化学结构与药理活性
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浙江大学远程教育学院《药物化学》课程作业答案(必做)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: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。
氯雷他定的化学结构与药理活性关系氯雷他定(Loratadine)是一种第二代抗组胺药物,被广泛用于治疗过敏性鼻炎和荨麻疹等过敏性疾病。
它的化学结构和药理活性之间存在密切的关系,这对于理解氯雷他定的药效和副作用至关重要。
氯雷他定的化学结构是一个氯苯环与一个咪唑环的结合。
这种结构使得氯雷他定具有抗组胺的能力。
组胺是一种重要的生物活性物质,它在机体内广泛分布,参与多种生理过程。
在过敏反应中,组胺的释放是引起症状的主要原因之一。
氯雷他定通过与组胺H1受体结合,阻断了组胺的作用,从而减轻了过敏反应引起的症状。
作为第二代抗组胺药物,氯雷他定相比第一代药物具有更好的选择性和安全性。
第一代抗组胺药物常常会引起嗜睡、口干等副作用,而氯雷他定则相对较少。
这主要归因于氯雷他定的化学结构。
相比于第一代药物,氯雷他定的结构更加特异,选择性地与组胺H1受体结合,减少了对其他受体的影响。
这使得氯雷他定在治疗过敏性疾病时更加安全可靠。
除了抗组胺作用外,氯雷他定还具有一定的抗炎和抗氧化作用。
研究表明,氯雷他定能够抑制炎症介质的释放,减轻炎症反应。
此外,它还能够抑制自由基的生成,减少氧化应激对机体的损伤。
这些药理活性使得氯雷他定在一些炎症性疾病的治疗中具有潜在的应用价值。
然而,氯雷他定的药理活性也带来了一些潜在的副作用。
尽管氯雷他定的选择性较高,但它仍然会对其他受体产生一定的影响。
这可能导致一些不良反应,如头晕、恶心等。
此外,长期使用氯雷他定可能会对肝脏产生一定的负担。
因此,在使用氯雷他定时,应注意遵循医生的建议,避免超量使用或长期使用。
总的来说,氯雷他定的化学结构与药理活性之间存在密切的关系。
其特异的结构使其具有抗组胺、抗炎和抗氧化等多种药理作用。
这使得氯雷他定成为治疗过敏性疾病的有效药物。
然而,我们也应该注意其潜在的副作用,合理使用氯雷他定,以确保药物的安全性和有效性。
第三章化学结构与药理活性化学结构与药理活性是药物研发过程中的一个重要环节。
化学结构主要指的是药物分子的化学组成和结构排列方式,而药理活性则是药物分子与生物体内靶标的相互作用所产生的生理或药效活性。
在药物研发中,了解药物的化学结构对于预测和理解其药理活性至关重要。
药物分子的化学结构决定了其在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等性质,进而影响其药效和毒性。
化学结构的一些重要特征,如官能团的位置和性质、分子的立体结构、化学键的性质等,都可以通过合理设计来调控药物的性质。
例如,对于一些药物来说,引入特定的官能团可以增强其生物活性,而化学键的构型和电子云分布则可以影响药物与靶标之间的相互作用。
药理活性是药物的生物学效应,也是药物的核心功能。
药理活性可以通过与生物体内的靶标结合,调控细胞信号传导通路,从而产生治疗效果。
药理活性的机制可以是激活或抑制特定的受体、调节酶活性、影响细胞内信号传递等等。
药理活性主要通过与靶标的亲和力和选择性来实现,药物与靶标之间的结合可以发生物理、化学或生物学反应,从而改变靶标的功能状态。
药物研发过程中,通过分析药物的化学结构可以揭示其与靶标之间的相互作用模式,预测其药理活性。
例如,根据一些药物结构中特定官能团的存在,可以推测该药物可能具有抑制其中一特定酶的活性。
此外,通过对已知药物的化学结构与活性的大数据分析,可以建立结构-活性关系模型,从而快速预测新药物的活性,加速药物研发过程。
化学结构与药理活性之间的关系还可以用于药物优化。
通过结构修饰和合理的药物设计,可以调节药物分子的化学特性,改善药物的吸收、分布、代谢和排泄性质,提高药物的靶向性和药效。
优化药物的化学结构可以对其药理活性进行改进,增强药物的疗效,并降低不良反应的发生率。
《药物化学习题》第二章化学结构与药理活性1.SAR2.Pharmacophoric Conformation3.药物的解离度与生物活性有什么关系?4.什么是药物的疏水键?第三章化学结构与药物代谢1.Drug Metabolism2.Phase I Biotransformation3.Phase II Biotransformation4.Soft Drug软药5.试举两例药物经代谢后活化的例子。
6.简要说明药物代谢对药物研究的作用。
第四章新药研究概论1.Molecular Drug Design2.Lead Compound3.Prodrug4.Soft Drug5.何谓药物分子设计?其过程可大致分为哪两个阶段?简述药物分子设计在新药研发中的重要性。
6.天然生物活性物质是先导物的重要来源,举例说明由此获得先导物并对其进行优化的研究过程有哪些特点。
7.何谓前药原理?前药应具备哪些特征?制备前药的一般方法有哪些?8.举例说明前药修饰可以达到哪些目的。
第五章镇静催眠药、抗癫痫药和抗精神失常药1.简述苯二氮卓类药物的构效关系。
2.巴比妥类药物的钠盐及苯妥英钠为何常制成粉针剂?3.写出巴比妥类药物的合成通法并说明为什么反应要采用无水操作。
4.试解释吩噻嗪环上取代基的位置和种类与它们的抗精神病活性及强度的关系。
第六章麻醉药1.Anesthetic Agents2.Local Anesthetics3.Structurally Nonspecific Drug4.Structurally Specific Drug5.根据化学结构将局部麻醉药分为哪几类?各类有哪些主要代表药?6.以对硝基甲苯为原料合成Procaine Hydrochloride,写出反应式,说明主要反应条件。
7.简述Procaine的化学稳定性,在配制注射液时应注意哪些问题?8.简述局麻药的构效关系。
第七章阿片样镇痛药1.Analgesics2.试写出Methadone的化学结构式及化学名,并说明它如何能保持与Morphine相似的构象。
第二章化学结构与药理活性一、填空:1、药物的理化性质对药物的构效关系产生重要影响,影响最重要的三项是:药物的分配系数P、药物的解离度、药物的水溶性。
2、Hansch方法常用的三类参数是:疏水参数;电性参数;立体参数。
3、在构效关系研究中lgP代表药物的脂水分配系数的对数。
4、在Hansch方程中,n代表化合物的折射率、Pka可以做疏水参考、从计算常数得到的立体参数是摩尔折射系数Rm P375、分析药物的构效关系,入股引入磺酸基一般可以使化合物水溶性增加、解离度增大(但活性不提高p8)二、简答题:1、药物的电性性质与生物活性有什么关系?2、药物的解离度与生物活性有什么关系?答:当药物的解离度增加,会使药物离子浓度上升,减少在亲脂性结构的吸收,而解离度过小,离子浓度下降,也不利于药物的转运,一般只有合适的解离度,才使药物有最大活性。
3、什么是药物的疏水键?答:药物的非极性部分不溶于水,水分子在药物非极性分子结构的外周进行有秩序的排列,药物非极性部分与受体的疏水区接近时,在两个非极性区间由于水分子有秩序状态的减少而得到的自由能稳定了两个非极性部分的结合,这种结合称为疏水键或疏水力。
4、举例说明为什么几何异构体对构效影响很大?第三章化学结构与药物代谢1、对药物在体内代谢过程的认识,可以对现有的药物进行适当的化学修饰可以达到:减少药物的副作用;指导临床合理用药。
2、参与药物体内转化的酶类有(ABCDE)A、细胞色素酶系B、还原酶系C、水解酶D、环氧化酶E、过氧化酶3、药物代谢中第Ⅰ相生物转化包括:氧化反应、还原反应、水解反应、脱卤素反应。
4、第二相生物转化包括:葡糖醛酸的轭合、硫酸酯化轭合、氨基酸轭合、谷脱甘肽轭合、乙酰化轭合、甲基化轭合。
填空:1、当药物进入机体后,一方面药物对机体产生许多生理作用,即药效和毒性;另一方面,机体也对药物产生作用,即对药物的处置,也包括吸收、分布、排泄和代谢。
2、药物代谢是指在酶的作用下将药物转化成极性分子,再通过人体的正常系统排出体外。
二、化学结构与药理活性(一)药效团(pharmacophore)在药物—受体相互作用生成复合物过程中,第一步就是药物与受体的识别。
受体必须去识别趋近的分子是否具有结合所需的性质。
这种特征化的三维结构要素的组合称为药效团。
药效团可分两种类型:一类是具有相同药理作用的类似物,它们具有某种基本结构。
在各论中,几乎都有这种类似物的例子;另一类是一组化学结构完全不同的分子,但它们可以与同一受体以相同的机理键合,产生同样的药理作用。
例如,雌酮和雌二醇是体内的天然物,己烯雌酚是合成的化合物,金雀异黄素和考迈斯托醇则来自植物。
不同的来源及不同的结构却都具有雌激性活性。
类似这样的事实,是支持药效团理论的基础。
药效团学说告诉我们,受体所选择的不是配体分子的化学结构本身,它选择的是与受体相互作用所相关的配体的理化性质。
即分子上官能团的静电、疏水和大小等性质,官能团在三维空间的位置和方向。
这些性质对受体键合至关重要,也就是说,这种相互作用是理化牲质的亚分子排列。
这个学说给药物设计提供了很大的想象空间。
(二)立体因素对药理活性的影响多数药物对生命体系而言是外来化合物,即生物异源物质(Xenobiotics)。
它们的立体因素对药理活性的影响,要考虑药物动力相和药效相两个方面。
前者关注的主要是药物分子的选择性生物转化和选择性排泄的结果,许多研究表明,它们的蛋白结合和体内分布动力学对活性影响不大。
药物的立体因素对药效相有较大的影响,它们与受体的相互作用无疑会带来不同的结果。
因此,具有立体因素的药物会呈现各种不同的药效。
在此,我们就药物的光学异构、几何异构和构象异构三个方面对药理作用的影响进行阐述。
1.光学异构(Optical isomerism)对药理活性的影响光学异构对药理活性的影响可分为4种类型:第1种是光学异构体具有等同的活性强度。
如抗组胺药异丙嗪(2—13)和局麻药丙胺卡因(2—14)。
这是由于药物的手性碳不是受体作用的主要部位,因此受体对药物的对映体无选择性。
药学综合考研之药物化学构效关系总结一、概述药物化学构效关系,即药物化学结构与生物活性之间的关系,是药学领域的重要研究方向之一。
在药学综合考研中,药物化学构效关系的学习和理解对于理解药物作用机制、药物设计与优化、新药研发等方面具有至关重要的意义。
药物化学构效关系研究主要关注药物分子结构与其生物活性之间的相互影响和关联。
通过系统研究药物化学结构的变化如何影响其生物活性,我们可以更好地理解药物作用的本质,为新药的设计和研发提供理论基础和实践指导。
药物化学构效关系不仅涉及到化学结构的知识,还需要深入理解生物学、生理学、病理学等领域的知识,是一个多学科交叉的领域。
随着现代科学技术的发展,尤其是计算机技术和生物技术的不断进步,药物化学构效关系的研究方法也在不断发展和完善。
从传统的合成、提取、筛选等实验方法,到现代的计算机模拟、大数据分析等高科技手段,药物化学构效关系的研究正在逐步深入。
对药物化学构效关系的考研复习者来说,不仅需要掌握基础的理论知识,还需要具备跨学科的综合能力,以适应这个领域的研究和发展。
药物化学构效关系是药学研究的重要基础,对于指导新药设计、优化药物作用机制等方面具有重要意义。
本文旨在对药学综合考研中的药物化学构效关系进行总结,以期为考研学生提供系统的学习资料和复习指导。
1. 简述药物化学构效关系的重要性。
药物化学构效关系,作为药物设计与研发领域中的核心原理,具有极其重要的地位。
其重要性主要体现在以下几个方面:药物化学构效关系是药物研发的基础。
药物的疗效与其化学结构之间有着密切的联系,通过对药物分子结构的深入研究,可以预测和优化药物的生物活性,从而有针对性地设计合成新药物。
构效关系研究有助于提高药物研发的效率。
随着现代医药产业的飞速发展,药物研发已经进入了一个竞争激烈的时代,如何快速、高效地发现和优化具有优良药效的药物成为了一个重要的挑战。
而药物化学构效关系的研究,可以指导科研人员快速筛选出具有潜力的药物分子,从而大大提高药物研发的效率。
天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2019 ,31 : 1656-1667天然间苯三酚的化学结构和药理活性研究进展杨雷敏,张敏,黄雪峰*收稿日期:2019-01-08 接受日期:2019-05-28基金项目:国家自然科学基金(81573560)* 通0作者 Tel :86-25-86185292 ;E-mai1:hxf99s@ sohu. com中国药科大学中药学院天然药物化学系,南京210009摘要:天然的间苯三酚类化合物来源广泛、结构新颖,具有多种药理活性,是目前天然药物化学的研究热点之一。
本文对近十年发现的天然间苯三酚类化合物的化学结构和药理活性的研究进展做了调研和综述,以期对该类化合 物进一步的研究提供参考。
关键词:间苯三酚类;化学结构;药理活性中图分类号:R932文献标识码:A 文章编号:1001(6880 (2019) 9-1656-12DOI : 10.16333/j.1001-6880.2019.9.025Research progress on chemical structures andpharmacological activities of natural phloroglucinolsYANG Lei-min,ZHANG Min,HUANG Xue-feng *Department of Natural Medicinal Chemistry , College of Chinese Materia Medica , China Pharmaceutical University Nanjing 210009, ChinaAbstract : Natural phloroglucinols have a wide range of sources , novel structures and a variety of pharmacological activities ,and are one of the research hotspots of natural medicinal chemistry. In this paper, the research progress on the chemical struc tures and pharmacological activities of natural phloroglucinol compounds discovered in the past decade have been investiga ted ,which may provide reference for further research on this find of compounds.Key words :phloroglucinols ;chemical structures ;pharmacological activities天然间苯三酚广泛存在于植物、海洋生物中,拥 有丰富的化学结构和生物活性。