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药物化学教案(附加条款版)药物化学教案一、教学目标1.了解药物化学的基本概念、研究内容和应用领域。
2.掌握药物化学的基本原理和方法，包括药物设计与合成、药物分析、药物作用机制等。
3.培养学生的实验操作能力、观察和思考能力，提高学生的创新意识和科学素养。
4.培养学生对药物化学的兴趣和热情，激发学生进一步探索和研究药物化学的动力。
二、教学内容1.药物化学基本概念：药物化学的定义、研究内容和应用领域。
2.药物化学基本原理：药物设计与合成、药物分析、药物作用机制等。
3.药物化学实验：实验目的、实验原理、实验方法、实验结果与讨论等。
4.药物化学研究案例：介绍药物化学在药物研发中的应用案例，如抗肿瘤药物、抗生素等。
5.药物化学前沿进展：介绍药物化学领域的最新研究动态和未来发展趋势。
三、教学方法1.讲授法：讲解药物化学的基本概念、原理和方法。
2.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验药物化学的研究过程。
3.案例分析法：通过分析药物化学研究案例，让学生了解药物化学在药物研发中的应用。
4.讨论法：组织学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和创新意识。
四、教学安排1.理论教学：共计8学时，每周2学时。
2.实验教学：共计4学时，每周1学时。
3.研究案例教学：共计2学时，每周1学时。
4.前沿进展教学：共计2学时，每周1学时。
五、教学评价1.课堂表现：包括出勤率、课堂参与度、提问回答等。
2.实验报告：实验操作过程、实验结果与分析、实验体会等。
3.期末考试：包括理论知识测试和实验技能考核。
4.研究案例分析报告：对药物化学研究案例的分析和理解。
5.前沿进展报告：对药物化学前沿进展的了解和思考。
六、教学资源1.教材：《药物化学》。
2.参考文献：《药物化学研究进展》、《药物化学实验教程》等。
3.网络资源：药物化学相关网站、学术期刊、研究论文等。
4.实验室设备：药物化学实验所需的各种仪器和试剂。
七、教学总结本课程旨在让学生了解药物化学的基本概念、原理和方法，培养实验操作能力、观察和思考能力，提高创新意识和科学素养。
药物化学电子教案第一章：药物化学概述1.1 课程介绍药物化学的定义和发展历程药物化学的研究内容和目标药物化学在药物研发中的应用1.2 药物的化学结构与生物活性关系药物的化学结构分类生物活性与化学结构的关系药物的构效关系分析第二章：药物的合成反应2.1 药物合成反应类型合成反应的分类和特点常见合成反应的机理和应用2.2 药物合成反应实例药物合成反应的具体案例分析反应条件的选择和优化药物合成反应的工业化生产第三章：药物的代谢反应3.1 药物代谢的途径和酶系药物代谢的分类和特点药物代谢酶系的组成和作用3.2 药物代谢反应实例药物代谢反应的具体案例分析影响药物代谢的因素药物代谢反应在药物设计中的应用第四章：药物的药效学4.1 药物的吸收、分布和排泄药物的吸收途径和影响因素药物的分布规律和分布器官药物的排泄机制和影响因素4.2 药物的药效学参数药物的生物利用度药物的半衰期和作用时间药物的安全性和毒性第五章：药物设计原理5.1 药物设计的策略和方法药物设计的理论基础和原则药物设计的计算方法和软件工具5.2 药物设计实例药物设计的具体案例分析药物设计的挑战和限制药物设计的未来发展趋势第六章：药物化学合成方法学6.1 有机合成策略碳骨架的合成功能团转化立体化学控制6.2 现代合成方法绿色化学合成催化和生物催化高通量合成技术第七章：药物的化学稳定性7.1 药物降解途径水解、氧化和光降解糖基化和脱糖基化酰胺键的水解和其他键的断裂7.2 稳定性的表征和测定降解速率和动力学影响稳定性的因素稳定性的评价和控制第八章：药物的生物利用度8.1 生物利用度的概念生物利用度的定义和重要性影响生物利用度的因素生物利用度的测定方法8.2 药物的剂型设计固体剂型和液体剂型药物释放技术和控释系统剂型对生物利用度的影响第九章：药物的化学毒性9.1 药物的毒性机制毒性作用的类型和分级毒性作用的代谢途径毒性作用的预测和评估9.2 药物安全性和风险管理药物安全性的监测和评估药物不良反应的报告和处理药物的风险管理和药物政策第十章：药物化学研究的现代技术10.1 计算机辅助药物设计分子对接和分子动力学模拟药效团筛选和构效关系研究在药物设计中的应用10.2 高通量筛选和组合化学高通量筛选技术组合化学在药物发现中的应用药物筛选库的构建和筛选策略10.3 药物化学研究的其他技术核磁共振和质谱技术X射线晶体学和光谱学自动化合成和分析技术第十一章：药物化学在药物开发中的应用11.1 药物发现的步骤和策略靶标识别和验证先导化合物发现和优化药物候选物的选择和评估11.2 药物化学在药物开发中的作用药物化学在药物设计中的重要性药物化学在药物合成和优化中的作用药物化学在药物安全性和毒性评估中的角色第十二章：药物化学在临床实践中的应用12.1 药物治疗的原理和方法药物治疗的基本原则药物的选择和剂量调整药物治疗方案的设计和实施12.2 药物化学在药物治疗中的应用药物化学在药物代谢和药效学评估中的应用药物化学在药物副作用和相互作用分析中的应用药物化学在个体化药物治疗和精准医疗中的应用第十三章：药物化学在药物监管和政策制定中的应用13.1 药物监管的基本概念和机构药物监管的定义和目的世界卫生组织和各国药物监管机构的角色药物监管的基本原则和法规13.2 药物化学在药物监管中的应用药物化学在药物审批和上市中的应用药物化学在药物质量和安全监控中的应用药物化学在药物政策和药品可及性制定中的应用第十四章：药物化学在药物研究和教育中的应用14.1 药物化学教育和培训药物化学教育的目标和内容药物化学培训项目和课程设计药物化学教育技术和教学方法14.2 药物化学在研究和教育中的合作与交流药物化学研究的国际合作和交流项目药物化学教育和研究的学术组织和会议药物化学教育和研究的创新与挑战第十五章：药物化学的未来趋势和发展15.1 药物化学研究的创新和技术发展药物化学研究的新技术和方法药物化学在药物发现和开发中的新策略药物化学研究的国际趋势和挑战15.2 药物化学的社会影响和伦理问题药物化学与公共健康和社会福祉的关系药物化学研究和应用中的伦理问题药物化学研究对环境的影响和可持续发展重点和难点解析本文档为您提供了一部关于药物化学的电子教案，内容涵盖了药物化学的基本概念、合成反应、代谢反应、药效学、药物设计等多个方面。
教案（理论）章节名称 第四节 酶抑制剂 Enzyme Inhibitors第 13 课次 总 32 课次 教学时数 2 授课教师【教学目的与要求】1．熟悉作用于受体的药物和有关递质的药物、酶抑制剂的发展和结构类型。
2．掌握代表药物的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、化学合成方法和药物作用的靶点。
【教学方法】理论讲授课件教学问答法【参考资料】《药物化学》 主编：尤启东 人民卫生出版社《药物化学》课件【重点与难点】重点：卡托普利、氯沙坦、硝酸甘油的命名、理化性质、合成。
难点：卡托普利的构效关系。
【教学过程设计】提出问题 2分钟 导入新课3分钟 展示目标 1分钟 课堂讲授 85分钟 课堂小结7分钟 布置作业2分钟【教学内容纲要】第四节 酶抑制剂 Enzyme Inhibitors一．血管紧张素转化酶（ACE ）抑制剂常见的ACE 抑制剂见表4－14。
卡托普利 CaptoprilN HSO HCOOHCaptopril 是血管紧张素转化酶抑制剂的代表药物，具有舒张外周血管，降低醛固酮分泌，影响钠离子的重吸收，降低血容量的作用。
Captopril 是第一个可以口服的ACE 抑制剂，有皮疹、嗜酸性粒细胞增高、味觉丧失及蛋白尿等副作用，与其结构中的巯基有关。
因此合成出不含巯基的ACE 抑制剂，以减少这些不良反应。
依那普利马来酸盐 Enalapril MaleateNN COOH O O O HHEnalapril 是依那普利酸的乙酯，或者是一种长效的血管紧张素转化酶抑制剂，Enalapril 是依那普利酸的前药。
二．NO 供体药物一氧化氮NO 是一种上世纪80年代发现确定的一种重要的执行信使作用的分子，又称内皮舒张因子，是一种活性很强的物质，可以有效地扩张血管降低血压。
NO 供体药物为治疗心绞痛的主要药物，除了有机硝酸酯外，，还有吗多明（Molstdomine ）和硝普钠（SodiumNitroprusside ）。
教案（理论）章节名称第四节组胺H1受体拮抗剂Histamine H1 Receptor Antagonists第 9 课次总 32 课次教学时数 2 授课教师【教学目的与要求】1．熟悉H1受体拮抗剂的发展和结构类型。
2．掌握常用H1受体拮抗剂的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、化学合成方法和药物作用的靶点。
【教学方法】理论讲授课件教学问答法【参考资料】《药物化学》主编：尤启东人民卫生出版社《药物化学》课件【重点与难点】重点：马来酸氯苯那敏、盐酸西替利嗪的命名、理化性质、合成。
难点：丙胺类药物的构效关系。
【教学过程设计】提出问题 2分钟导入新课3分钟展示目标 1分钟课堂讲授 85分钟课堂小结7分钟布置作业2分钟【教学内容纲要】第四节组胺H1受体拮抗剂Histamine H1 Receptor Antagonists目前临床应用的H1受体拮抗剂品种较多，按化学结构可分为6大类：乙二胺类，氨基醚类，丙胺类，三环类，哌嗪类，哌啶类等。
盐酸曲吡那敏 Tripelennamine HydrochlorideNN N .HCl为乙二胺类抗组胺药，其H1受体拮抗作用较强而持久，具有一定的抗M胆碱和镇静作用。
盐酸苯海拉明 Diphenhydramine HydrochlorideON.HCl为氨基醚类抗组胺药。
对中枢神经系统有较强的抑制作用。
自上世纪40年代应用于临床后，，对它的结构改造就没有停止过，并因此获得一系列氨基醚类抗组胺药。
如分子中的1个苯基的对位引入甲氧基、氯或溴原子，副作用减轻。
马来酸氯苯那敏 Chlorphenamine MaleateN NClOHOHOO.为丙胺类抗组胺药，服用后吸收迅速而完全，排泄缓慢，作用持久，主要是以N－去一甲基、N－去二甲基、N－氧化物等代谢物随尿排出。
Chlorphenamine 的特点是抗组织胺作用较强，用量少，副作用小，适用于小儿。
教案（理论）章节名称 第三章 镇静催眠药、抗癫痫药和抗精神失常药（ 中枢神经系统药物 ） 第 3 课次 总 课次 教学时数 2 授课教师【教学目的与要求】1．熟悉镇静催眠药、抗癫痫药、抗精神失常药、中枢兴奋药和镇痛药的发展和结构类型。
2．掌握代表药物的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、和药物作用的靶点。
【教学方法】理论讲授课件教学问答法【参考资料】《药物化学》 主编：尤启东 人民卫生出版社《药物化学》课件【重点与难点】重点：异戊巴比妥、地西泮、苯妥英钠、氯丙嗪的命名、理化性质、合成。
难点：巴比妥类药物的构效关系。
【教学过程设计】复习提问 5分钟 导入新课3分钟 展示目标 3分钟 课堂讲授 140分钟 课堂小结7分钟 布置作业2分钟【教学内容纲要】第一节 镇静催眠药 （Sedative-hypnotics ）镇静催眠药没有共同的结构特征，属结构非特异性药物，即不作用于专一的受体，结构非特异性药物作用的强弱主要与理化性质有关。
静催眠药镇按照结构类型主要有巴比妥类、苯二氮卓类和其他类。
1．巴比妥类 以苯巴比妥（phenobarbital ）为例：N NOO O CH 3CH 2H H巴比妥类药物为取代的丙二酰脲类化合物，其母体结构为嘧啶三酮。
分子中的内酰亚胺结构能够互变为烯醇式而呈弱酸性，pKa 为7.4，溶于氢氧化钠或碳酸钠溶液中。
由于苯巴比妥的酸性比碳酸还弱，所以苯巴比妥钠的水溶液吸收空气中的CO 2，可析出苯巴比妥沉淀。
巴比妥类化合物分子结构中2个亚氨基上的氢被全部取代，则化合物失去中枢抑制作用，其中1个氢被取代仍保留生物活性。
巴比妥类药物属非特异性结构类型药物，其作用的强弱、快慢和作用时间的长短主要取决于药物的理化性质及体内代谢是否稳定。
巴比妥类药物的酸性对药效很重要，因为药物通常以分子形式吸收而以离子形式作用与受体，因而要求有适当的解离度。
在生理pH7.4的条件下，巴比妥类药物在体内的解离程度不同，透过细胞膜和通过血脑屏障进入脑内的药物量也有差异，表现在镇静催眠作用的强弱和作用的快慢也就不同。
教案（理论）章节名称第三章外周神经系统用药Peripheral Nervous System Drugs第 6 课次总 32 课次教学时数 3 授课教师【教学目的与要求】1．熟悉拟胆碱药的发展和结构类型。
2．掌握氯贝胆碱、毛果云香碱、溴新斯的明的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、化学合成方法和药物作用的靶点。
【教学方法】理论讲授课件教学问答法【参考资料】《药物化学》主编：尤启东人民卫生出版社《药物化学》课件【重点与难点】重点：氯贝胆碱、毛果云香碱、溴新斯的明的命名、理化性质、合成。
难点：氯贝胆碱的构效关系。
【教学过程设计】复习提问 5分钟导入新课3分钟展示目标 3分钟课堂讲授 130分钟课堂小结7分钟布置作业2分钟【教学内容纲要】传入神经和传出神经共同组成外周神经系统。
影响传出神经系统功能的药物依其药理作用的不同，传统上被分为四大类，即拟胆碱药、抗胆碱药、拟肾上腺素药和抗肾上腺素药。
抗肾上腺素药目前在临床上多用于治疗心血管系统疾病，所以抗肾上腺素药将在循环系统用药中介绍。
组织胺作为一种重要的神经化学递质，广泛存在于哺乳动物的几乎所有组织中，发挥一系列复杂的生理功能。
迄今为止至少发现了3类组胺受体，并分别命名为H1受体、H2受体和H3受体。
目前临床上使用的抗变态反应药主要为组胺H1受体拮抗剂，而抗溃疡药物主要为H2受体拮抗剂。
由于本书将抗溃疡药归入消化系统用药，所以本章将介绍组胺H1受体拮抗剂。
局部麻醉药是一类重要的外周神经系统用药，本章将在第五章中介绍。
第一节拟胆碱药Cholinergic Drugs躯体神经、交感神经节前神经元和全部副交感神经的化学递质均为乙酰胆碱。
乙酰胆碱在突触前神经细胞内合成。
神经冲动使之释放并作用于突触后膜上的乙酰胆碱受体，产生效应。
之后，乙酰胆碱分子被乙酰胆碱酯酶催化水解为胆碱和乙酸而失活。
胆碱经主动再摄取返回突触前神经末梢，再为乙酰胆碱合成所用。
教案（理论）章节名称 第二节 抗胆碱药 Anticholinergic Drugs第 7 课次 总 32 课次 教学时数 2 授课教师【教学目的与要求】1．熟悉抗胆碱药的发展和结构类型。
2．掌握硫酸阿托品、溴丙胺太林的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、化学合成方法和药物作用的靶点。
【教学方法】理论讲授课件教学问答法【参考资料】《药物化学》 主编：尤启东 人民卫生出版社《药物化学》课件【重点与难点】重点：硫酸阿托品、溴丙胺太林的命名、理化性质、合成。
难点：阿托品类药物的构效关系。
【教学过程设计】提出问题 2分钟导入新课3分钟 展示目标 1分钟 课堂讲授 85分钟 课堂小结7分钟 布置作业2分钟【教学内容纲要】第二节 抗胆碱药 Anticholinergic Drugs对于因胆碱能神经系统过渡兴奋造成的病理状态，可用抗胆碱药物治疗。
目前临床上使用的抗胆碱药主要是阻断乙酰胆碱与胆碱受体的相互作用，即胆碱受体拮抗剂。
按照药物的作用部位及对胆碱受体亚型选择性的不同，抗胆碱药通常分为3类：①M 胆碱受体拮抗剂，可逆性阻断节后胆碱能神经支配的效应器上的M 受体，呈现抑制腺体（唾液腺、汗腺、胃液）分泌，散大瞳孔，加速心律，松弛支气管和胃肠道平滑肌等作用。
②神经节阻断剂，在交感和副交感神经节选择性拮抗N 1胆碱受体，稳定突触后膜，阻断神经冲动在神经节中的传递，主要呈现降低血压的作用，临床用于治疗重症高血压。
③神经肌肉阻断剂，与骨骼肌运动终板膜上的N 2受体结合，阻断神经冲动在神经肌肉接头处的传递，表现为骨骼肌松弛作用，临床用作辅助麻醉药。
一．茄科生物碱类M 胆碱受体拮抗剂硫酸阿托品 Atropine SulphiteH 2SO 4.H 2O2Atropine 化学结构中具有莨菪烷（Tropane ）骨架，莨菪烷3α位带有羟基即为莨菪醇。
α－羟甲基苯乙酸简称莨菪酸。
由（－）－莨菪酸与莨菪醇形成的酯称为（－）－莨菪碱。
教案（理论）
章节名称第三节拟肾上腺素药Adrenergic Drugs
第 8 课次总 32 课次教学时数 3 授课教师
【教学目的与要求】
1．熟悉拟肾上腺素药的发展和结构类型。
2．掌握肾上腺素、盐酸麻黄碱、沙丁胺醇的化学结构、命名、理化性质、体内代谢。
3．熟悉各类药物的结构改造方法、构效关系、化学合成方法和药物作用的靶点。
【教学方法】
理论讲授
课件教学
问答法
【参考资料】
《药物化学》主编：尤启东人民卫生出版社
《药物化学》课件
【重点与难点】
重点：肾上腺素、盐酸麻黄碱、沙丁胺醇的命名、理化性质、合成。
难点：肾上腺素的构效关系。
【教学过程设计】
复习提问 5分钟导入新课3分钟展示目标 3分钟课堂讲授 130分钟课堂小结7分钟布置作业2分钟
【教学内容纲要】
第三节拟肾上腺素药Adrenergic Drugs
拟肾上腺素药是一类通过兴奋交感神经而发挥作用的药物，亦称为拟交感神经药。
由于化学结构均为胺类，且部分药物又具有儿茶酚（1，2－苯二酚）结构部分，故又有拟交感胺和儿茶酚胺之称。
目前临床上使用的拟肾上腺素药物按其是否与α受体或β受体发生作用，分作三类。
通常把直接与肾上腺素受体结合，兴奋受体而产生α型作用和/或β型作用的药物成为直接作用药物，即肾上腺素受体激动剂。
有些药物不与肾上腺素受体结合，但能促进肾上腺素能神经末梢释放递质，增强受体周围去甲肾上腺素浓度而发挥作用，这些药物成为间接作用药。
第三类兼有直接和间接作用的药物称为混合作用药。
本节主要介绍直接作用药和混合作用药。
根据肾上腺素受体激动剂对α受体和β受体的不同选择性，具有兴奋α1受体的药物，临床用于升高血压和抗休克；兴奋中枢α受体的药物，用于降血压；兴奋β1受体的药物，用于强心和抗休克；兴奋β2受体的药物，用于平喘和改善微循环，及防止早产。
肾上腺素Adrenaline
HO HO
N OH
H
Adrenaline 同时具有较强的α受体和β受体兴奋作用，临床用于过敏性休克、心脏骤停和支气管哮喘的急救。
Adrenaline 具有β苯乙胺的结构骨架。
事实上，目前临床应用的拟肾上腺素药物绝大多数都具有这样的基本结构，即取代苯基与脂肪族伯胺或仲胺以二碳链相连，碳链增长或缩短均使作用降低。
β－碳上通常带有醇羟基，此醇羟基再激动剂与受体相互结合时，通过形成氢键发挥作用。
因此β－碳的绝对构型，即β－OH 立体结构排列对活性有显著影响。
天然肾上腺素受体激动剂的β－碳均为R 构型，合成药物也均以R 构型为活性体。
R 构型Adrenaline 为左旋体，其活性比右旋体强12倍，消旋体的活性只有左旋体的一半。
左旋Adrenaline 水溶液加热或室温放置后，可发生消旋化而致活性降低。
消旋化速度与pH 有关，在pH4以下速度较快，所以Adrenaline 水溶液应注意控制pH 。
盐酸麻黄素 Ephedrine Hydrochloride N OH H HCl
.
Ephedrine 属于混合作用型药物，对α和β受体均有激动作用，呈现出松弛支气管平滑肌，收缩血管，兴奋心脏等作用。
另外，Ephedrine 的极性较儿茶酚胺类为小，因此较易通过血脑屏障进入中枢神经系统，故还具有中枢兴奋作用。
与肾上腺素类药物相比，Ephedrine 具有2个特点。
一是苯环上不带有酚羟基。
苯环上酚羟基的存在一般使作用增强。
尤其以3’，4’－二羟基化合物的活性最强。
但具有此儿茶酚结构的化合物极易受儿茶酚氧位甲基转移酶（COMT ）的代谢而口服活性较低，而Ephedrine 没有酚羟基，不受COMT 的影响，虽作用强度较Adrenaline 为低，但作用时间比后者大大延长。
苯环上没有酚羟基还使化合物极性大为降低，所以Ephedrine 具有较强的中枢兴奋作用。
Ephedrine 的第二个结构特点是α－碳上带有1个甲基，因空间位阻不易被单胺氧化酶代谢脱胺，故也使稳定性增加，作用时间延长。
单α－碳上的烷基亦使活性减低，中枢毒性增大。
若甲基换以更大的取代基，则活性更弱，毒性更大。
沙丁胺醇 Salbutamol
N HO
HO OH
H
Salbutamol 结构中的叔丁胺基对其作用选择性至关重要。
拟肾上腺素药物N 上取代基对α和β受体效应的相对强弱有显著影响，见表3－6。
无取代基如去甲肾上腺素主要为α受体效应，对β受体作用微弱。
当取代基逐渐增大，α受体效应减弱，β受体效应则增强。
肾上腺素为甲基取代，兼作用于α和β受体。
当取代基增大为异丙基如异丙肾上腺素，主要为β受体效应，α作用极微。
Nqdj 对受体选择性的这种影响可以解释微在β受体结合部位，与氨基相结合的天冬氨酸残基旁边有一个亲脂性口袋，可容纳较大烷基。
而α受体结合部位没有这样的口袋。
取代基的增大有助于和β受体的疏水键合，并可使β受体变构以便于与拟肾上腺素药的β－羟基形成氢键。
使β效应增强最有效的取代基为异丙基、叔丁基和环戊基。
不同的取代基可以对不同的β受体亚型产生选择性作用，如N －叔丁基通常增强对β2受体的选择性，而N －异丙基只产生一般β受体激动作用。
当一般β受体激动剂兴奋β2受体，作为支气管扩张剂用于平喘时，其同时具有的对β1受体的兴奋作用会带来一系列的心脏毒性，而选择性β2受体激动剂则可大大降低和消除这些不良反应。
【课后思考题】
简答题：1.写出肾上腺素、盐酸麻黄碱、沙丁胺醇的合成路线。
2.写出肾上腺素、盐酸麻黄碱、沙丁胺醇的化学结构式并命名。
【课后小结】。
