常用∏表示，其含义是取代后分子的分配系数的贡献，即等于该分子的分配系数与取代前分配系数之差，∏值大于零，表示取代基具有疏水性，∏值小于零，表示取代基具有亲水性。

13.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。

14.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。

15.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。

16.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：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：己烯雌酚的顺反异构体可以表述为：反式：HOOH顺式：OH OH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：前药设计的原理：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。

目的：用于改善原药理化性质、生物药剂学性质及药物代谢动力学性质。

如：1.增加或降低水溶性；2.增强特异性；3.增强化学稳定性；4.消除不良气味等。

3、什么是先导化合物，获得的途径有哪些。

答: 先导化合物是指：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。

获得的途径有：1.随机筛选与意外发现；2.天然产物获得；3.以生物化学为基础发现；4.由药物的副作用发现；5.基于生物转化发现；6.由药物合成的中间体发现。

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 NCH 2CH 2CH 2NCH 3CH 3Cl吩噻嗪类 抗精神病药物4 苯妥英钠N HNOONa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7N NO ClOHH 奥沙西泮 抗焦虑药物8NCONH 2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NH NOO XR 1R 2R 3 2、苯二氮卓类抗焦虑药NNOR3、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、精神障碍治疗药:是指能有效改善精神分裂症、焦虑、抑郁、狂躁等临床 疾病的药物。

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:(1、 巴比妥酸C5位上的两个活跃氢均被取代时，才具有沉着催眠作用。

果55-单取代物不容易解离，其脂溶性较年夜，易透过血脑樊篱，进进中枢神经系统阐扬疗效。

2、 C5位两个与代基可所以烷烃基，不饱战烃基，卤代烃基或芳烃基等，但两个取代基碳原子总数须在4~8之间，才有杰出的平静催眠作用，跨越8个时，可招致惊厥。

3、庖代基为烯烃、环烯烃时，在体内易被氧化粉碎，多为作用时间短的催眠药。

代替基如为较易氧化的烷烃或芳烃时，则多为作用时间少的催眠药。

4、酰亚胺氮本子上两个氢皆被庖代时，天生物均无催眠感化，仅一个氢被甲基代替，则可增长脂溶性，下降酸性，起效快，作用工夫短。

5、用硫替代C2起效快，但易代开， （二）正在氛围中较不变。

没有溶于火，易溶于乙醇及有机溶剂中。

1、弱酸性：巴比妥类药物为丙两酰脲的衍死物，可发作酮式布局取烯醇式的互变同构，构成烯醇型，显现强酸性。

2、水解性：巴比妥类药物具有酰亚胺构造，易产生水解开环回响反映，以是其钠盐打针剂要配成粉针剂。

3、成盐反响：巴比妥类药物的水溶性钠盐可与某些重金属离子构成难溶性盐类，可用于辨别巴比妥类药物。

2、写出巴比妥类药物的一般合成法。

答：3、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 ）。

NHO OO H H NHOOO C 2H 5(A) ( B)答：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。

OC 2H 5OC 2H 5O O H H 125OC 2H 5OC 2H 5OO R 1H 2C 2H 5ONaOC 2H 5OC 2H 5OO R 1R 2NH NH OO OR 1R 2H N C NH O254、试比较以下化合物（A ）和（B ）的生物活性大小，并简述理由。

答：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。

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S NCH 2CH 2CH 2NClCH 3CH 333S N CH 2CHN3(A) (B)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 3NCH 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 7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三种。

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：对吗啡的结构进行改造发展了合成镇痛药。

合成镇痛药按化学结构类型可分为：吗啡喃类，苯吗喃类，哌啶类，苯基丙胺类（氨基酮类），氨基四氢萘类等，依次举例：左啡诺，喷他佐辛，哌替啶，美沙酮，地佐辛。

2、（1）完成反应式，写出最后产物的名称和主要用途CH 3NH 2O3NCH 2CH 2OH CH 2CH 2OH 2CH 3NCH 2CH 2ClCH 2CH 2ClC 6H 5CHCN H ，NaNH 2N3C C 6H 5CN 24H 2ON 3C C 6H 5COOHC H OHNH 3C C 6H 5COOC 2H 5HClN(H 3C C 6H 5COOC 2H 5HCl))))最后产物：盐酸哌替啶，为中枢镇痛药物，合成镇痛药物。

（2）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？答: 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。

2、试写出吗啡的性质（至少三项）答:（1）吗啡结构中3位有酚羟基，呈弱酸性。

17位的叔氮原子呈碱性，因此 能与酸或强碱生成稳定的盐使水溶性增加。

临床上常用其盐酸盐。

（2）3位酚羟基的存在，使吗啡及其盐的水溶液不稳定，放置过程中，受 光催化易被空气中的氧氧化变色，生成毒性大的双吗啡或称伪吗啡，氧化反应 为自由基反应。

吗啡的稳定性受pH 和温度影响，pH4最稳定，中性和碱性条 极易被氧化。

（3）吗啡被铁氰化钾氧化后再与三氯化铁试液反应，生成亚铁氰化铁（普 蓝）显蓝绿色，可待因无此反应，可供鉴别。