第十一章基团保护与活化在药物合成中的作用
药学中的药物合成和化学结构
盐酸普鲁卡因的合成
02
以对硝基苯甲酸为原料，经过酯化、还原、重氮化、偶合等反
应步骤合成盐酸普鲁卡因。
苯巴比妥的合成
03
以苯乙酸乙酯为原料，经过缩合、环化、氧化等反应步骤合成
苯巴比妥。
06
未来发展趋势与挑战
新兴技术在药物合成中应用前景
人工智能和机器学习在药物合成中的应用
通过数据分析和模型训练，提高合成路线的设计效率和成功率。
3
构效关系研究
通过对一系列具有相似化学结构的药物进行活性 比较，可以揭示化学结构与生物活性之间的关系 ，为新药设计提供指导。
代谢稳定性和生物利用度改善
代谢稳定性
药物的化学结构会影响其在体内的代谢稳定性。某些化学结 构可能导致药物在体内迅速代谢失活，从而降低疗效。通过 改变药物的化学结构，可以提高其代谢稳定性，延长药物在 体内的半衰期。
药学中的药物合成和化学结 构
演讲人：
汇报时间：日期：
目录
• 药物合成概述 • 化学结构基础知识 • 药物合成方法与技术 • 化学结构在药物设计中的作用 • 典型药物合成案例解析 • 未来发展趋势与挑战
01
药物合成概述
药物合成定义与重要性
药物合成定义
药物合成是指通过化学方法合成具有 治疗作用的化合物，是药学领域的重 要分支。
药物合成中的杂质控制
为确保个性化治疗的安全性和有效性，需要严格控制药物合成中的 杂质含量。
环境保护和可持续发展在药物合成中考虑
01
绿色合成技术在药物合成中的应用
采用环保的合成方法和技术，减少废弃物排放和源消耗。
02
药物合成中的资源回收利用
对废弃物进行回收利用，提高资源利用效率。
药物合成技术课后习题答案
药物合成技术课后习题答案药物合成技术课后习题答案在药物合成技术的学习过程中，课后习题是巩固知识、检验理解的重要环节。
下面是一些常见的药物合成技术习题及其答案，希望能够对大家的学习有所帮助。
一、简答题1. 请简要介绍药物合成技术的基本原理。
答：药物合成技术是指通过一系列化学反应，将原料转化为目标药物的过程。
其基本原理包括反应物的选择、反应条件的控制、反应路径的设计等。
2. 药物合成中，为什么需要选择合适的溶剂？答：合适的溶剂在药物合成中起到溶解反应物、促进反应、调节反应速率等作用。
合适的溶剂应具备与反应物相容性好、溶解度高、反应条件稳定等特点。
3. 请简述药物合成中常见的保护基团策略。
答：保护基团策略是指在合成过程中，对某些易受损害的官能团进行保护，以避免其在反应中发生意外的化学变化。
常见的保护基团策略包括酯化、酰化、醚化等。
4. 请简要介绍药物合成中的催化剂的作用。
答：催化剂在药物合成中起到加速反应速率、提高产率、改善选择性等作用。
催化剂能够通过降低反应的活化能，促进反应的进行，同时在反应结束后能够恢复原状，不参与反应。
二、计算题1. 已知反应A+B→C的摩尔配比为2:1，若反应中A的摩尔数为10mol，求反应中B的摩尔数和C的摩尔数。
答：根据反应的摩尔配比，A与B的摩尔比为2:1，即B的摩尔数为10/2=5mol。
由于A与B的摩尔比为1:1，所以C的摩尔数也为5mol。
2. 已知反应A→B的反应物A的摩尔数为20mol，B的摩尔数为15mol，求反应的转化率。
答：转化率是指反应物转化为产物的摩尔数与反应物初始摩尔数之比。
根据题目中的数据，反应物A转化为产物B的摩尔数为20-15=5mol，所以转化率为5/20=0.25，即25%。
三、综合题1. 请设计一种合成药物X的反应路径，并标注关键反应步骤。
答：药物X的合成反应路径可以包括以下几个关键反应步骤：（1）反应1：化合物A与化合物B发生酯化反应，得到中间产物C。
有机合成课件保护基团
要点二
详细描述
在有机合成中，酮是一种常见的反应物和产物，但它的羰 基容易受到氧化和还原等反应的影响。为了保护酮的羰基 ，可以使用各种保护基团，如甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧 羰基等。这些保护基团可以与酮形成稳定的化学键，从而 避免酮参与不必要的反应。
THANKS
谢谢
详细描述
在有机合成中，羧酸是一种常见的反应物和产物，但它的羧基容易受到脱羧和氧化等反应的影响。为了保护羧酸 ，可以使用各种保护基团，如甲酯、乙酯、丙酯等。这些保护基团可以与羧酸形成稳定的化学键，从而避免羧酸 参与不必要的反应。
醛基保护基团的应用实例
总结词
醛基保护基团能够保护醛免受氧化和还原等反应的影响。
保护。
硅氧基
如三甲基硅氧基，常用 于醇的保护，易于脱去
。
磷酸酯基
如磷酸三乙酯、磷酸三 丁酯等，适用于醇的保
护，并可耐强酸。
氨基保护基团
乙酰基
常用于伯胺的保护。
苯磺酰基
适用于仲胺和叔胺的保护，可 在酸性条件下脱去。
甲磺酰基
适用于仲胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
丙酮肟基
适用于伯胺的保护，可在酸性 条件下脱去。
羧基保护基团
甲酯基
常用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
苯甲酯基
适用于不活泼羧酸的保护，可在碱性条件下 脱去。
乙酯基
适用于羧酸的保护，可在碱性条件下脱去。
氨基甲酸酯基
适用于羧酸的保护，可在酸性或碱性条件下 脱去。
醛基保护基团
烯丙基
常用于醛的保护。
苯甲酰基
适用于醛的保护，可在酸性条件下脱 去。
乙酰基
亲核加成反应
在形成氮-保护基团时，通常发 生亲核加成反应，即试剂进攻有 机物中的硝基、磺酸酯等基团，
药物的构效关系及作用原理简介
利用X射线晶体学、核磁共振等 技术解析靶点的三维结构。
药物设计
基于靶点结构，设计能够与之 结合并调节其功能的小分子药 物。
药物优化
通过构效关系研究，优化药物 的结构和性质，提高其药效和
选择性。
基于计算机辅助设计技术的新药开发
01
02
03
04
分子建模
利用计算机图形学技术建立药 物分子的三维模型。
研究构效关系的意义在于通过了解药 物结构与活性之间的关系，指导新药 的设计、合成与优化，提高药物研发 的效率与成功率。
药物结构与活性关系
药物的基本结构
药物通常具有一个核心结构，称为药效团（pharmacophore）， 它与生物靶标相互作用产生药效。
结构修饰与活性变化
通过对药物基本结构进行修饰，如添加或替换基团、改变键合方式 等，可以改变药物的理化性质、药代动力学性质及药效。
药物的分子结构对其穿透血脑屏障的能力也有重要影响。 一些具有脂溶性的神经系统药物更容易穿透血脑屏障，从 而发挥中枢神经系统作用。
心血管系统药物构效关系
心血管系统药物的构效关系主要表现在药物与心血管系统靶点的相互作用上。例如，β受体阻滞剂通过阻 断β受体而降低心肌收缩力和心率，从而降低血压和减少心肌耗氧量。
药物的构效关系及作 用原理简介
目录
CONTENTS
• 药物构效关系概述 • 药物作用原理简介 • 各类药物构效关系分析 • 新型药物设计与开发策略 • 未来展望与挑战
01
药物构效关系概述
构效关系定义与意义
构效关系（Structure-Activity Relationship，SAR）是指药物分子 的化学结构与其生物活性之间的关系。
光化学合成在药物合成中的应用.
分子只有在吸收光子后才能被引发产生光 化学反应。但不是所有能耐吸收光的物质 都可以反应，分子吸收的光能超过热化学 的活化能或化学键的键能才能反应。因此 分子中的电子分布，空间立体效应等同样 引起光化学的合成。
二、光化学合成实例
1、烯烃的光异构化和光重排反应
（1）光诱导顺反异构化
H3C CH3 CH3 PPh3 CH3 CH3 + OHC OAc hv CH3 H3C CH3 CH3 CH3 OAc
后来,有人将VD2侧链上双键被饱和的化 合物称为“维生素D1或维生素D4”。到20世 纪30年代初, 科学家们证明人体内抗软骨病 的活性组分是7-去氢胆固醇(7-DHC )光照后 生成的cholecal ciferol，被命名为VD3。当 时已确定麦角固醇与7-去氢胆固醇的结构都 是甾族衍生物, 只是侧链结构略有差别。同 时还提出了从它们用光化学方法合成VD2 和VD3 的路线。
杂环也可以在光照条件下发生相应的重排：
H3C N N CH3 hv H3C H3C N N
（3）光加成反应 在光的作用下，含有双键分子可进行 包括分子间、分子内的环加成反应。
2 H3C CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 hv + CH3 CH3 CH3 CH3
CH2 H2C CH2 hv CH2 + CH2 CH2 + CH3 CH2
合成维生素D2的中间体顺-2-（环己基 亚乙基）环己酮就是由环己烯酮利用光催 化反应得到的：
O
H
hv H
O
H H
另外，维生素D2合成过程中的非常重要 的一步也来自于光反应。
HO CH2 hv CH3R hv CH3 CH3 R 维 生 素 D2
CH3 CH3
现代有机合成中的保护基
第 三 章
有 机 合 成 中 的 保 护 基
21
特 殊 的， 它 的 除 去 是 用 肼 在 甲 醇 或 乙 醇 中 进 行， 不 是 一 个 严 格 的 水 解 反 应。 它 的 机 理 大 致 是 肼 对 酰 胺 的 加 成 - 消 除， 最 后 的 净 结 果 是 置 换 出 游 离 的 氨 基。
第 三 章
有 机 合 成 中 的 保 护 基
20
围 绕 这 些 要 求 人 们 在 经 过 了 几 十 年 的 努 力 之 后， 今 天 仍 不 时 有 对 新 的 保 护 基 团 的 研 究 工 作 报 道， 为 有 机 合 成 提 供 更 加 巧 妙 的 手 段1, 2。 相 信 今 后 对 这 一 领 域 的 研 究 还 会 有 更 大 的 发 展。
3.2
保护基团的互不相干性原则
对 于 一 个 结 构 复 杂 的 分 子 的 合 成， 合 成 设 计 者 必 须 考 虑 许 多 问 题， 如 片 断 的 合 成、 片 断 的 连 接、 立 体 化 学、 官 能 团 的 相 互 转 换， 还 有 就 是 保 护 基 问 题。 合 成 中， 上 保 护 基 的 问 题 往 往 是 容 易 解 决 的， 而 去 保 护 基 步 骤 常 是 整 个 合 成 的 压 轴 戏， 许 多 的 合 成 工 作 因 此 而 失 败。 当 合 成 过 程 中 存 在 多 种 保 护 基 的 选 择 性 脱 除 时， 预 先 作 一 周 密 的 考 虑 是 必 需 的， 最 理 想 的 情 形 就 是 我 们 认 为 的 保 护 基 团 能 符 合 互 不 相 干 性 原 则， 即 其 中 一 个 保 护 基 的 脱 除 不 影 响 另 外 的 保 护 基。 虽 然 实 际 的 情 况 很 少 百 分 之 百 符 合， 但 这 种 观 念 在 考 虑 问 题 时 是 十 分 重 要 的。 下 面， 我 们 分 十 二 种 情 况 加 以 讨 论。
药物合成反应知识点总结
药物合成反应知识点总结药物合成是一门综合化学、生物学、医学等学科知识的交叉学科，在药物研发、制备方面有着重要的地位。
掌握合成反应知识对于开发新药物、改进药物生产工艺以及合成新型医用化合物有着重要的意义。
下面将对药物合成反应知识点进行总结。
一、酯化反应酯化反应是一种醇和酸酐进行酯键形成的反应，常用于制备药物中的酯类化合物。
酯化反应通常需要酸性催化剂，如硫酸、氯化锌等。
常见的酯化反应包括醋酸乙酯和苯酚反应，以及异丁酸和异丁醇反应等。
酯化反应在药物合成中具有重要的应用价值，可以制备许多重要的药物原料和药物分子。
二、取代反应取代反应是指一种功能团被另一种功能团取代的化学反应。
在药物合成中，取代反应可用于引入新的官能团或者进行位置选择性修饰。
常见的取代反应包括亲电取代反应、芳香核烷基取代反应、核烷基取代反应等。
取代反应技术在药物合成中的应用广泛，可以实现对目标分子的精准调控。
三、溴化反应溴化反应是一种以溴化试剂为催化剂，将氢原子直接溴化的反应。
在药物合成中，溴化反应通常用于芳香环的溴化，在合成多种药物原料和中间体中具有重要应用价值。
溴化反应可以通过光化学、热化学等多种途径进行，是药物合成中不可或缺的反应类型。
四、氢化反应氢化反应是指将双键或者芳香环上的芳香核加氢生成饱和化合物的化学反应。
在药物合成中，氢化反应通常用于去除分子中的双键或者芳香环，改变化合物的性质和活性。
常见的氢化反应包括氢气加压氢化反应、催化氢化反应等。
氢化反应在药物合成中应用广泛，可以制备众多的药物原料和合成中间体。
五、缩合反应缩合反应是指将两个或者更多的分子通过断裂键和形成新键，生成较大的分子的化学反应。
在药物合成中，缩合反应可以用于合成多种多样的药物原料和药物分子。
常见的缩合反应包括醛缩合、酮缩合、酰胺缩合等。
缩合反应技术在药物合成中的应用非常广泛，是药物研发和制备的重要手段之一。
六、水解反应水解反应是指利用水分子将化合物中的官能团断裂，生成新的化合物的化学反应。
保护基团在有机合成中的应用课件
。
保护酚羟基不被硝酸氧化
保护基团在有机合成中的应用
10
练3：工业上用甲苯生产对—羟基苯甲酸乙酯
一种常用的化妆品防霉剂)，其生产过程如下(反应条件及某些反应 物、产物未全部注明)：
按上图填写下列空白：
(1)在合成路线中，设计反应③和反应⑥的目保的是护_酚__羟___基__不__被__。氧化
(2)写出反应⑤的化学方程式(有机物写结构简式，注明反应条件)。 ______________________保_护_基_团_在_有__机_合_成_中_的_应__用__________________1_1___
将其中不需要反应的基团先保护起来，待
合成任务完成后，再脱去保护基。但是，
从减少反应成本的角度考虑，最好的策略
是尽量避免使用保护基，也能达到有机合
成之目的。
保护基团在有机合成中的应用
17
保护基团在有机合成中的应用
18
答案1
保护基团在有机合成中的应用
19
保护基团在有机合成中的应用
20
答案2
保护基团在有机合成中的应用
• 从题给信息中筛选出以上两条，然后根据 基团保护的有机合成过程：基团保护有机 合成被保基团还原(前后可能还有其他有机 反应)，不难得出答案。
保护基团在有机合成中的应用
5
常见的基团保护法
基团保护一般包括引入保护基和去保 护基的两个过程。包括：对碳碳双键 的保护；对酚羟基的保护；对羰基的 保护；对氨基的保护；对碳氢键的保 护；对醇羟基的保护；对羧基的保护 等。
取代基则取代在间位上：
写出试剂X、Y、Z的化学式(或名称)。X__________，
Y_(_3_)浓_H_N_O_3_/_浓_H_2，SOZ4 ____保K_护M_基n_O团_在4_/有H。+机合成中的应Fe用/HCl
[精选]第十一章含氮有机化合物--资料
![[精选]第十一章含氮有机化合物--资料](https://img.taocdn.com/s3/m/6987d7edd15abe23482f4d39.png)
（二）烷基化反应
R-NH2+R`-X
R2NH+R`-X
R3N+R`-X
R-NH-R`+R-NR2`
R2N-R`
R3NR`X -
三、酰化反应 碳酰化反应 磺酰化反应
碳酰化反应
RNH2
O
+ R’ C X
酰化剂 （酰卤、酸酐、酯）
O
R’ C NHR
酰胺
+ HX
酰化能力：酰卤＞酸酐＞酯（苯胺不被酯酰化）
O2N
NO2 NH2
Cl
NO2 +
EtOH
CH3NH2
160 oC
NHCH3 NO2
CH2 CH2 + NH3
O
0～100℃
HOCH2CH2NH2
（二）还原Preparation by Reduction
1. 硝基化合物
NO2
1. Zn /HCl 2. OHor H2/Pt
2. 腈
RCN LiAlH4
二. 制备
（一）烃基化Preparation by Nucleolic Substitution
1、胺的烷基化
RX + NH3 反应产物复杂
RNH2 1° 胺
RX - HX
RX
RX
R2NH
R3N
- HX
- HX
R4N+X-
2°胺
3°胺
4°胺
2、芳香卤代烃的胺解
3.环氧烷与氨反应
NO2
O2N
Cl + NH3
OO ON S N
H
H2N
H2N
OO N S NN H H2N
OO S N H
基团保护及其在有机合成中的作用
基团保护及其在有机合成中的作用
基团保护是有机合成中的一种重要技术，它可以有效地保护有机物质的活性基团，从而使
其不受其他反应的影响，从而实现有机合成反应的有效性。
基团保护的原理是，在有机合成反应中，将活性基团（如羟基、羧基、氨基等）与一种保护基团（如甲基、乙基、乙氧基等）结合，形成一种新的保护基团，从而使活性基团不受其他反应的影响，从而实现有机合成反应的有效性。
基团保护在有机合成中的作用是非常重要的，它可以有效地保护有机物质的活性基团，从
而使其不受其他反应的影响，从而实现有机合成反应的有效性。
例如，在有机合成中，可
以使用基团保护技术，将羟基保护成甲基羟基，从而使其不受水的影响，从而实现有机合
成反应的有效性。
此外，基团保护还可以用于控制有机合成反应的速度，从而改变有机合成反应的产物组成。
例如，在有机合成中，可以使用基团保护技术，将羟基保护成甲基羟基，从而改变有机合
成反应的速度，从而改变有机合成反应的产物组成。
总之，基团保护是有机合成中的一种重要技术，它可以有效地保护有机物质的活性基团，从而使其不受其他反应的影响，从而实现有机合成反应的有效性，并可以用于控制有机合
成反应的速度，从而改变有机合成反应的产物组成。
因此，基团保护在有机合成中具有重
要的作用。
药品有机合成知识点总结
药品有机合成知识点总结一、有机合成反应基础知识1. 有机合成的基本步骤：有机合成是指利用有机化合物之间的化学反应，合成新化合物的过程。
有机合成的基本步骤包括底物选择、反应条件选择、反应机理分析和产品纯度及稳定性保障等。
2. 底物选择：底物选择是有机合成反应的关键环节。
在底物选择时需要考虑底物的结构特点、可用性、成本等因素。
底物的选择决定着有机合成反应的途径和产物的选择。
3. 反应条件选择：有机合成反应需要选择适当的反应条件，包括温度、溶剂、催化剂等。
反应条件的选择直接影响反应的效率和产物的选择。
4. 反应机理分析：有机合成反应的机理分析是有机合成过程中的重要环节。
理解反应的机理对于合成新化合物具有重要意义，可以帮助我们选择适当的反应条件和优化合成方案。
5. 产品纯度及稳定性保障：在有机合成过程中，需要对产物的纯度和稳定性进行保障，以避免产生副反应或者产生次生产物。
二、有机合成反应类型1. 取代反应：取代反应是指在有机分子中一个基团被另一个基团取代的反应。
包括烷基、芳基、烷氧基、羟基、取代苯基等取代反应。
2. 加成反应：加成反应是指在有机分子中两个或多个分子结合形成新的有机分子的反应，包括烯烃加成反应、环化加成反应、羟基与双键加成反应等。
3. 消除反应：消除反应是指在有机分子中某个基团与另一个基团结合成为具有惰性的双键或者环结构，从而产生双键或三键的反应。
4. 重排反应：重排反应是指分子内部中的原子或者官能团重新排列形成新的有机分子的反应。
5. 加成-重排反应：加成-重排反应是指加成反应和重排反应的结合反应，产物同时具有加成和重排的特点。
6. 氧化还原反应：氧化还原反应是指在有机分子中发生氧化还原反应，使还原剂和氧化剂在有机分子中发生相应的化学反应。
7. 其他反应：还包括光化学反应、催化反应等。
三、有机合成常用方法1. 叔丁基锂法：叔丁基锂是一种常用的亲核试剂，可以与各种有机卤化物、双键化合物等发生加成反应。
体系中增加药效基团的方法
体系中增加药效基团的方法在设计和合成药物分子时，为了增强其药效和生物活性，可以通过增加药效基团来实现。
药效基团是指能够与靶点相互作用并产生所需药理效应的功能性团体。
以下是几种常见的方法来增加药效基团的体系。
一、衍生化方法1.碱衍生化通过引入一个碱基团，如氨基、醇基、酚基、羧基等，可以增加分子的水溶性和生物利用度。
此外，还可以增加分子与靶点的亲和力，进而增强药效。
例如，将苯环上的氢原子替换为氨基团，即可获得具有较强生物活性的药物分子。
2.酸衍生化酸性基团可以增加分子的亲水性和酸碱性能，从而改变分子的药代动力学和药效。
酸性基团可以与碱性靶点相互作用，从而影响靶点的功能，如抑制酶的活性或阻断信号传导等。
常见的酸性基团有羧基、磺酸基、磷酸基等。
3.磷酰化和硫酰化磷酰化和硫酰化是将酸基团（如羟基、羧基）替换为磷酸基团或硫酸基团的方法。
这些基团可以通过磷酸化酶或硫酸化酶的作用，在细胞内转化为活性物质，发挥药理活性。
例如，磷酸化的阿托伐他汀可以通过抑制胆固醇合成酶而降低胆固醇水平。
二、类似物设计方法1.结构动力学类似物设计结构动力学类似物设计是基于已知的药物分子结构，通过对药效基团的结构进行合理的改变，以获得具有更具体生物活性的药物分子。
这种方法可以通过计算机模拟和药物分子的构象分析来实现。
2.靶点类似物设计靶点类似物设计是根据已知的靶点或受体的结构，通过改变药效基团的结构，以获得更具有特异性的药物分子。
这种方法可以通过计算机辅助设计和结构模型的建立来实现。
三、引入新的药效基团引入新的药效基团是指合成新的功能团体，并将其引入到原有分子结构中，以增加药效。
这种方法可以通过有机合成化学来实现。
例如，引入含氮环结构的吡啶基团可以增加分子与细胞色素P450酶的相互作用，从而提高药物的药理活性。
总结来说，体系中增加药效基团的方法包括衍生化方法、类似物设计方法和引入新的药效基团。
这些方法可以通过合理的分子设计和有机合成来实现，从而提高药物的药效和生物活性。
药物的功能基团对药效的影响
药物的功能基团对药效的影响嘿，朋友们！今天咱来聊聊药物的那些事儿，特别是药物的功能基团对药效的影响。
你看啊，药物就像是我们生活中的小助手，来帮我们对抗疾病这个大坏蛋。
而药物里的功能基团呢，就像是小助手的秘密武器。
比如说，有些药物里有个叫羟基的功能基团。
这羟基就像是一把钥匙，能巧妙地打开身体里某些反应的大门，让药物更好地发挥作用。
就好像你有一把专门开某个锁的钥匙，一下子就能进入那个神秘的空间，是不是很神奇？再说说羧基吧，它就像是一个大力士，能让药物在身体里稳稳地站住脚，发挥出它该有的效果。
想象一下，如果药物没有这个羧基大力士，那不就像在风浪中没有根基的小船，摇摇晃晃，药效怎么能好呢？还有氨基，这可是个机灵鬼呢！它能和身体里的各种物质发生奇妙的反应，让药物的效果更上一层楼。
就如同一个聪明的小精灵，在身体这个大舞台上尽情地施展魔法。
咱可别小看了这些小小的功能基团，它们的作用可大了去了。
它们能决定药物是温和的还是强烈的，是快速起效的还是慢慢发挥作用的。
这不就跟人一样嘛，每个人都有自己独特的性格和能力。
有时候，就因为一个功能基团的不同，同一种药物可能就会有不同的效果。
这就好比同样是汽车，有的跑得快，有的跑得慢，不就是因为它们的发动机不一样嘛！你说药物的世界是不是很奇妙？它们就像是一群身怀绝技的小战士，在我们身体里与疾病展开激烈的战斗。
而这些功能基团就是它们的武器和法宝，让它们能更有效地作战。
所以啊，下次当你拿到一种药物的时候，不妨想想它里面的功能基团，想想它们是怎么帮助药物发挥作用的。
这可不是什么高深莫测的学问，咱普通人也能明白个大概。
总之，药物的功能基团就像是隐藏在幕后的英雄，默默地为我们的健康保驾护航。
我们要感谢这些小小的基团，感谢它们为我们带来的健康和安宁。
让我们一起珍惜这些小助手，和它们一起对抗疾病，迎接健康美好的生活吧！。
《保护基团》课件
本课件将为您介绍保护基团的概念及其在化学和生物领域中的重要性和应用。 让我们一起探索这个令人着迷的主题。
保护基团
在本节中，我们将介绍保护基团的定义和其在化学和生物领域中的应用。保 护基团是实现有机合成和生物学研究中成功的关键因素。
保护基团的方法
有机合成中的保护基团
了解有机合成中保护基团的定义和常见的保护基团，以及它们引入和去除的方法。
- Chen, T.; Wu, S.; Li, H. Applications of protecting groups in organic synthesis. Journal of Organic Chemistry, 2018.
- Zhang, L.; Wang, J.; Zhao, S. The role of protective groups in biomedical research. Nature Reviews Drug Discovery, 2019.
结论
通过本课件，我们了解了保护基团在化学和生物领域中的重要性和应用前景。 同时，我们还探讨了今后的研究方向以推动该领域的发展。Fra bibliotek参考文献
- Adams, J.; Dolfi, A.; Hartman, C.; McCoy, M. D.; Smaltz, J. Design and implementation of protected areas. Journal of Environmental Conservation, 2020.
生物学中的保护基团
探索生物大分子中的保护基团的功能和去除方法，以及它们在生物学研究中的重要性。
保护基团在化学及生物领域中的应用
化学合成中的应用
第十一章基团保护与活化在药物合成中的作用
CH3 CH3 O
3/22/2019
R O Si C O R CH3 CH3
10
CH3
一、醇、酚羟基的保护
（二）羧酸酯衍生物
1．乙酸酯保护基 (1)乙酸酯的制备与脱除:
R OH
+
O
Pyr
(CH3CO)2O
K2CO3 /CH3 OH
R O C
CH3
(2)选择性的乙酰化保护:
OH O
Al 2O3 75 80
CH(CH2)4 OH + CH3 C O CH2CH3
OH O
,1h
CH(CH2)4 O C CH3
3/22/2019 11
一、醇、酚羟基的保护
(3)选择性脱保护实例:
OAc AcO OAc O OAc OAc OAc
Bu3SnOMe 85
Z= Cl, CN, O C CH2, OCH3
+
HN
R'
R"
O C O
PhCH2O C N O
O OCH2Ph, O N O
R' R"
N , O N N N
, N
（2）苄氧羰基化保护基的脱除：
O PhCH2O C N
3/22/2019
R R
NaBH4/Me3SiI/CH3CN 25
,6min
HN
R R ( 88%
,
,30min
COOR
O N CH O C OR O
3/22/2019
O N CH
O
C O
+
ROH
(87%~90%)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）脱保护的方法： 硫醇酯对酸较稳定，可以通过氨解法迅速脱保护。 S-乙氨基甲酰衍生物还可以用氯化高汞断开。
2011-9-10 44
）缩醛和缩酮衍生物 1．二甲基和二乙基缩醛 （酮）保护基 （1）二甲基和二乙基缩醛 （酮）保护基的制备：
2011-9-10
45
2011-9-10
返回本节
33
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
（一）羧酸衍生物 1．取代乙酯保护基 主要有：β, β, β-三氯乙酯 、对甲苯磺酰乙酯 、 甲硫乙酯 、对硝基苯硫乙酯
2011-9-10
34
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
（2）D-赤藓糖的制备：
2011-9-10
返回本节
25
二、氨基的保护
（一）形成酰胺衍生物 1．形成单酰胺保护基 （1）甲酰化的制备与脱除：
R CH COOBu-t NH2
R NH CH
R CH COOBu-t NH
催
催
R NH CH
-
-
R H2N CH
+
CO2
2011-9-10
26
二、氨基的保护
2．叔丁氧羰基化保护基 ．
2011-9-10
31
二、氨基的保护
3．9-芴甲氧羰基化保护基 ． 芴甲氧羰基化保护基
,
R R
2011-9-10
32
二、氨基的保护
（三）氨基的其他保护方法
1.N-烃基衍生物 用于保护氨基的保护基主要有苄基保护基和三苯甲 基保护基，其空间位阻提供了较好的保护，且二者都容 易脱除。 2.质子化作用 是最简单的办法，就是将胺完全质子化，用去氮原子 上的未共用电子对，以削弱其亲核性能。 3.螯合作用 是使氨基氮原子上的未共用电子对与金属离子形成配 位键，适合于α-或β-氨基酸的合成，它们可与金属离子形 成较稳定的过渡螯合物。 4.磺酰基衍生物 氨基还可以被磺酰化，利用磺酰基来保护氨基等。
2011-9-10
14
一、醇、酚羟基的保护
（二）羧酸酯衍生物 1．乙酸酯保护基 (1)乙酸酯的制备与脱除:
(2)选择性的乙酰化保护:
,
2011-9-10
15
一、醇、酚羟基的保护
(3)选择性脱保护实例:
,
(4)应用实例:
,
2011-9-10
16
一、醇、酚羟基的保护
2．苯甲酸酯类保护基 (1)常见的保护基: 主要包括苯甲酸酯、对苯基苯甲酸酯、2,4,6三甲基苯甲酸酯、O-二溴甲基苯甲酸酯、O-碘代 苯甲酸酯等保护基。 (2)制备与脱保护: 该类保护基的制备可采用相应的酰氯与醇类 的吡啶中作用即可，脱去苯甲酸酯类保护基则需要 较激烈的皂化条件。
2011-9-10
35
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
2．叔丁酯保护基 ． 特点是：若在分子中同时存在酰胺基团， 羧酸的叔丁酯可用氯化氢酸解脱去保护而不致 影响酰氨基。
3．苄酯、取代苄酯及二苯甲酯、取代二苯甲酯 ．苄酯、取代苄酯及二苯甲酯、 保护基 （1）苄酯：
2011-9-10 10
一、醇、酚羟基的保护
4．苄醚保护基 ． (1)苄醚的制备与脱除: (2)应用实例:
2011-9-10
11
一、醇、酚羟基的保护
5．三苯基甲醚保护基 ． (1)三苯基甲醚的制备与脱除:
或
(2)应用实例:
2011-9-10
12
一、醇、酚羟基的保护
6．三甲基硅烷醚保护基 ． (1)三甲基硅烷醚的制备:
（一）醚类衍生物 1．甲醚保护基 (1)甲醚的制备：
(2)脱保护的方法:简单的甲醚衍生物可以用Lewis 酸脱保护
2011-9-10
9
一、醇、酚羟基的保护
2．叔丁醚保护基 ． (1)叔丁醚的制备：
(2)脱保护的方法：要用中强度的酸如无水三氟乙酸等 3．烯丙醚保护基 ．
式中，t-BuOK为叔丁醇钾；Rh(1)=RhCl(PPh3)3；DABO为二氮杂 双环[2.2.2]辛烷。
2011-9-10
17
一、醇、酚羟基的保护
(3)选择性的苯甲酰化:
2011-9-10
18
一、醇、酚羟基的保护
(4)脱保护应用实例:
2011-9-10
19
一、醇、酚羟基的保护
(5)取代苯甲酸酯保护基应用实例:
,
3.其他羧酸酯类保护基 甲酸酯（HCOOR’）保护基、α-卤代羧酸酯 （RCOOR’:R=ClCH2-、Cl2CH-、Cl3C-、CF3-等） 保护基、α-烷氧基乙酸酯（R-O-CH2COOR’:R=甲 基、三苯甲基、苯基、对氯苯基、2,6-二氯-4-甲 基苯基等）保护基、碳酸酯（R-O-COOR’:R=甲基、 乙基、三氯乙基、异丁基、对硝基苯基等）保护 基、氨基甲酸酯（RNH-COOR’）保护基及新戊酸 酯（t-BuCOOR’）保护基等。
（2）常用的硫醚保护基： 苄基硫醚、取代苄基硫醚、三苯甲基硫醚及 叔丁基硫醚等
2011-9-10 40
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
如半胱氨酸的S-苄醚及 叔丁醚衍生物 如半胱氨酸的 苄醚及S-叔丁醚衍生物： 苄醚及 叔丁醚衍生物：
Na/NH3(液体）
2011-9-10
41
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
（3）硫醚保护基的脱保护： 用银盐可以只脱去半胱氨酸中的S-三苯甲基， 而用80％乙酸则仅脱去半胱氨酸中的N-三苯甲基。
2011-9-10
42
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
2．半硫缩醛、硫缩醛保护基 （1）半硫缩醛保护基：
2011-9-10 20
一、醇、酚羟基的保护
(三)缩醛和缩酮衍生物 三 缩醛和缩酮衍生物 1．环缩醛（酮）保护基 1,2-或1,3-二羟基化合物的环缩醛（酮） 保护基的一般制备方法与脱保护方法：
2011-9-10
21
一、醇、酚羟基的保护
（1）苯亚甲基缩醛 ）
（2）亚乙基缩醛 ）
,
2011-9-10
1．掌握醇、酚羟基、氨基、羧酸的O-H键、硫醇 的S-H键、以及醛、酮羰基常见的保护方法和 脱保护方法 2．熟悉醇、酚羟基、氨基、羧酸的O-H键、硫醇 的S-H键、和醛、酮羰基的保护在药物合成中 的应用 3．了解理想保护基的要求；活化技术在药物合 成中的应用
2011-9-10
返回本节
3
全国高职高专药品类专业卫生部“十一五” 全国高职高专药品类专业卫生部“十一五” 规划教材 供化学制药技术专业用
（2）其他二酰化有1,2-二苯基-顺丁烯二酰化的环状 亚胺衍生物 和二硫代丁二酰化的环状亚胺衍生物 等
2011-9-10
29
二、氨基的保护
（二）形成氨基甲酸酯类衍生物 1．苄氧羰基化保护基 （1）苄氧羰基化保护基的制备：
（2）苄氧羰基化保护基的脱除：
R , R
30
2011-9-10
二、氨基的保护
第一节 概 述
药物合成技术 配套光盘） （配套光盘）
一、基团保护与活化的意义
二、常见保护基的特点 第十一章 基团保护与活化在药物
合成中的作用
2011-9-10
下一页
首页
一、基团保护与活化的意义
在药物合成技术中，导向基的应用非常广 泛。导向基包括保护基、活化基、钝化基、阻 断基等。 基团保护的含义是：当一个化合物有不止 一个官能团时，想在官能团A处进行转换反应， 而又不希望影响分子中其他官能团B、C时，常 先使官能团B、C与某些试剂反应，生成其相应 的衍生物，待达到目的之后再恢复为原来的官 能团B和C，此衍生物在下一步官能团A的转换 时是稳定的。
(2)应用实例与脱除保护:
2011-9-10
13
一、醇、酚羟基的保护
7.其他醚类保护基 其他醚类保护基 除了上述醚类衍生物外，还可形成甲氧基甲 醚保护基，多应用于酚羟基的保护；甲氧乙氧基 甲醚保护基，适用于伯、仲和叔醇羟基的保护； 四氢吡喃醚保护基，是最常用的醇羟基保护方法 之一；以及叔丁基二甲基硅烷醚保护基比三甲基 硅烷基稳定，为近年来常用的硅烷醚类之一等等 。
2011-9-10 5
一、基团保护与活化的意义
这些引入的基团就叫保护基，可在下一步 官能团A的转换反应中对B、C基团起保护作用。 基团保护在解决复杂有机药物的合成上具有重 要作用。 活化导向基的含义是：在反应物的分子中 引入导向基后，使其分子的某一部位变得比其 他部位更容易发生反应，当在这一部位上引入 所需的基团后，再脱去导向基。除了活化导向 技术外，还有催化活化技术、活性中间体应用 技术、基团活化试剂应用技术等，这些都广泛 应用于各单元反应之中。
2011-9-10
下一页
首页
学习目标 学习目的
通过学习在药物合成中常用的一些基团保 护与活化技术和方法，初步达到能运用所学的 理论知识在具体的药物合成路线中选择所需要 的基团保护方法或活化方法的能力，并具备分 析和解决在生产实践中遇到的关于基团保护与 活化技术实际问题的能力。
2011-9-10
2
学习目标 知识要求
（2）硫缩醛保护基：
2011-9-10
43
三、羧酸的O 键及硫醇的S 三、羧酸的O-H键及硫醇的S-H键的保护
3．硫醇酯保护基 （1）常用的硫醇酯保护基： 巯基可以生成S-脂肪酸酯（RCOSR’）、S-芳香酸酯 （ArCOSR’）、S-烷氧羧酸酯（ROCOSR’）、S-烷基氨 基甲酸酯（RNHCOSR’）及二硫碳酸酯（RSCOSR’）等 衍生物来保护。
四、醛、酮羰基的保护