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药物合成反应(08级)(绪论)

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药物合成反应(全)

药物合成反应(全)

Br2 CH3 COOH
P
O BrCH2 C-Br
X
溴乙酰溴
Br2 PCl3
BrCH2COOH
NH3 NH2-CH2COOH
第三节 醇、醚的卤素置换反应
一、醇的卤素置换反应
1 与HX反应 HI﹥HBr﹥HCl﹥HF 叔﹥仲﹥伯
2 与氯化亚砜、氯化砜的反应
S O2Cl
o C2O H H P y
o C2C H l
COOH COOHPCl5
COCl COCl
三 羧酸的卤置换反应
➢ R可为脂肪烃也可为芳香烃，脂肪烃更易反应 ➢ PCl5>PCl3 >POCl3 SOCl2 ➢ 苯环上有供电子基>未取代 >吸电子基 ➢ PCl5活性大，适用于具有吸电子基，芳酸或芳香
药物合成反应的内容和学习目的
❖ 药物合成反应的内容 1. 单元反应 2. 综合应用
❖ 学习药物合成反应的目的 1. 设计合成路线 2. 筛选合成工艺 3. 控制反应条件 4. 实现最优化的合成过程
药物合成反应的的特点
❖ 理想的药物合成反应
1. 反应条件温和、操作简便、收率高 2. 选择性好（化学、区域、立体）Selective 3. 原料容易得、价格便宜 4. 无公害或不污染环境
F HN N
O COOH
N C2H5
合成路线 1 如下
Cl
HNO3 , H2SO4 Cl
KF , DMSO Cl
Cl
Cl
NO2
F
O
F
EMME F
COOC2H5 C2H5Br
Cl
NH2
Cl
N
H
F NaOH
Cl
O COOH HN NH

药物合成反应(08级)(酰化)

药物合成反应(08级)(酰化)

O 巴比妥类通用方法
CO O CO
PhCH2CHCOOH NH2 CO HN CH CH2Ph COOH
△
CO CO N CH CH2Ph COOH
COOH
NH2 Ac2O/H2SO4 Br Br Br Br
NHCOCH3
Br Br
第三节 碳原子上的酰化反应
一、芳烃的C－酰化
1、Friedel－Crafts酰化反应
O R C O R C O R C
O
H
R
C
O OH O R C OH + R
O C
O R C O
O
R C O
AlCl3
O
R
C
+ R C OAlCl3
O R C
O
H
Rቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O R C
O
C
O
F3C C O F3C C
OH
O
+ F3C C OH
O
O C R
(CF3CO)2O+RCOOH
F3C C O
+CF3COOH
（4）被酰化物的活性
2、亲核反应机理
二、自由基反应机理（P89）
第一节 氧原子上的酰化反应
一、醇的O－酰化
醇的O－酰化可得酯，反应的难易程度取决于醇
的亲核能力、位阻及酰化剂的活性。
1、羧酸为酰化剂（P115－117） （1）反应机理
● ●
一般为酸催化下酰氧键断裂的双分子反应。 为可逆平衡反应。为促进反应进行，通常采用两种
脂、DCC类脱水剂、偶氮二羧酸二乙酯等。
2、羧酸酯为酰化剂 （P118－120）
（1）反应机理（P118）

药物合成反应课件-第1章-复习资料

药物合成反应课件-第1章-复习资料
重要性
药物合成反应是药物研发的关键环节，是实现新药从实验室走向 产业化的必经之路。
药物合成反应的类型与特点
类型
包括还原反应、氧化反应、重排 反应、缩合反应等。
特点
药物合成反应通常具有高选择性 、高效率和高可靠性，以确保最 终获得高质量的药物产品。
药物合成反应的发展历程
起始阶段
自20世纪初以来，药物合成反应开始受到重视，研 究者开始探索各种化学反应在药物制备中的应用。
药物合成反应的未来发展方向与挑战
随着科学技术的不断发展，药物合成反应也在不断进步和完善。未来发展方向包括寻找更高效、环保 、经济的药物合成方法，开发新的药物作用机制和靶点，以及利用人工智能和机器学习技术优化药物 设计和合成路线等。
面临的挑战主要包括如何提高药物合成的效率和选择性，降低生产成本和环境污染，以及如何应对新 药研发的高风险和资金压力等。解决这些挑战需要加强科研合作和技术创新，推动药物合成反应的可 持续发展。
药物合成反应课件-第1章-复 习资料
目
CONTENCT
录
• 药物合成反应概述 • 药物合成反应的基本原理 • 药物合成反应的实例分析 • 药物合成反应的应用与展望 • 习题与答案
01
药物合成反应概述
药物合成反应的定义与重要性
定义
药物合成反应是指在药物研发过程中，通过一系列化学反应将原 料转化为目标药物的过程。
答案
2. ______________________（填 写一种）
04
答案
1. 氢气
简答题
01
02
03
04
题目1
简述药物合成中常用的有机溶 剂有哪些？并说明其特点。
答案
1. ______________________（特 点）

药物合成反应课件 中国药科大学

药物合成反应课件 中国药科大学

醋酸去氢 表雄酮
炔雌醇合成 的第一步
卤素外 的基团 来自溶剂
注意 区域 选择 性？
N－卤代酰胺
Nu=H2O, ROH, DMSO, DMF
选择性？？？
Dalton 反应
a－溴酮
高选择性对
向加成产物
不影响其它官能团
不饱和烃的硼氢化－卤解反应
首先将烯烃进行硼氢化，然后用卤解反应转
化成卤代烃，具立体和区域选择性的。定位 属反马氏规则。 烯烃的硼氢化常用的试剂为二硼烷(B2H6), BH3/THF和BH3/Me2S(DMS)。 炔烃的硼氢化试剂常用儿茶酚硼烷。 属顺式硼氢化加成机理，硼原子优先处于位 阻较小的位置。 若硼原子连接的碳原子为手性中心，在置换 过程中发生构型反转现象。
3-羰基甾体
Py的作 用？？
酮的选择性 ketoselectivity
减少双键加成
取代，快，可逆 加成，慢，不可逆
四溴环己二烯酮
特点：亲电活性大，无需催化剂，只得到单取代产物， 反应中不生成卤化氢，适用于对酸、碱敏感的酮。 区域选择性高，取代反应主要在烷基取代较多的α位。 对αβ不饱和酮也较好，还可用于醛的α-溴代反应。
还有什 么方 法？？
与前页比较
芳环上有吸电子取代基时，卤取代反应一
般需用lewis酸催化，反应温度也较高。
含吸电 子基团
二溴异氰尿酸
98％
含多余π-电子的芳杂环：吡咯﹥呋喃﹥ 噻吩﹥>苯，且2位比3位活泼。
对于缺π-电子的芳杂环如吡啶，卤 取代反应相当困难，条件苛刻。
20～50℃
氟和碘取代反应
第二节 卤加成反应

一、不饱和烃的卤加成反应
卤素的活性次序为F>Cl>Br>I

《药物合成反应》课件

《药物合成反应》课件

水解反应的定义：药物分子在水中 发生断裂，生成新的化合物的过程
水解反应的应用：药物合成、药物 降解、药物分析等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
水解反应的类型：酸水解、碱水解、 酶水解等
水解反应的影响因素：温度、pH 值、催化剂等
重排反应的定义：在药物合成过程中，通过改变分子中原子或基团的位置和排列方式，生成新的化合物的反应
化发展
国际合作：跨 国制药企业加 强合作，共同 推动药物合成 反应产业化发
展
汇报人：
,
汇报人：
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
药物合成反应是指 通过化学反应将药 物分子合成的过程。
药物合成反应包括 有机合成、无机合 成、生物合成等。
药物合成反应的目 的是为了获得具有 特定药理活性的药 物分子。
Hale Waihona Puke 药物合成反应需要 遵循一定的化学反 应原理和规则。
药物合成反应是药物研发的关键环节 药物合成反应可以提高药物的疗效和稳定性 药物合成反应可以降低药物的生产成本 药物合成反应可以促进药物的创新和发展
抗肿瘤药物合成反应：通过化 学合成产生抗肿瘤药物，用于
治疗癌症
抗病毒药物合成反应：通过化 学合成产生抗病毒药物，用于
治疗病毒感染
PART FIVE
药物合成反应是药物研发的重要环节 药物合成反应可以快速合成大量候选药物 药物合成反应可以提高药物的活性和选择性 药物合成反应可以降低药物的毒性和副作用
PART FOUR
酯化反应的定义：酸和醇在酸性条件下反应生成酯和水的反应 酯化反应的实例：乙酸和乙醇在硫酸催化下生成乙酸乙酯和水 酯化反应的应用：用于制备药物、香料、染料等 酯化反应的注意事项：控制反应条件，防止副反应发生

药物合成反应PPT

药物合成反应PPT
高效、低毒、环保的合成方法
开发高效、低毒、环保的药物合成方法，减少对环 境的污染和资源消耗。
循环经济与资源回收
实现药物合成的循环经济，提高资源利用率，减少 废弃物的产生。
绿色溶剂与绿色催化剂
使用绿色溶剂和绿色催化剂，降低对人类健康和环 境的危害。
药物合成反应的未来展望
创新药物的发现与开发
01
通过药物合成反应的创新，开发具有新作用机制和疗效的药物。
03
药物合成反应的实例
酯化反应
总结词
酯化反应是一种有机化学反应，通过酸和醇反应生成酯和水。
详细描述
酯化反应通常在酸性催化剂存在下进行，常用的酸有硫酸、盐酸、磷酸等。在药物合成中，酯化反应常用于合成 各种酯类药物，如局部麻醉药、抗生素等。
醚化反应
总结词
醚化反应是一种有机化学反应，通过醇和卤代烷反应生成醚和卤 化氢。
详细描述
醚化反应通常在酸性催化剂或氢氧化钠、氢氧化钾等强碱存在下 进行。在药物合成中，醚化反应常用于合成各种醚类药物，如镇 静药、抗肿瘤药等。
水解反应
总结词
水解反应是一种有机化学反应，通过酯、醚、卤代物等与水反应生成相应的醇、 酚、胺等化合物。
详细描述
水解反应通常在酸性或碱性催化剂存在下进行。在药物合成中，水解反应常用 于合成各种药物中间体或原料药，如甾体激素类药物、抗生素类药物等。
个性化医疗与精准合成
02
实现个性化医疗和精准合成，满足不同患者的需求和治疗效果。
合成生物学与学和人工生命体系，探索新的药物合成途径和生
物催化机制。
THANK YOU
感谢聆听
不同的药物合成反应适用于不同的原料和目标药物，选择合适的反应类型可以提高药物的产量和纯度 。

药物合成反应(全)


H 快
B C H CH OH 慢
CH X-X
CH2 OH
X2 快
C X
C O
三、醛酮α位的卤代反应
四溴环己二烯酮（α,β不饱和酮的α卤代剂，不发生
双键加成反应）
O Br Br
+
O
O Br
+
OH Br Br
Br
Br
Br
Br
(选 择 性 溴 化 试 剂 )
三、醛酮α位的卤代反应
1 通过烯醇酯的卤化反应
心肌梗死等症。 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡 啶-3,5-二羧酸二乙酯 化学结构式为：
CH3 CH2 OOC H3 C N H COOCH2 CH3 CH3 NO2
合成路线如下
NO2 CHO KNO3 H2SO4 NO2 CHO CH3 COCH2 COOCH2 CH3 NH4 OH H3 C N H CH3 CH3 CH2 OOC COOCH2 CH3
5.6 molSO2Cl2/Et2O 0.7 molSO2Cl2/Et2O
一、醇的卤素置换反应
3 与卤代磷反应
R-OH + PX3 X R O P X HX R-X + O H P X X
4 与NCS反应
H3C HOH2CH2C H CH2OH
NCS CH3SCH3
H3C HOH2CH2C
H CH2Cl
化学药物的合成方法分类？
全合成:由结构简单的原料经过一系列单元反应制备化学药 物的方法；在药物发展上发挥了重要作用。 半合成:对已经具有一定基本结构的产物经过化学修饰或结 构改造得到疗效更高、毒副作用更小的新药。
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成

药物合成反应作业PPT课件


03
药物合成反应的实验操作
实验前的准备
01
02
03
04
实验材料准备
根据实验需求，准备所需的试 剂、催化剂、溶剂等，确保其 质量和纯度符合实验要求。
实验设备检查
检查实验所需的所有设备，如 反应釜、冷凝器、温度计等， 确保其完好无损且在有效期内 。
实验安全准备
了解实验中可能存在的安全隐 患，准备好相应的防护措施， 如佩戴实验服、护目镜和化学 防护眼镜等。
实验异常处理
如发现异常情况，如温度过高、压力过大或出现 不正常的颜色变化等，应立即采取措施处理，并 记录实验异常情况。
实验后处理
实验数据整理
实验结果分析
整理实验数据，包括温度、压力、浓度等 参数的变化情况，以及实验结果和产物的 性质等。
根据实验数据和结果，分析实验的成功与 不足之处，总结经验教训。
实验环境控制
确保实验室内的温度、湿度和 通风等条件符合实验要求，保 持实验室的整洁和卫生。
实验操作步骤
实验操作流程
按照实验步骤，逐步进行反应操作，包括投料、 升温、搅拌、回流等过程。
实验过程观察
密切观察反应过程中的现象，如颜色变化、气泡 产生等，记录好实验数据和现象。
实验参数控制
根据实验要求，控制好反应温度、压力、浓度等 参数，确保反应顺利进行。
废弃物处理
80%
废弃物分类
将实验过程中产生的废弃物按照 性质和危害程度进行分类，以便 进行合理的处理。
100%
废弃物处置
根据废弃物的性质和处置要求， 选择合适的处置方式，如焚烧、 填埋、回收等，确保废弃物得到 妥善处理。
80%
废弃物处理记录
建立废弃物处理记录制度，对废 弃物的产生、分类、处置等情况 进行详细记录，以便进行监督和 管理。

药物合成反应(全) PPT


H2N
COOCH2CH2N(C2H5)2 . HCl
二氢吡啶钙离子拮抗剂的合成
➢ 具有很强的扩血管作用，适用于冠脉痉挛、高血压、 心肌梗死等症。
➢ 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡
啶-3,5-二羧酸二乙酯
NO2
➢ 化学结构式为：
CH 3CH 2OOC
COOCH 2CH 3
药物合成反应(全) PPT
药物合成反应教学内容
绪论 第1章 卤化反应 第2章 烃化反应 第3章 缩合反应 第4章 氧化反应 第5章 还原反应 第6章 重排反应 第7章 官能团保护反应 第8章 药物合成反应路线设计
Chapter 1 概论
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
➢ 水杨酸类解热镇痛药 ➢ 用于发热、头痛、神经痛、关节痛及活动性风湿症 ➢ 作用较阿司匹林强，副作用小 ➢ 化学名为邻羟基苯甲酰苯胺 ➢ 化学结构式为：
巴比妥（Barbital）的合成
➢ 巴比妥为长时间作用的催眠药。 ➢ 主要用于神经过度兴奋、狂躁或忧虑引起的失眠。 ➢ 学名为5，5-二乙基巴比妥酸，化学结构式为：
O
C2H 5 C2H 5
O
NH O
NH
合成路线如下
H2C
COOC2H5
COOC2H5+C2H5Br
C2H5ONa
C2H5 C2H5
C
CONH
OH
合成路线如下：
OH
OH
COOH
+
PCl3
OH COO
OH COO
NH2
+
CONH OH
苯妥英钠（PHenytoin Sodium）的合成

药物合成反应-1绪论


十一、学习要求
《药物合成反应》
1. 2. 3. 4. 5. 6.
理论联系实际； 基本原理和知识与实验操作技能的统一； 通性规律与特定反应的区别； 实验操作技能训练与合成实例评析； 文献检索能力。 勤练习，勤学习，关注新动态。
十二、参考书籍
《药物合成反应》
1. 《药物合成反应》闻韧主编（二版）； 2. 《药物合成反应》何敬文主编； 3. 《药物合成反应-理论与实践》孙昌俊 等主编； 4. 《有机药物合成原理》李正化主编； 5. 《 THE ORGANIC CHEMISTRY OF DRUG SYNTHESIS》 DANIEL LEDNICER主编。 6. 《药物合成技能与实验》姚其正主编。
1. 反应条件温和、操作简便、收率高。
2. 有较高的化学、区域和立体选择性。 3. 适应性强、适用面广，实用性好。 4. 原材料价廉易得，有丰富的来源。
5. 不产生公害，不污染环境。
五、反应的选择性问题
《药物合成反应》
反应的选择性（selectivity）是指在某一 给定条件下同一底物分子的不同位置或方向 上都可能发生反应时生成几种不同产物的倾 向性。 合成反应选择性的影响因素：
九、化学制药工业的特点
《药物合成反应》
1. 药物品种多，更新快；新药创制要求迫 切，难度和风险大，周期长、耗资多； 2. 生产技术复杂，工艺流程长，所需设备 种类多，生产成本高； 3. 需用的原辅料多，且涉及危险化学品使 用等； 4. 质量要求严格； 5. 批量小，需用急； 6. 产量不断扩大，质量标准不断提高。
3．反应物均为有机物，且新生成的键 为碳—碳键时，则可以任意指定底物或试 剂。但一般将化学活性大的或分子量小的 有机物作为试剂。如：药物合成反应所用 试剂的种类很多，按试剂的功能和作用可 分为卤化剂、磺化剂、硝化剂、重氮化剂 、烃化剂、酰化剂、氧化剂、还原剂等； 按反应机理可分为亲电试剂、亲核试剂和 游离基。
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2、药物的分类
按照来源分类，可分为天然药物和化学药物两 大类。
●
天然药物：来自于自然界的药物。包括中药及一 部分西药（如天然抗生素等）。 化学药物：来自于人工制备的药物。包括大部分 西药。 合成药物：采用化学合成手段，按全合成、半合成 或消旋体拆分等方法生产的药物。 生物药物：采用生物技术（如细胞工程、发酵工程、 基因工程等）生产的药物。
●
二、本课程基本知识
1、学习目的
为今后从事药物研究及技术工作打下基础。
2、学习内容
各类药物合成反应的反应机理、影响因素和应 用等知识。重点是反应涉及的原料与试剂、反应条 件与选择性控制、实际应用等实用性内容，并适当 学习重要的单元反应机理及新技术、新方法、新试 剂等。
三、药物合成反应的特点
理想的药物合成反应具备的条件：
② 具有孤对电子的分子：H2O、ROH、RNH2等。
③ 具有∏电子的烯键和芳烃。 ④ 有机金属化合物中的烃基。
●
自由基试剂：由共价键均裂产生的带有未成对电
子的中性基团。
常用的引发剂：过氧化物、偶氮化合物等。
常用的引发条件：高温、光照等。
ห้องสมุดไป่ตู้
五、药物合成的发展趋势
1、药物合成实现绿色化生产。
原料试剂安全、反应条件温和、选择性好、收
● 条件温和、操作简便、收率高； ● 选择性好； ● 应用面广；
● 原料来源充足、价廉；
● 污染少。
1、具有较高的选择性
包括化学、区域及立体选择性
（1）化学选择性：区别官能团的反应选择性，即反应
试剂对不同或处于不同环境的官能团的选择性反应。
（2）区域选择性：区别不同部位的反应选择性，即反
应试剂对不同活性部位的选择性反应。
基等。
（1）活化基：活化与定位导向作用 （2）钝化基：钝化与定位导向作用 （3）阻断基：使反应物中某一优先反应的活性高的 部位被封闭，使活性低的部位发生反应。
（4）保护基：为使反应物中某个官能团发生反应而
使其他官能团不受影响，常先使其他官能团与某 种试剂反应生成稳定的基团，待反应结束后再恢 复为原来的官能团，先生成的基团为保护基。
率高、原子利用率高、三废污染少等。
2、微生物转化技术应用于药物合成。 利用活性酶催化作用提高反应效果。 3、半合成技术广泛应用。 以天然产物提取的或经微生物发酵提取的化合
物为母体，经化学结构修饰得到新药。
4、利用不对称合成、选择性控制技术制备手性药物。
手性药物是指含有单一对映体、具有某种光
学结构的药物，具有疗效好、副作用小、用量
绪
一、药物基本知识
论
二、本课程基本知识
三、药物合成反应的特点 四、药物合成反应的分类及试剂的分类 五、药物合成的发展趋势
一、药物基本知识
1、药物的定义
药物是人们防病治病、保护健康必不可少的重 要物质，是一种特殊商品。 药物，是指用于预防、治疗、诊断人的疾病， 有目的地调节人的生理功能并规定有适应症或者功 能主治、用法和用量的物质。包括中药材、中药饮 片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化 药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断 药品等。
少等优点。 5、药物合成与生物技术相结合实现仿生合成。 模拟天然产物的生物合成过程，结合生物技 术进行药物合成。
C－O、C－杂键形成等。
（2）按反应机理分类：亲电取代、亲电加成、亲 核取代、亲核加成、自由基反应等。 （3）按官能团的演变分类：卤化、烃化、酰化、 缩合、重排、氧化、还原反应等。
2、试剂的分类
（1）按功能和作用分类：
卤化、烃化、酰化、氧化、还原试剂等。 （2）按反应机理分类： 亲电、亲核、自由基试剂等。
3、原料、试剂种类多、结构复杂
●
有机金属化合物：如锂、钠、镁、过渡金属等的
有机化合物。（RMgX、RLi、R2CuLi等） 有机非金属化合物：如磷、硅、硼等的有机化合 物。（Ph3PX2、R3B等） 新型试剂：活性酯、活性酰胺等。
●
●
四、药物合成反应的分类及试剂的分类
1、药物合成反应的分类 （1）按新键的形成分类：C－C、C－X、C－N、
（3）立体选择性：控制反应条件，使产物为唯一的立 体异构体或某种数量占优势的立体异构体。
2、导向基的广泛应用
●
导向基：对不能直接进行选择性反应的反应
物，常常在反应前引入某种控制基团，引导反 应进行，待反应结束后再除去，这种控制基团 称为导向基。作用是引导反应按需要的方向选 择性地进行。
●
导向基包括：活化基、钝化基、阻断基和保护
●
亲电试剂：能从作用物得到电子而形成共价键的试
剂。反应中心电子云密度小或具有空轨道，在反应
中进攻作用物分子中高电子云密度中心。
常见的有四类：
① 正离子：H＋、R＋、X＋、 NO2＋等。
② 可接受孤对电子的分子：FeCl3、AlCl3等Lewis酸。
③ 羰基碳原子。 ④ 卤代烃中的烃基。
●
亲核试剂：能提供电子与作用物形成共价键的试剂。 反应中心电子云密度较大或具有孤对电子，在反应 中进攻作用物分子中低电子云密度中心。 常见的有四类： ① 负离子：OH－、RO－、X－等。