中国药科大学药物化学ppt课件

另一是从化学的角度设计和创建新药，主要研究药物与生物
体相互作用的物理和化学过程，从分子水平上揭示药物的作用机理 (mechnismm of action)和作用方式(mode of action)。在这一范围内， 通过前瞻性研究，发现和创制新的药物分子，或称新化学实体。它所 回答的问题是如何找到一个安全有效的药物，以及什么是好药。
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药物化学的研究内容
就药物化学涉及和讨论的内容而言，大体分成两个不同的范围：
一是关于已知药理作用并在临床应用的药物，它们的制备方
法（合成、发酵、提取）、分析确证、质量控制、结构改造以及化学 结构与药理活性的关系等。讨论已有药物的化学与活性，它回答的问 题是，什么是一个好药，如何得到一个安全有效的药物，侧重于现行 药物的实际应用；
第一章 绪 论
药物
药物化学
2
什
么
药物是对疾病具有
是
预防、治疗和诊断 作用或用以调节机
药
体生理功能的物质 。
物
？
从 功 能 分：
预防药 疫苗、干扰素 诊断药 血管造影剂、试剂盒
治疗药
从 来 源 分：
天然药物 中药 化学药物 合成药、抗生素 生物药物 干扰素等
按照药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药、心血管 系统用药、麻醉药等 按照化学结构分类
19世纪，化学提取药物（植物药）
1802
古柯叶
1805
鸦片花（罂粟）
可卡因 吗啡
1805
金鸡纳树
奎宁
1899
阿司匹林（Aspirin）上市，标 志人们开创了用化学方法改变 天然化合物的化学结构，使之 成为更理想药物的阶段。
其他一些从植物中提取的药物 青蒿-青蒿素 秋水仙-秋水仙碱

31
三 还原反应
1 氢化锂铝还原 L=X、OR’、OCOR’
32
2 Rosenmund reduction 3 Bouveault-Blanc reduction
33
4 腈的加氢还原
四 酰胺的特殊反应
（一） 酸碱性 （二） 霍夫曼降解 （三） 脱水反应
34
（一） 酸碱性
碱性
基本没有碱性
弱酸性
+R 'O R C O O+R 'O H
R OH
O
O
N a O H
C H 3 C H 2C 1 8 O C 2 H 5
C H 3 C H 2C O N a
酰氧断裂
+ C2H518OH 15
反应总结：
1.断键方式？
酰氧断裂—因为反应中心是酯基的碳氧双键
2.影响反应的因素：
位阻—因为反应经过了拥挤的四面体中间体
O RCO H - +R 'O H
复习：
皂化反应
H +
R C O O H +H O R ' R C O O R '+ H 2 O
可逆反应如何取得高产率？——进行控制 碱性条件下的反应更容易控制，因为多步反应最 终以不可逆的酸碱反应结束。
14
机理：
O
O
C+ R OR'
OH-
慢
R
C OH OR'
O
快C
O
乙二醇二乙酸酯
O H 2C O C C 15H 31
O H C O C C 15H 31
O H 2C O C C 15H 31
丙三醇三软脂酸酯

O
O
NH2CONH2 C2H5ONa
H3C RH2C
CH R/
N NH
ONa
H+
H3C CH RH2C R/
NH O
NH
HN
O
3. 举例：苯巴比妥
O3
•结构式：
4NH
H 5C 2 O
52
6
N
H
1
O
•化学名：5-乙基-5-苯基丙二酰脲，又名鲁米那
C H 2 C lK C N
C H 2 C NH 2 O
第二章、麻醉用药
临床上使用的麻醉用药包括： 全身麻醉药（全麻药）、
局部麻醉药（局麻药） 和麻醉辅助药（肌肉松弛药）。
•全身麻醉药作用于中枢神经，使其受到可逆性抑制， 从而使意识、感觉和反射消失；
•局部麻醉药作用于神经末梢和神经干，阻滞神经冲动 的传导，使局部的感觉消失； •肌肉松弛药又称骨骼肌松弛药或肌松药，作用在神经 肌肉接头处，可使骨骼肌完全松弛。
•药物研究和开发的各个环节，要严格控制，符合要求， 目的是保证药物的有效和安全。
传统的新药研究与开发的模式
现代新药设计
基因治疗药物
基于疾病发生机制的药物设计 基于药物作用靶点结构的药物设计
合理药物设计：依据生物化学、酶学、分子生物学及分
子遗传学等领域的研究成果，针对这些基础研究所揭示的包括
酶、受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用的靶点，以
COOCH2CH2N
C2H5 C2H5
.HCl
•化学名：对-氨基苯甲酸-β-二乙氨基乙酯盐酸盐，
O2N
又名奴佛卡因
CH3 Na2Cr2O7,H2SO4O2N
COOH
HOCH2CH2N(C2H5)2O2N

药物化学
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1
第三章 药物代谢
drug metabolism
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2
学习目标
• 掌握药物在体内代谢的反应类型及药物代谢与药物
研究的关系 。
• 熟悉药物的化学结构与体内药物代谢的关系；熟悉 药物在体内代谢的两种类型：I相代谢（氧化、还 原、水解等官能团转化反应）和II相代谢（与葡萄 糖醛酸、硫酸、氨基酸、谷胱甘肽等的结合反应） 。 • 了解药物在体内的作用过程以及药物代谢对临床合 理用药的意义 。
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芳环的氧化
• 抗精神失常药氯丙嗪（chlorpromazine）分子中没有氯取代 的苯环上电子云密度较大，容易发生氧化。当芳环上有吸 电子基取代时，羟化反应较难发生，甚至不发生反应
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芳环的氧化
• 氧化代谢过程需经环氧化中间体，环氧化物中间体可进一 步重排得酚，或水解成反式二醇与硫酸结合，或与谷胱甘 肽（GSH）结合，这些代谢转化有利于降低药物的毒性。 但环氧化物中间体亲电性高，能与生物大分子，如DNA或 RNA上的亲核基团以共价键结合，对机体产生毒性。
首过代谢会改变药物的化学结构及分子数量
•
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6
•
利用药物的活性代谢物可以发现新药或先导化合物
• 地西泮（diazepam）在肝脏内经过N-去甲基化和3位羟基化后得到的代 谢物仍具有镇静催眠作用，并且半衰期短，清除快，适用于老年人及 肝肾功能不良者，现已开发上市，称为奥沙西泮（oxazepam）
• II相代谢是药物的结合反应，是指原型药物或I相代谢产 物在酶的作用下与内源性小分子如葡萄糖醛酸、硫酸、 甘氨酸或谷胱甘肽等发生结合反应，产生极性强、易溶 于水或易排出体外的结合物，随尿和胆汁排出体外。

第九章 维生素类药物的分析 (fēnxī)
Analysis of Vitamines
第一页，共23页。
➢ ⊙维生素A
➢ ⊙维生素B1 ➢ ⊙维生素C
➢ ⊙维生素E
第二页，共23页。
⊙第一节 维生素A( Vit A)
CH3
CH39
CH3
75
CH3
3
1
CH2OR
8642
CH3
Retinol (Vit A alcohol)
环合 CH3
CH3 N N
H N S CH2CH2OH
N CH3
[O] －2H
CH3 N N
NS N
硫色素 CH2CH2OH
CH3
Thiochtome
第十一页，共23页。
结构(jiégòu)特点与鉴 别
➢ 噻唑环在碱性介质中可被高铁氰化钾等 氧化剂氧化，然后(ránhòu)与嘧啶环上的NH2缩合生成具有荧光的硫色素，后者易 溶于异丁醇中显强烈的蓝色荧光，该反应 又称为硫色素荧光反应。为维生素B1所特 有
第十七页，共23页。
➢含量(hánliàng)测定
＊碘量法
H(CH3)
R C O NaHSO3
H(CH3)
RC
OH
白色 溶于水
SO3Na
＊2,6-二氯靛酚法
Vit C
H+ 去氢Vit C
第十八页，共23页。
⊙第五节 维生素E( Vit E)
( R2)CH3
CH3 C O O
CH3 O
CH3( R1)
CH3 (CH2)3
H
﹡C (CH2)3
H
H
﹡C (CH2)3
H
CH3 CH

总结词：介绍新药开发的流程和策略，包括靶点发现与验证、先导化合物的筛选与合成、候选药物的选定与优化等。
总结词
介绍几个具有代表性的创新药物研发案例，包括治疗癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等方面的药物。
要点一
要点二
详细描述
近年来，随着生物医药技术的不断发展，越来越多的创新药物被研发出来。例如，针对癌症的治疗药物，如PD-1抑制剂、PARP抑制剂等，能够通过调节免疫系统或抑制肿瘤细胞生长等方式发挥抗癌作用。针对心血管疾病的治疗药物，如ACE抑制剂、ARBs等，能够降低血压、保护心脏和肾脏等器官。针对神经退行性疾病的治疗药物，如阿尔茨海默病药物等，能够改善认知功能和延缓疾病进展。这些创新药物的研发成功为人类健康事业做出了巨大贡献。
氧化还原反应
在酸或碱的催化下，醇与羧酸或其他含羧基的化合物反应，生成酯类化合物。
酯化反应
两个或多个分子之间发生反应，形成新的化学键，同时生成新的分子。
缩合反应
按照实验步骤进行操作，控制好反应温度、压力、浓度等条件。
实验操作
注意安全问题，如使用腐蚀性试剂时需佩戴防护眼镜和手套；注意环保问题，如废液的处理和回收；注意实验记录和报告的撰写，确保实验数据的真实性和完整性。
CHAPTER
06
药物化学的未来发展与挑战
THANKSFOR
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药物化学课件
药物化学概述药物分子的化学结构与性质药物合成的基本原理与技术药物设计与新药开发药物化学的应用与实践药物化学的未来发展与挑战
contents
目录
CHAPTER
01
药物化学概述
总结词
药物化学是一门研究药物分子的化学性质、结构特征、构效关系及其与生物活性关系的科学。

O R1 R2 O H N N ONa H2 O R1 R2 C COONa CONHCONH 2 H2 O R1 R2 CHCOONa + 2NH 3
4. 与重金属反应
(1)与Ag+的反应
R1 R2 CO C CO NH N C ONa + AgNO3 + Na2CO3
R1 R2 CO C CO N Ag N C ONa + NaHCO3 + NaNO3
6. 紫外吸收光谱特征
主要特点：随着电离级数的不同，巴比
妥类药物的紫外光谱会发生显著的变化。 也就是说，溶液 pH 值的不同以及取代基 的不同会对紫外光谱产生影响。
A. H2SO4溶液 （0.05mol/L） B. pH9.9缓冲液 C. NaOH溶液 （0.1mol/L）
巴比妥类药物的紫外吸收光谱
可溶性的
R1 R2 CO C CO N Ag Ag R1 R2 CO C CO N Ag N C O + NaNO3 N C ONa + AgNO3
白色
(2)与Cu2+的反应
巴比妥类药物 + 铜吡啶试液
硫喷妥钠 + 铜吡啶试液
吡啶
紫色或紫 色沉淀
吡啶
绿色
R1 R2
CO NH C CO NH C O
水—吡啶
R1 R2
CO C
N C OH
CO NH
部分离子化
R1 C R2
CO
N C O
+ H+
CO NH
2+ N 2 N + CuSO4 N Cu + SO2 4
2
R1 R2
CO C
N C O

• Claisen酯缩合
• 酯中的α氢与另一分子酯 缩合
• Hofmann降解
• 未取代酰胺分子中失去 一个羰基
• Leuckart反应
• 醛、酮与甲酸铵生成第 一胺
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第一章 绪论
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• 科学精神 • 进度----进度表（导读） • 多交流 • 实验
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第一章 绪论
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专业英语
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第一章 绪论
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一.药物化学的研究内容和任务
★1. 药物化学的研究内容:
化学药物的结构、理化性质、制备方法、 转运代谢、化学结构与药效关系、药物作用 的化学机理以及寻找新药的途径和方法等。
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第一章 绪论
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Medicinal chemistry
• 药物合成(synthesis of drugs) • 分离纯化(isolation and purification) • 结构确证(identification of structure) • 命名(nomenclature) • 理化性质(physicochemical properties) • 质量控制(control of quality)
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第一章 绪论
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药物化学的研究内容：
化学药物 结构明确
化合物
系统 命名
化学 性质
体内 代谢
化学 结构
化学 制备
构效
新药
2019/9/2
关系
第一章 绪论
设计
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★2.药物化学的任务
2.1 在药物研究中的任务
提供新结构的化学药物，即：
设计 合成 理化性质测定等

--按照中国药品注册的要求������
商品名应高雅、规范、不庸俗������ 不能暗示药品的作用、用途������

简易顺口������
芬必得
–肠虫清
贝思
痢特灵
通用名
������ ������ 中华人民共和国卫生部药典委员会编写 《中国药品通用名称》
������
������
阐明药物的化学性质
������ 研究药物分子与机体（生物大分子）之间 相互作用规律
交叉学科
������ 药物化学是化学和生命学科的交叉学科。
药物化学的主要任务
1、提供使用药物的化学基础
2、研究药物生产的工艺
3、创制新药
使用药物的化学基础
化学结构、理化性质 药物质量分析

性状、鉴别、检查、含量测定 稳定性、药物间的相互影响、配伍禁忌、剂型选择 体内的化学变化，吸收、分布、代谢、排除
执业药师资格考试
������ 专科生毕业后工作五年可考
法规
综合
100分
100分
专业知识一100分
药物化学50分 药剂学50分
专业知识二100分
药物分析50分 药理学50分
介绍药物化学课
������ ������ 重点和要求----教学大纲 进度----进度表（预习）
������
������ ������ ������
药物化学——绪论
本章主要内容
������ 务 ������ ������ ������ 1. 药物化学的研究对象和任
2. 如何学习药物化学 3. 药物的命名 4. 药物化学的历史（自学）
药物化学的研究对象
药物——特殊化学品 用来预防、治疗、诊断疾病， 或为了调节人体生理机能、提高生活质量、 保持身体健康

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例：冻干基因工程α1b干扰素制造及检定规程
本品系用从健康人白细胞中获得的α1b干扰素基因重组质粒，传染 大肠杆菌，使之高效表达人α1b干扰素，经高度纯化后冻干制成。用于 治疗慢性乙型肝炎、丙型肝炎和毛细胞白血病等疾病。
主要包括以下内容： 1 菌种 2 发酵 3 收菌 4 菌体裂解与粗制干扰素制备 5 浓缩与纯化 6 稀释、除菌过滤 7 半成品检定 8 除菌半成品检定 9 成品检定 10规格 11保存与效期 12 冻干基因工程α1b干扰素使用说明书
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重组人肿瘤坏死因子相关调亡诱导配体 （rhTRAIL）质控方法和质量标准的研究 《药物分析杂志》2005，25（3）253257
Synmetry 300 C18柱（3.9×150mm）
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3. 安全性检查
1）热原检查
家兔法、鲎试剂法
2）降压物质检查
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专属性强，应用广泛 2）生化鉴别法：免疫法、酶法、电泳法等
Marker Sample
免疫双扩散法
3）生物鉴别法：动物试验等
116.0k 66.2k 45.0k 35.0k
25.0k 18.4k 14.4k
SDS-PAGE
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2. 杂质检查
1）一般杂质：氯化物、重金属、水分等 2）特殊杂质：有关物质等
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❖2）生化分析法 酶法： 酶活力测定法 以酶为分析对象进行分析 酶分析法 以酶为分析工具或分析试剂 的分析方法
❖免疫分析法
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3）生物检定法
药物对生物体或离体器官所起的生物活性