药物工艺路线设计和选择详解演示文稿
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第八页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
倒推法
追溯求源法
逆向合成法
从药物分子最终的化学结构出发,将其化学合成过程一步一步 逆向推导和演绎,直到最初一步是可购得的化工原料为止。(由后
一个化合物推断前一个化合物最有可能的结构,再依次倒推到市售 化工原料)
第九页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
模拟类推法
对于化学结构复杂,合成路线设计困难的药物,当文献 资料中无现成的合成方法,或有但不适合工业生产时,可仿 照类似化合物的方法进行工艺路线设计。如:文献有氯苯的 合成工艺,在设计溴苯的工艺路线时就可采用该方法。 缺点:化学反应是以实验为基础的,有时候并不完全可靠,能合
成类似物的方法不一定能合成新化合物。
第十五页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
利用倒推法设计工艺路线时,若出现二个或三个以上连接 部位形成顺序,即各结合点的单元反应顺序可以有不同的安 排时,不仅要从理论上合理安排,必要时还须通过实验室研 究加以比较选定。
例如
抗真菌药克霉唑
(Clotrimazole)
Cl
N
CN
Cl
C
Cl
+ HN
逐步综合法
对化学结构具有较为复杂的基本骨架结构和多功能基的药 物,合成路线设计比较困难时,可根据骨架的组合方式和构 成方法,功能基的引入与转化等情况采取逐步综合法进行工 艺路线设计,即先合成几大块(中间体)再将几大块综合起来, 该法主要用于天然药物的合成。
第十页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
第三十六页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(2)酰氯+醇
羧酸活性不够时就用酰氯制酯,但酰氯由羧酸来,价格更贵。 如:喷托维林(Pentoxyverine)又名咳必清,镇咳作用。
C2H5 COOCH2CH2OCH2CH2N C2H5
COCl
+
C2H5
HOCH2CH2OCH2CH2N C2H5
H3C COOH
CH3
NH
H3C
CH3
COOH
+ H2N
Cl
第二十四页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
③ 酰卤、酸酐、酯的胺解(如:镇痛药芬太尼)
O
CH2CH2 N
NC
CH2CH3
CH2CH2
N
NH + CH3CH2COCl
第二十五页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
Cl
H3C
Cl
偶氮二异丁腈
第十四页,共101页。
NH
Cl
+ H2N C NH2 .HNO3
(硝 酸 胍 )
Cl
NaCN
H2O,季 铵 盐
3.2.2 倒推法及其应用示例
合成思路
① 现有市售杂环中间体很少,必须合成,因此应先开环;
② 嘧啶环除五位较易取代外,其他位置均不易,因此取代基要先准备好;
③ 比较薄弱的、易断的是碳杂原子键,如:C-N,C-O,C-S,C=C。C-C键最稳定,不易开环; ④ 嘧啶环上的氨基不能采用硝化还原得到,要么原料带氨基,要么带氰基再还原; ⑤ 合成杂环最常用的物质是硝酸胍。
O
X
COOC2H5
X
COOC2H5
X N H
C
COOC2H5
X
NHC
X
+ HC(OC2H5)3 + CH2(COOC2H5)2
X
NH2
第三十四页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(一) C-O键的形成
C-O键主要以酯和醚的形式存在于药物结构 中,所以C-O键的形成主要是指酯和醚的合成。 酯键多可增大药物的脂溶性。
第三十五页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
1、酯的合成:
(1)酸+醇脱水:例如中枢兴奋药氯酯醒(Meclofenoxate),主 要用于治疗重伤性休克和老年精神病。
CH3
Cl
OCH2COOCH2CH2N CH3
CH3
Cl
OCH2COOH +
HOCH2CH2N
CH3
Cl
OH + ClCH2COOH
④ 亚胺还原(例1:芬太尼)
O
CH2CH2
N
NC
CH2CH3
CH2CH2
N
NH + CH3CH2COCl
CH2CH2
N
CH2CH2
N
N O+
NH2
第二十六页,共101页。
CH2CH2NH2 +
2CH2=CHCOOR
3.3.1 C-N键的形成(切断)
例2、麻醉药品氯胺酮(ketamine)
Cl
Cl
NHCH3 O
第二十页,共101页。
3.3 药物结构特点与形成键的方法
各种键的形成由于结构特点不同,因而所用 的方法和原料不同,掌握结构特点,熟悉有机反 应是掌握倒推法的基础。
第二十一页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
① 氰基与氨基反应: 氰基与氨基加成,如:2,4-二氨基-6-羟基嘧啶合成
OH
CH2OH OH
N
CH3
3.2.2 倒推法及其应用示例
倒推法:就是将一个药物的化学结构式,根据有机化学的基本概 念,在不同部位切断成多个碎片,将其合成过程一步一步往前推 导和演绎,直到最初一步是可购得的化工原料为止。
一个比较大的分子切断的部位较多,再以碎片为起点,逐 步倒推可设计出不同的合成路线来。
第三十二页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑧ Leuckart反应
用胺和甲酸处理醛和酮,可以引入胺甲基,如:扑尔敏最后一步胺化
Cl
CH3
HCOOH
CH CH2CH2N
CH3
N
Cl
CH3
CHCH2CHO + NH
CH3
N
第三十三页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑨ 胺与原甲酸酯、丙二酸酯反应,如:喹喏酮类
第十一页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
分子对称法
对某些分子进行结构剖析时,常发现存在分子对称性,具有分子对称性的化合物往往可由 两个相同的分子经化学合成反应制得,或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来, 这就是分子对称法。
CH2OH HO
CH2 S
H3C N
S CH2
第十二页,共101页。
第十八页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
路线三
路线虽长,但该反应条件温和,原辅材料易得,无氯化反应的缺点, 收率较高,四步总收率为理论量的60%,更适于工业生产。
Cl
C
Cl
F-C
Cl Cl
C
Cl
Cl O
C
Cl COCl
Cl COOH
第十九页,共101页。
3.2.3 小结
从上述例子看出,所谓合成路线实际上是各种单元反应的合理 应用和排列,因此,一个复杂的化学结构,随着切断的部位不同, 就有不同的合成路线,只要掌握结构特点,应用相应的单元反应, 就可以设计出不同的合成路线。
③ 药物的工艺路线或技术路线:把药物多种合成路线中具
有工业生产价值的合成路线称为该药物的工艺路线或技术 路线。
第三页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
3.1.2 药物合成路线设计的目的
① 设计开发新药(创制新药)。 ② 天然物的合成和结构改造。 ③ 生产已知的药物。
第四页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
CH2CH2COOR
CH2CH2 NH2 +
2CH2 CHCOOR
O COOR
第二十八页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑥ 曼尼希反应
在芳酮的α碳和酚羟基邻位碳上通过曼尼希反应,很方便的 引入氨甲基。例如:盐酸苯海索的中间体
O
C
CH2CH2
N
第二十九页,共101页。
O C CH3 + HCHO + HN
第三十七页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(3)酯交换
抗胆碱药格龙溴胺(Glycopyrronium Bromide)用于治疗胃痉挛, 又称胃长宁(商品名)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OH O CC O
+ N Br-
H3C CH3
CH3Br
OH O CC O
OH
OH
C COOC2H5 +
N CH3
N CH3
备注:这也是药物合成工艺路线的评价标准。
第五页,共101页。
3.2 药物合成路线设计的方法
从剖析药物化学结构入手,然后考虑其合成方法。 药物的结构剖析首先是分清主环与基本骨架,功能基与侧
链,以及它们之间的结合情况,以便选择接合的部位;其 次是考虑主环的形成方法,基本骨架的组合方式,功能
基与侧链的形成方法和引入顺序。若系手性药物,还必 须同时考虑其立体构型所要求的问题。综合运用有机 合成化学反应和立体化学等知识,并考虑工业生产的 现实性和经济效益,设计出药物的工艺路线。
+2
MgCl
格氏反应要求高度无水操作,溶剂用乙醚易燃易爆,工艺设备上需要有相应安 全措施。
第十七页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
路线二
Cl
Cl
F-C
C
Cl
CCl3
+2
CH3
路线虽短,但 游离基反应要么光照下通氯气,要么加游离基促进剂,且氯气对设备腐蚀严重, 污染环境,对设备和反应条件要求高,反应中有几种产物的混合物。
热重排
NCH3 C
OH
第二十七页,共101页。
Cl
CO Br
Cl CO
Cl
CO OH
Cl
+
CN
MgBr
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑤ 胺与活泼双键加成
如在芬太尼的合成中,氨(胺)与丙烯酸酯加成是药物合成 中非常有用的中间体。
CH2CH2 N
O
CH2CH2 N
CH2CH2 N
CH2CH2COOR
第六页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
药物合成路线 设计方法
类型 反应法
倒推法
逐步 综合法
模拟
类推法
分子
对称法
第七页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
类型反应法
类型反应:指功能基形成的单元反应和特殊反应以及各类物质的 通用合成方法等,如:磺化、重氮化、硝化、烷基化、酰基化等。
N
H2N
N
NH2
NH2
C NH
+ NH2
O C OC2H5 CH2
CN
第二十二页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
② 氮原子的烷基化
第一、第二氮原子和卤烃缩合,可形成C-N键,如:克霉唑
Cl
N
CN
Cl
C
Cl
+ HN
N
第二十三页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
又如:甲灭酸
第十三页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
例如 抗疟药 乙胺嘧啶的合成
NH2 N
H2N
N
CH2CH3
n-C4H9OH H2SO4
N
C CH
C
O
C2H5
CH3ONa
Cl
CH3OH
N
C C
C
n-C4H9O
C2H5
Cl
C2H5COOC2H5
C2H5ONa
N C C H2
Cl2,光 照
ClH2C
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑦ 氨(胺)与环氧化合物反应
氨(胺)与环氧化乙烷加成可以在氮上引入羟乙基,是合成氮芥类 化合物的重要中间体
CH3N
CH2CH2OCOCH3 CH2CH2OCOCH3
CH3N
CH2CH2OH CH2CH2OH
CH3NH2 +
2CH2CH2 O
第三十页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
3.1.3 工艺路线设计的原则
①化学合成途径简洁,即从原料转化成药物的路线简短; ②所需的原料价格便宜,品种少且易得,并能保证供应; ③中间体容易提纯,质量符合要求,最好是多步反应连续操作; ④反应在易于控制的条件下进行,如安全,无毒; ⑤设备条件要求不苛刻; ⑥“三废”少且易于治理; ⑦操作简便,经分离、纯化易达到药用标准; ⑧收率最佳、成本最低、经济效益最好。
例1:ß-受体阻滞剂心得安:
OCH2CHCH2NHCH(CH3)2 OH
OH
+ ClCH2CHCH2
O
OCH2CHCH2 O
+ H2NCH(CH3)2
第三十一页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
例2:美散痛的中间体
CH3
CH3CHCH2N
CH3 OH
CH3CHCH2 +
O
CH3
NH
CH3
N
第十六页,共101页。
(1)
(2)
咪唑
3.2.2 倒推法及其应用示例
首先切C-N断键,得到一个中间体邻氯苯基—二苯基氯代甲烷(2) 和咪唑;化合物(2)有不同的合成方法。
路线一
化合物(3)有难 闻气味,有时对人 体产生不良的过敏 反应。
Cl
C
Cl
Cl
C OH
格氏反应
(叔 醇 )
Cl
(3)
COOC2H5
第三十八页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
2、醚键的切断:
(1)醇—醇脱水:镇咳药咳平
Cl
CHOCH2CH2 N
Cl
CH O CH2CH2X + HN
X Cl
CHOH + CH2CH2 (X=Cl,Br)
OH
第三十九页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(2)醇与环氧化合物作用如:心血管药慢心率中间体:
药物工艺路线设计和选择详解 演示文稿
第一页,共101页。
(优选)药物工艺路线设计和 选择
第二页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
3.1.1 基本概念
① 全合成:由结构比较简单的化工原料经一系列化学 合成过程制得化学合成药物称为全合成。
② 半合成:由已具有一定基本结构的天然产物经过结构 改造而合成制得化学合成药物称为半合成。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
倒推法
追溯求源法
逆向合成法
从药物分子最终的化学结构出发,将其化学合成过程一步一步 逆向推导和演绎,直到最初一步是可购得的化工原料为止。(由后
一个化合物推断前一个化合物最有可能的结构,再依次倒推到市售 化工原料)
第九页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
模拟类推法
对于化学结构复杂,合成路线设计困难的药物,当文献 资料中无现成的合成方法,或有但不适合工业生产时,可仿 照类似化合物的方法进行工艺路线设计。如:文献有氯苯的 合成工艺,在设计溴苯的工艺路线时就可采用该方法。 缺点:化学反应是以实验为基础的,有时候并不完全可靠,能合
成类似物的方法不一定能合成新化合物。
第十五页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
利用倒推法设计工艺路线时,若出现二个或三个以上连接 部位形成顺序,即各结合点的单元反应顺序可以有不同的安 排时,不仅要从理论上合理安排,必要时还须通过实验室研 究加以比较选定。
例如
抗真菌药克霉唑
(Clotrimazole)
Cl
N
CN
Cl
C
Cl
+ HN
逐步综合法
对化学结构具有较为复杂的基本骨架结构和多功能基的药 物,合成路线设计比较困难时,可根据骨架的组合方式和构 成方法,功能基的引入与转化等情况采取逐步综合法进行工 艺路线设计,即先合成几大块(中间体)再将几大块综合起来, 该法主要用于天然药物的合成。
第十页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
第三十六页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(2)酰氯+醇
羧酸活性不够时就用酰氯制酯,但酰氯由羧酸来,价格更贵。 如:喷托维林(Pentoxyverine)又名咳必清,镇咳作用。
C2H5 COOCH2CH2OCH2CH2N C2H5
COCl
+
C2H5
HOCH2CH2OCH2CH2N C2H5
H3C COOH
CH3
NH
H3C
CH3
COOH
+ H2N
Cl
第二十四页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
③ 酰卤、酸酐、酯的胺解(如:镇痛药芬太尼)
O
CH2CH2 N
NC
CH2CH3
CH2CH2
N
NH + CH3CH2COCl
第二十五页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
Cl
H3C
Cl
偶氮二异丁腈
第十四页,共101页。
NH
Cl
+ H2N C NH2 .HNO3
(硝 酸 胍 )
Cl
NaCN
H2O,季 铵 盐
3.2.2 倒推法及其应用示例
合成思路
① 现有市售杂环中间体很少,必须合成,因此应先开环;
② 嘧啶环除五位较易取代外,其他位置均不易,因此取代基要先准备好;
③ 比较薄弱的、易断的是碳杂原子键,如:C-N,C-O,C-S,C=C。C-C键最稳定,不易开环; ④ 嘧啶环上的氨基不能采用硝化还原得到,要么原料带氨基,要么带氰基再还原; ⑤ 合成杂环最常用的物质是硝酸胍。
O
X
COOC2H5
X
COOC2H5
X N H
C
COOC2H5
X
NHC
X
+ HC(OC2H5)3 + CH2(COOC2H5)2
X
NH2
第三十四页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(一) C-O键的形成
C-O键主要以酯和醚的形式存在于药物结构 中,所以C-O键的形成主要是指酯和醚的合成。 酯键多可增大药物的脂溶性。
第三十五页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
1、酯的合成:
(1)酸+醇脱水:例如中枢兴奋药氯酯醒(Meclofenoxate),主 要用于治疗重伤性休克和老年精神病。
CH3
Cl
OCH2COOCH2CH2N CH3
CH3
Cl
OCH2COOH +
HOCH2CH2N
CH3
Cl
OH + ClCH2COOH
④ 亚胺还原(例1:芬太尼)
O
CH2CH2
N
NC
CH2CH3
CH2CH2
N
NH + CH3CH2COCl
CH2CH2
N
CH2CH2
N
N O+
NH2
第二十六页,共101页。
CH2CH2NH2 +
2CH2=CHCOOR
3.3.1 C-N键的形成(切断)
例2、麻醉药品氯胺酮(ketamine)
Cl
Cl
NHCH3 O
第二十页,共101页。
3.3 药物结构特点与形成键的方法
各种键的形成由于结构特点不同,因而所用 的方法和原料不同,掌握结构特点,熟悉有机反 应是掌握倒推法的基础。
第二十一页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
① 氰基与氨基反应: 氰基与氨基加成,如:2,4-二氨基-6-羟基嘧啶合成
OH
CH2OH OH
N
CH3
3.2.2 倒推法及其应用示例
倒推法:就是将一个药物的化学结构式,根据有机化学的基本概 念,在不同部位切断成多个碎片,将其合成过程一步一步往前推 导和演绎,直到最初一步是可购得的化工原料为止。
一个比较大的分子切断的部位较多,再以碎片为起点,逐 步倒推可设计出不同的合成路线来。
第三十二页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑧ Leuckart反应
用胺和甲酸处理醛和酮,可以引入胺甲基,如:扑尔敏最后一步胺化
Cl
CH3
HCOOH
CH CH2CH2N
CH3
N
Cl
CH3
CHCH2CHO + NH
CH3
N
第三十三页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑨ 胺与原甲酸酯、丙二酸酯反应,如:喹喏酮类
第十一页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
分子对称法
对某些分子进行结构剖析时,常发现存在分子对称性,具有分子对称性的化合物往往可由 两个相同的分子经化学合成反应制得,或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来, 这就是分子对称法。
CH2OH HO
CH2 S
H3C N
S CH2
第十二页,共101页。
第十八页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
路线三
路线虽长,但该反应条件温和,原辅材料易得,无氯化反应的缺点, 收率较高,四步总收率为理论量的60%,更适于工业生产。
Cl
C
Cl
F-C
Cl Cl
C
Cl
Cl O
C
Cl COCl
Cl COOH
第十九页,共101页。
3.2.3 小结
从上述例子看出,所谓合成路线实际上是各种单元反应的合理 应用和排列,因此,一个复杂的化学结构,随着切断的部位不同, 就有不同的合成路线,只要掌握结构特点,应用相应的单元反应, 就可以设计出不同的合成路线。
③ 药物的工艺路线或技术路线:把药物多种合成路线中具
有工业生产价值的合成路线称为该药物的工艺路线或技术 路线。
第三页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
3.1.2 药物合成路线设计的目的
① 设计开发新药(创制新药)。 ② 天然物的合成和结构改造。 ③ 生产已知的药物。
第四页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
CH2CH2COOR
CH2CH2 NH2 +
2CH2 CHCOOR
O COOR
第二十八页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑥ 曼尼希反应
在芳酮的α碳和酚羟基邻位碳上通过曼尼希反应,很方便的 引入氨甲基。例如:盐酸苯海索的中间体
O
C
CH2CH2
N
第二十九页,共101页。
O C CH3 + HCHO + HN
第三十七页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(3)酯交换
抗胆碱药格龙溴胺(Glycopyrronium Bromide)用于治疗胃痉挛, 又称胃长宁(商品名)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
OH O CC O
+ N Br-
H3C CH3
CH3Br
OH O CC O
OH
OH
C COOC2H5 +
N CH3
N CH3
备注:这也是药物合成工艺路线的评价标准。
第五页,共101页。
3.2 药物合成路线设计的方法
从剖析药物化学结构入手,然后考虑其合成方法。 药物的结构剖析首先是分清主环与基本骨架,功能基与侧
链,以及它们之间的结合情况,以便选择接合的部位;其 次是考虑主环的形成方法,基本骨架的组合方式,功能
基与侧链的形成方法和引入顺序。若系手性药物,还必 须同时考虑其立体构型所要求的问题。综合运用有机 合成化学反应和立体化学等知识,并考虑工业生产的 现实性和经济效益,设计出药物的工艺路线。
+2
MgCl
格氏反应要求高度无水操作,溶剂用乙醚易燃易爆,工艺设备上需要有相应安 全措施。
第十七页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
路线二
Cl
Cl
F-C
C
Cl
CCl3
+2
CH3
路线虽短,但 游离基反应要么光照下通氯气,要么加游离基促进剂,且氯气对设备腐蚀严重, 污染环境,对设备和反应条件要求高,反应中有几种产物的混合物。
热重排
NCH3 C
OH
第二十七页,共101页。
Cl
CO Br
Cl CO
Cl
CO OH
Cl
+
CN
MgBr
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑤ 胺与活泼双键加成
如在芬太尼的合成中,氨(胺)与丙烯酸酯加成是药物合成 中非常有用的中间体。
CH2CH2 N
O
CH2CH2 N
CH2CH2 N
CH2CH2COOR
第六页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
药物合成路线 设计方法
类型 反应法
倒推法
逐步 综合法
模拟
类推法
分子
对称法
第七页,共101页。
3.2.1 药物合成路线设计的方法
类型反应法
类型反应:指功能基形成的单元反应和特殊反应以及各类物质的 通用合成方法等,如:磺化、重氮化、硝化、烷基化、酰基化等。
N
H2N
N
NH2
NH2
C NH
+ NH2
O C OC2H5 CH2
CN
第二十二页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
② 氮原子的烷基化
第一、第二氮原子和卤烃缩合,可形成C-N键,如:克霉唑
Cl
N
CN
Cl
C
Cl
+ HN
N
第二十三页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
又如:甲灭酸
第十三页,共101页。
3.2.2 倒推法及其应用示例
例如 抗疟药 乙胺嘧啶的合成
NH2 N
H2N
N
CH2CH3
n-C4H9OH H2SO4
N
C CH
C
O
C2H5
CH3ONa
Cl
CH3OH
N
C C
C
n-C4H9O
C2H5
Cl
C2H5COOC2H5
C2H5ONa
N C C H2
Cl2,光 照
ClH2C
3.3.1 C-N键的形成(切断)
⑦ 氨(胺)与环氧化合物反应
氨(胺)与环氧化乙烷加成可以在氮上引入羟乙基,是合成氮芥类 化合物的重要中间体
CH3N
CH2CH2OCOCH3 CH2CH2OCOCH3
CH3N
CH2CH2OH CH2CH2OH
CH3NH2 +
2CH2CH2 O
第三十页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
3.1.3 工艺路线设计的原则
①化学合成途径简洁,即从原料转化成药物的路线简短; ②所需的原料价格便宜,品种少且易得,并能保证供应; ③中间体容易提纯,质量符合要求,最好是多步反应连续操作; ④反应在易于控制的条件下进行,如安全,无毒; ⑤设备条件要求不苛刻; ⑥“三废”少且易于治理; ⑦操作简便,经分离、纯化易达到药用标准; ⑧收率最佳、成本最低、经济效益最好。
例1:ß-受体阻滞剂心得安:
OCH2CHCH2NHCH(CH3)2 OH
OH
+ ClCH2CHCH2
O
OCH2CHCH2 O
+ H2NCH(CH3)2
第三十一页,共101页。
3.3.1 C-N键的形成(切断)
例2:美散痛的中间体
CH3
CH3CHCH2N
CH3 OH
CH3CHCH2 +
O
CH3
NH
CH3
N
第十六页,共101页。
(1)
(2)
咪唑
3.2.2 倒推法及其应用示例
首先切C-N断键,得到一个中间体邻氯苯基—二苯基氯代甲烷(2) 和咪唑;化合物(2)有不同的合成方法。
路线一
化合物(3)有难 闻气味,有时对人 体产生不良的过敏 反应。
Cl
C
Cl
Cl
C OH
格氏反应
(叔 醇 )
Cl
(3)
COOC2H5
第三十八页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
2、醚键的切断:
(1)醇—醇脱水:镇咳药咳平
Cl
CHOCH2CH2 N
Cl
CH O CH2CH2X + HN
X Cl
CHOH + CH2CH2 (X=Cl,Br)
OH
第三十九页,共101页。
3.3.2 C-O键和C-S键的形成
(2)醇与环氧化合物作用如:心血管药慢心率中间体:
药物工艺路线设计和选择详解 演示文稿
第一页,共101页。
(优选)药物工艺路线设计和 选择
第二页,共101页。
3.1 设计药物合成路线的目的
3.1.1 基本概念
① 全合成:由结构比较简单的化工原料经一系列化学 合成过程制得化学合成药物称为全合成。
② 半合成:由已具有一定基本结构的天然产物经过结构 改造而合成制得化学合成药物称为半合成。