药物化学第三章-药物的结构与生物活性
药物化学期末复习
绪论1、药物化学(Medicinal Chemistry)是关于药物的发现、发展和确证,并在分子水平上研究药物作用方式的一门学科。
2、药物是对疾病具有预防、治疗和诊断作用或用以调节机体生理功能的物质。
3、根据药物的来源和性质不同,可以分为中药或天然药物、化学药物和生物药物。
4、化学药物是一类既有药物的功效,同时又有确切的化学结构的物质。
5、药物化学的三个时期:以天然产物为主的发现时期、以合成药物为主的发展时期、药物分子设计时期。
6、1899年,阿司匹林上市,标志着药物化学学科的形成。
第一章:新药研究和开发概论1、新化学实体(New Chemical Entities)是指在以前的文献中没有报道过的新化合物。
而有可能成为药物的新化学实体则需要时能够以安全和有效的方法治疗疾病的新化合物。
2、通常新药的发现分为4个主要的阶段:靶分子的确定和选择、靶分子的优化、先导化合物的发现和先导化合物的优化。
3、药品质量的主要含义是:A、药物的疗效和毒副作用,B、药物的纯度。
4、药品质量标准中,有两个重要的指征:一是药物的纯度,即有效成分的含量;二是药物的杂质限度。
5、药物的商品名通常是针对药物的最终产品,即剂量和剂型已确定的含有一种或多种药物活性成分的药品。
含同样活性成分的同一药品,每个企业应有自己的商品名,不得冒用、顶替别人的药品商品名称。
6、药物的通用名:也称为国际非专利药品名称,是世界卫生组织推荐使用的名称,通常是指有活性的药物物质,而不是最终产品,因此是药学研究人员和医务人员使用的共同名称,所以一个药物只有一个药品通用名,比商品名使用起来更为方便。
第二章:药物设计的基本原理和方法1、目前新药设计的靶点集中在受体、酶、核酸、离子通道和基因等上。
2、先导化合物(Lead Compound):通过各种途径得到的具有一定生理活性的化学物质。
3、先导化合物的发现方法和途径:a、从天然产物活性成分中发现先导化合物;b、通过分子生物学途径发现先导化合物;c、通过随机机遇发现先导化合物;d、从代谢产物中发现先导化合物;e、从临床药物的副作用或者老药新用途中发现新药;f、从药物合成中间体中发现先导化合物;g、通过计算机辅助药物筛选寻找先导化合物。
药物化学结构和药效的关系
例:
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2.6 药物的电子云密度分布对药效的影响
如果药物分子中的电荷分布正好和其特定 受体相适应,药物与受体通过形成离子键、偶 极-偶极相互作用、范德华力、氢键等分子间引 力相互吸引,就容易形成复合物,而具有较高 活性。
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下例为苯甲酸酯类局麻药分子与受体通过形成 离子键,偶极-偶极相互作用,范德华力相互作 用形成复合物的模型。
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(2)增加药物分子的位阻:
抵抗青霉素酶得水解
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(3)电性的影响:
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2.卤素对药物生物活性的影响
强吸电子基,影响电荷分布
3.羟基、醚键对药物生物活性的影响
-OH增强与受体的结合力(氢键),增加水溶性,改变生物活性 -O-有利于定向排布,易于通过生物膜
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药物的化学结构与生物活性(药效)间 的关系,通常称为构效关系(Structureactivity relationships, SAR),是药物化 学研究的主要内容之一。
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本章内容
药物作用机制 受体学说 影响药物产生作用的主要因素 药物结构的官能团对药效的影响 药物的理化性质对药效的影响 药物的电子云密度分布对药效的影响 药物的立体结构对药效的影响
4.磺酸基、羧基与酯对药物生物活性的影响
-SO3H、-COOH使水溶性、解离度增大,不易通过生物膜, 生物活性减弱;
-COOR使脂溶性增大,生物活性增大
5.酰胺基与胺基对药物生物活性的影响
第3章 药物的结构与生物活性
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1、药物与受体的相互键合作用对药 效的影响
• 药物与受体的结合方式主要分为可逆和不可逆 两种。药物与受体以共价键结合时,形成不可 逆复合物,往往产生很强的活性。如青霉素的 作用机制是与黏肽转肽酶酰化反应。
• 但在大多数情况下,药物与受体的结合是可逆 的,药物与受体可逆的结合方式主要是:离子 键、氢键、离子偶极、偶极-偶极、范德华力、 电荷转移复合物和疏水作用等。
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• 当药物结构中含有氢键的接受体官能团, 以及氢键的给予体官能团时,可增加药物 的亲水性。这种官能团的数目越多,药物 的亲水性越强,这种官能团主要有羟基、 氨基和羧基,通过这些基团的数目,可以 判断药物的溶解度趋势。 • 分子中如含有亲脂性的烷基、卤素和芳环 等,一般会增加药物的脂溶性。
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• 中枢神经系统的药物,需要穿过血脑屏障, 适当增强药物亲脂性,有利吸收,可增强 活性。而一般降低亲脂性,不利吸收,活 性下降。如巴比妥类药物是作用于中枢神 经系统,活性好的药物的分配系数logp在 2.0左右。
第三章 药物的结构与生物活性 (构效关系)
Structure - Activity Relationships of Drugs
1
• • • •
药物从给药到产生药效的过程分为三个阶段: 药剂相(Pharmaceutical phase) 药物动力相(Pharmacokinetic phase) 药效相(Pharmacodynemic phase)
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• 药物与受体往往是以多种键合方式结合, 一般作用部位越多,作用力越强而药物活 性较好。
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药物与受体作用常见的键合方式示 意图
偶极-偶极键
疏水键
O N H OO 酶 S HN O CH3 CH3 O离子键
(优选)药物的化学结构与药理活性
三、药效学时相的影响因素
• 根据药物在体内的作用方式,把药物分为: • 结构特异性药物(structurally specific drugs) • 结构非特异性药物(structurally nonspecific
drugs)。 • 大多数药物通过与受体或酶的相互作用而发挥药
理作用,药物结构上细微的改变将会影响药效, 这种药物称为结构特异性药物。
• logP是构成整个分子的所有官能团的亲水性和疏水性的总 和,分子中的每一个取代基对分子整体的亲水性和疏水性 都有影响,即logP=∑π(fragments)。
• P值越大,则药物的亲脂性越高。对于作用于不同 系统的药物,对亲脂性的要求不同。一般来说, 脂水分配系数应有一个适当的范围,才能显示最 好的药效。例如,中枢神经系统的药物需要穿过 血脑屏障,适当增加药物亲脂性可增强活性,降 低亲脂性可使活性降低。易于穿过血脑屏障的适
• 多数药物为弱酸或弱碱,其解离度由化合物的解离常数 pKa和溶液介质的pH决定。
• 药物解离后以部分离子型和部分分子型两种形式存在,以 乙酸和甲胺为例,pKa的计算方法为:
解离度对药效的影响
• 弱酸或弱碱类药物在体液中解离后, 离子型与非离子型(分子型)分子的 比率由解离指数pKa和介质的pH决定。
和一个羧酸基,根据溶液的pH, 这个分子既可以接受一个质子,也 可以给出一个质子,或同时发生,因此它既是一个酸,又是一个碱, 是一个两性化合物。在胃肠不同阶段,有不同的酸碱性,因此环丙 沙星有不同的解离形式,在pH 4.0时,烷氨基和羧基均被离子化; 在pH 1.0~3.5时,只有烷氨基团离子化。
1.脂水分配系数与生物活性
(共轭碱)占20.1%。
酸
共轭碱
8.0=7.4 + log[酸]/[碱] 0.6=log[酸]/[碱] 100.6=[酸]/[碱]=3.16/1
药物化学 化学结构与生物活性的关系
H H O N H O NH
如巴比妥类药物结构变化
• 巴比妥类药物,在5位有两个烃基取代时,显示出 镇静安眠作用
O NH O N H O OHO N H O N O-
苯巴比妥的生物活性
• 5位双取代后不能转变成芳环结构
– pKa通常在7.0-8.5间,
• 在生理pH下,苯巴比妥约有50%左右以分 子型存在,可进入中枢而起作用
如全身麻醉药,从其化学结构上看,有气体、 低分子量的卤烃、醇、醚、烯烃等,其作用 主要受药物的脂水(气)分配系数的影响。
特异性结构药物
Structurally Specific Drug 作用依赖于药物分子的特异的化学结构,及其按某种 特异的空间相互关系排列 作用与体内特定的受体的相互作用有关
设计新药时必须考虑到化合物的理化性质
药物口服给药后,经胃肠道吸收进入血液 药物在转运过程中,必须通过各种生物膜,才能 到达作用部位或受体部位 药物分布到作用部位并且在作用部位达到有效浓 度,是药物与受体结合的基本条件 能和受体良好结合的药物并不一定具有适合转运 过程的最适宜理化性质参数
药物产生药效的两个主要决定因素
药物的理化性质 及药物和受体的相互作用
物理性质
药物的性质 药物结构 药物的空间 立体化学
NH3 NH3 C NH O CH2 NH C O CH2 CH2 O CH2 CH2 CH2 C O O CH2 O CH2 O CH2 O CH2 H H H H H H H H N N N N N N N N H H H H H H H H CH2 O CH2 O CH2 O CH2 O S N NH N H O
RCOOH
Ka
药物化学第三章-药物的结构与生物活性
分 子 间 引 力
静 电 作 用
离子键
(ionic bond, ion-ion bond)
(electrostatic interaction)
指药物带正电荷的正离子与受体带负电的负离 子之间,因静电引力而产生的电性作用
偶极-偶极作用
(dipole-dipole interaction) (electrostatic interaction)
0.72nm H H O H Z-己烯雌酚 H E-己烯雌酚 O 1.45nm H O 1.45nm O H
O
O 雌二醇
(2)几何异构对药效的影响
产生:由双键或环等刚性或半刚性系统导致 分子内旋转受到限制 几何异构体的理化性质和生理活性都有较大 的差异
顺式异构体抗精神病作用比反式强5-10倍
解离度对药物活性的影响
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三、药物和受体间的相互作用对药效的影响
受体学说
药物 + 受体 药物受体复合物
受体构象改变
药理效应
受体:位于细胞膜或细胞内能识别相应化学信使 并与之结合,产生某些生物学效应的一类物质。 影响药物与受体相互作用的因素有很多 药物受体的结合方式 药物结构中的各官能团 药物分子的电荷分布 药物分子的构型、构象等立体因素
结构非特异性药物:
活性取决于药物分子的各种理化性质 药物作用与化学结构关系不密切 药物结构有所改变,活性并无大的变化
结构特异性药物:
靶点是不同的受体(蛋白、酶),所以生物活性主要 与药物结构与受体间的相互作用有关 活性与化学结构的关系密切 药物化学结构稍加变化,药物分子与受体的相互作 用和相互匹配也发生变化,从而影响药效学性质。
F N O C N C2 H5 诺氟沙星 COOH
药物化学第3章
第三节 第Ⅰ相的生物转化 (Phase Ⅰ Biotransformation)
1
2
3
4
氧化作用
(Oxidation)
还原作用
(Reduction)
脱卤素反应
(Dehalogenati on)
பைடு நூலகம்水解作用
(Hydrolysis)
中国药科大学
一、氧化反应(Oxidations)
药物代谢中的氧化反应包括失去电子、氧化反 应、脱氢反应等,是在CYP-450酶系、单加氧 酶、过氧化物酶等酶的催化下进行的反应。
中国药科大学
四、水解酶
水解酶主要参与羧酸酯和酰胺类药物的水解代谢,这些非 特定的水解酶大多存在于血浆、肝、肾和肠中,因此大部 分酯和酰胺类药物在这些部位发生水解。然而哺乳类动物 的组织中也含有这些水解酶,使药物发生水解代谢。但是 药物在肝脏、消化道及血液中更易被水解。 酯水解酶包括酯酶、胆碱酯酶及许多丝氨酸内肽酯酶。其 他如芳磺酸酯酶、芳基磷酸二酯酶、β-葡萄糖苷酸酶、环 氧化物水解酶(epoxide hydrolase)等,它们和酯水解 酶的作用相似。 通常酰胺类化合物比酯类化合物稳定而难水解,水解速度 较慢,因此大部分酰胺类药物是以原型从尿中排出。
RH + NADPH + H
+
P450
+ O2
ROH + NADP+ + H2O
NADPH:烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸
中国药科大学
细胞色素P450催化羟基化反应
NADP+
Drug CYP eR-Ase CYP Fe+3 Drug
PC
Drug OH
药物化学中的结构—活性关系研究
药物化学中的结构—活性关系研究药物化学是将化学理论及技术应用于药物筛选、人类健康疾病治疗的学科。
在药物化学中,研究药物的结构和作用机理有着重要的意义。
而药物分子和生物分子之间的结构—活性关系则是研究药物小分子与生物分子相互作用、药物效应和药效评价的主要手段。
一、结构—活性关系的定义结构—活性关系指的是一种定量、描述性的方法,通过比较不同化合物的化学结构,以预测它们对于生物系统的活性。
简单来说,就是通过结构的改变来控制分子的生物活性。
药物化学家可以通过结构—活性关系研究表示分子结构与体内活性之间的关系,以设计更有效、更安全的药物。
二、结构—活性关系的研究方法1.相关性分析方法相关性分析方法是指通过合适的统计学方法,建立药效与结构参数之间的定量关系模型。
另外,还可以发现一些活性基团,即能够影响分子的生物活性的小分子部分,为设计新药提供了依据。
2.热力学方法热力学方法包括药物分子与受体结合后的能量变化、溶解度、离子化常数等,是通过实验手段确定药物分子与受体间相互作用的物理性质。
这些物理性质的变化可以被认为是药物分子结构变化或受体结构变化的结果,结构—活性关系因此得以分析。
3.分子模拟方法分子模拟方法可以提供药物分子和受体之间相互作用的三维构象和动力学信息,这对于理解分子间的相互作用和分子的生物效应是至关重要的。
常见的分子模拟方法包括分子力学模拟、分子对接和分子动力学模拟。
三、结构—活性关系的应用及意义结构—活性关系在药物化学中广泛应用,可以促进新药的发现和设计,为药物研发提供重要的理论基础和实践指导。
此外,结构—活性关系研究还可以解释药物并发症的发生机理和内在规律,进一步提高药物疗效和安全性。
总之,结构—活性关系研究对于药物化学的发展和现代医学的进步都有着重要的意义。
药物化学家应该不断探索新的计算方法和实验手段,加强药物分子设计及优化,使药物分子与生物分子之间的相互作用更加准确、更加有效。
3药学导论(第三章 药物化学)
本章重点
一、决定药物药效的主要因素: 1、药物必须以一定的浓度到达作用部位,才能产生应有的药效。 2、在作用部位,药物与受体相互作用,形成复合物,通过复合物产生 物理化学和生物物理的变化而显现药效。 二、药物作用部位的浓度是决定药物活性的主要因素之一。 三、先导化合物:又称模型化合物,是通过各种途径或方法得到的具有生 物活性的化学结构。
基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程
3、组合化学
是将一些基本的小分子通过化学的、生物合成的程序,将这些构造砖块 系统地装配成不同的化合物。 再对经组合化学技术所发现的化合物进行高通量筛选,发现先导药。 现世界大制药公司新药研究仍是化学合成。 1981—2002年全球上市的新化学实体(NCE)中,化学合成占32.8%
3、通过修饰,改善药物的溶解性
酸性或碱性有机药物成盐后水溶性增强,方便口服或注射。
如磺胺嘧啶
4、调整脂水分配系数
如林可霉素
5、其它修饰
延长作用时间
降低毒副作用 调整不良嗅味
二、常见的有机药物化学结构修饰方法
1、成盐——调整水溶性和稳定性 2、成酯——提高稳定性或减少不良反应
3、成酰胺——改善溶解性,降低刺激性
第二节 药物的化学结构与药效的关系
一、决定药物药效的主要因素 药物从分子水平的作用方式不同,分为两大类 结构非特异性药物——药效受其理化性质的影响(与药物化学结构关系较少) 结构特异性药物 ——药物与体内特定受体相互作用有关(与结构关系密切) 药物从进入机体到产生作用,需经过吸收、分布、代谢、组织结合、在作用 部位发生作用,其间每一过程都可能对药效有影响。 决定药效的主要因素有: 1、药物必需以一定浓度到达(转运)作用部位才能产生药效——受药理化 性质影响。 2、在作用部位,药物与受体相互作用形成复合物,复合物产生物理化学和 生物物理的变化而显现药效。——与药物的化学结构关系密切
(最新)药物化学--第三章
新药开发的流程与策略
新药发现的途径:通过天然产物、 组合化学、计算机辅助药物设计等 方法发现新的药物候选物。
新药开发的策略:根据疾病的特点 和市场需求,制定相应的开发策略, 如靶向治疗、免疫治疗等。
添加标题
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添加标题
添加标题
新药开发的流程:包括药物筛选、药 效学研究、药代动力学研究、安全性 评价等阶段,确保药物的有效性和安 全性。
干扰细胞代谢:通过干扰细胞代谢过程中的某些环节,影响细胞的正常功能,从而达到治疗疾病 的目的。
改变细胞膜通透性:通过改变细胞膜的通透性,影响细胞内外物质的转运和分布,从而达到治疗 疾病的目的。
药物的选择性及其影响因素
药物作用机制:药物与受体结合,产生生理效应 药物选择性:药物对不同受体或酶的亲和力不同 影响因素:药物的结构、理化性质、体内代谢等 药物副作用:选择性低的药物可能对其他组织产生不良反应
药物化学第三章
汇报人:
目录
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01
药物的合成方法
04
药物化学概述
02
药物的结构与性质
03
药物的设计与优化
05
药物的作用机制与选 择性
06
添加章节标题
药物化学概述
药物化学的定义和重要性
药物化学是研究药物的化学结构、合成方法、理化性质、药效及作用机制的学科。 药物化学在医学领域具有重要意义,为新药研发、药物分析、药理学等领域提供基础支持。 药物化学的研究成果直接关系到人类的健康与生命安全,对于疾病的预防和治疗具有重要意义。 药物化学的发展对于推动医学科学的发展和进步具有重要作用,为医学领域的发展提供重要支持。
挑战:耐药性问题日益严重, 需要开发新型抗耐药药物
2003年全能强化习题集-药物化学040808-打
2003年全能强化习题集药物化学第一章药物的化学结构与药效的关系第1题药物的亲脂性与生物活性的关系是A 增强亲脂性,有利吸收,活性增强B 降低亲脂性,不利吸收,活性下降C 适度的亲脂性有最佳活性D 增强亲脂性,使作用时间缩短E 降低亲脂性,使作用时间延长正确答案:C第2题可使药物亲脂性增加的基团是A 氨基B 羟基C 羧基D 烃基E 磺酸基正确答案:D第3题药物与受体结合时的构象称为A 优势构象B 最低能量构象C 药效构象D 最高能量构象E 反式构象正确答案:C第4题下列中哪个是显效最快的巴比妥类药物A 戊巴比妥,pKa8.0(未解离率80%)B 苯巴比妥酸pKa 3.75(未解离率0.022%)C 海索比妥pKa8.4(未解离率90%)D 苯巴比妥pKa7.4(未解离率50%)E 异戊巴比妥pKa7.9(未解离率75%)正确答案:C第5题下列关于在药物分子中引入烃基的叙述哪项不正确A 可改变药物的分配系数B 可改变药物的解离度C 可影响分子间的电荷分布D 可增加位阻效应E 可影响药物溶解度正确答案:C第6题以下哪项不属立体异构对药效的影响A 几何异构B 对映异构C 构象异构D 结构异构E 官能团间的距离正确答案:D B型题第7-10题A 结构特异性药物B 结构非特异性药物C lgPD 药效构象E pH1评价药物亲脂性2药效主要受药物理化性质影响3化学结构改变直接影响其药效4药物与受体相互作用时,与受体互补的药物构象正确答案:CBAD第11-13题A 药效团B 氢键C 偶极-偶极相互作用D 手性药物E 范德华引力1含有手性中心的药物2来自分子间暂时偶极产生的相互吸引力3能被受体识别和结合并启动生物效应的基团正确答案:DEAC 型题已取消x型题第14题对药物水溶性的叙述,哪些是正确的A 与所含的极性基团有关系B 含有较大的烃基时,使药物水溶性增大C 与药物形成氢键能力无关D 与药物的晶格能有关E 分配系数户值越大,表示水溶性越高正确答案:AD第15题可使药物亲水性增加的基团是A 羧基B 羟基C 苯基D 烷基E 磺酸基正确答案:ABE第16题影响药物生物活性的因素有A 药物的官能团B 电子密度分布C lgPD pKaE 立体异构正确答案:ABCDE第17题影响药效的立体因素有A 官能团间的距离B 对映异构C 几何异构D 同系物E 构象异构正确答案:ABCE第18题解离度对弱酸性药物药效的影响有A 在胃液(pHl.4)中,解离多,不易被吸收B 在胃液(pHl.4)中,解离少,易被吸收C 在肠道中(pH8.4),不易解离,易被吸收D 在肠道中(pH8.4),易解离,不易被吸收E 乙酰水杨酸(阿司匹林)( pKa3.5),在胃液中主要以分子形式存在,易被吸收正确答案:BDE第19题以下哪些药物对映异构体活性不同A 维生素CB 吗啡C 异丙肾上腺素D 阿托品E 多巴胺正确答案:ABC第20题以下哪些概念是正确的A 药物按作用方式分为结构非特异性药物和结构特异性药物两类B 多数药物属于结构非特异性药物C 多数药物属于结构特异性药物D 全身麻醉药属结构特异性药物E.吗啡属于结构特异性药物正确答案:ACE第21题下列哪些概念是错误的A 药物分子电子云密度分布是均匀的B 药物分子电子云密度分布是不均匀的C 药物分子的电子云密度分布应与特定受体相适应D 受体的电子云密度分布是不均匀的E 电子云密度分布对药效无影响正确答案:AE-----------------------------------------第二章药物代谢第1题关于药物代谢的叙述正确的是A 在酶作用下将药物转化成极性分子,再通过正常系统排泄至体外的过程B 药物通过吸收、分布主要以原药的形式排泄C 药物通过结构修饰增加亲脂性可利于吸收和代谢D 增加药物的解离度使其生物活性增强有利于代谢E 药物代谢就是将具有活性的药物经结构修饰变成无活性的化合物正确答案:A第2题药物代谢就是将药物分子中引入或暴露出极性基团才能进一步通过生物结合排出体外,下列哪个基团不能结合A 羟基B 羧基C 烷烃或芳烃D 含氮杂环E 氨基正确答案:C第3题贝诺酯在体内水解后生成阿司匹林和对乙酰氨基酚,在酶的催化下与下列哪种内源性极性小分子不能结合A 与葡萄糖醛酸B 形成硫酸酯C 与氨基酸D 与谷胱甘肽E 甲基化正确答案:D第4题酰卤或多卤代烃类化合物在体内可以与下列哪个内源性极性小分子化合物结合A 葡萄糖醛酸B 形成硫酸酯C 谷胱甘肽D 乙酰化E 氨基酸正确答案:C B型题C 型题已取消x型题第5题下列反应中哪些是常用药物的结合反应A 与谷胱甘肽结合B 与蛋白质结合C 与葡萄糖醛酸结合D 甲基化结合E 与氨基酸结合正确答案:ACDE第6题下列药物中哪些是代谢活化的实例A 苯妥英在体内代谢生成羟基苯妥英B 舒林酸在体内经还原代谢生成硫醚代谢物C 维生素D3经肝、肾代谢生成1,25-二羟基维生素D3D 环磷酰胺经体内代谢生成去甲氮芥E 贝诺酯在体内经酯酶水解后的产物正确答案:BCDE第7题下列哪些药物可以与葡萄糖醛酸结合排出体外A 氯霉素B 吗啡C 吲哚美辛D 巯嘌呤E 磺胺甲嗯唑正确答案:ABCDE第8题下列哪些药物可以进行硫酸酯结合反应A 对乙酰氨基酚B 依他尼酸C 硫酸沙丁胺醇D 盐酸多巴胺D 盐酸异丙肾上腺素正确答案:ACDE第9题下列哪些药物能够进行乙酰化结合反应A 对氨基水杨酸B 布洛芬C 氯贝丁酯D 异烟肼E 磺胺甲恶唑正确答案:ADE第10题抗结核药对氨基水杨酸可以进行下列哪些结合反应A 乙酰化结合反应B 与葡萄糖醛酸的结合反应C 与谷胱甘肽的结合反应D 与氨基酸的结合反应E 甲基化结合反应正确答案:ABDE-----------------------------------------第三章麻醉药第1题化学结构为的药物为A 恩氟烷B 甲氧氟烷C 乙醚D 氟烷E 异氟烷正确答案:D第2题恩氟烷的化学结构为正确答案:C第3题以下麻醉药中是无色、易流动、重质液体的为A 乙醚B 盐酸丁卡因C 依托咪酯D 盐酸氯胺酮E 氟烷正确答案:E第4题以下药物中经氧瓶燃烧法进行有机破坏,用氢氧化钠液吸收,吸收液加茜素蓝试液,醋酸-醋酸钠缓冲液,再加硝酸亚铈试液即显蓝紫色的药物是A 盐酸氯胺酮B 盐酸普鲁卡因C 麻醉乙醚D 恩氟烷E 盐酸利多卡因正确答案:D第5题以下又名安氟醚的药物是A 甲氧氟烷B 恩氟烷C 麻醉乙醚D 氟烷E 羟丁酸钠正确答案:B第6题盐酸氯胺酮的化学名为A 2-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮盐酸盐B 3-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮盐酸盐C 4-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮盐酸盐D 5-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮盐酸盐E 6-(2-氯苯基)-2-(甲氨基)-环己酮盐酸盐正确答案:A 第7题下列哪个为盐酸布比卡因的结构式正确答案:D第8题以下药物中以其只构型的右旋体供药用的麻醉药是A 恩氟烷 B 依托咪酯 C 盐酸普鲁卡因D 盐酸利多卡因E 盐酸氯胺酮正确答案:B第9题化学结构为的药物为A 盐酸普鲁卡因B 盐酸布比卡因C 盐酸丁卡因D 盐酸氯普鲁卡因E 盐酸三甲卡因正确答案:A第10题化学结构为的药物为下列哪种药物的衍生物A 盐酸氯胺酮B 乙醚C 羟丁酸钠D 盐酸利多卡因E 氟烷正确答案:DB型题第11-14题A 依托咪酯B 恩氟烷C 丙泊酚D 盐酸氯胺酮E 盐酸布比卡因1长效的局麻药2新结构类型静脉麻醉药,麻醉作用强于硫喷妥钠3结构中含咪唑环的静脉麻醉药4易产生幻觉,若被滥用则为毒品,按Ⅱ类精神药品管理的药物正确答案:ECAD第15-18题A 盐酸利多卡因B 盐酸普鲁卡因C 恩氟烷D 盐酸氯胺酮E 依托咪酯1又名奴佛卡因的药物2氟代醚类吸人麻醉药3酰胺类局麻药4苯甲酸酯类局麻药正确答案:BCAB第19-21题A 恩氟烷B 氟烷C 依托咪酯D 盐酸氯胺酮E 丙泊酚1体内代谢主要为N-去甲基化,代谢产物仍具活性的药物2在肝中酯基被水解失活产生酸性代谢物,经尿排出的药物3大部分在肺中以气体形式排出,肝毒性较轻的药物正确答案:DCAC 型题已取消x型题第22题以下属于局部麻醉药的是正确答案:BCE第23题全身麻醉药按给药方式可分为A 诱导麻醉剂B 浸润麻醉剂C 吸人麻醉剂D 静脉麻醉剂E 传导麻醉剂正确答案:CD第24题化学结构为的药物是A 盐酸布比卡因B 盐酸利多卡因C 对酸或碱不稳定,酰胺键易被水解D 化学结构属酯类局麻药E 局麻作用强于盐酸普鲁卡因正确答案:BE第25题关于对氨基苯甲酸酯类局麻药的叙述,以下哪些是正确的A 苯甲酸酯苯环邻位上增加取代基,因空间位阻作用,使酯水解速率减慢B 苯环氨基上的氢以烃基取代,局麻作用增强,毒性也增大C 侧链上脂氨基大部分药物为仲胺D 侧链上脂氨基大部分药物为叔胺E 酯键中的氧原子以硫原子取代,局麻作用增强,毒性也增大正确答案:ABDE第26题以下哪些性质与盐酸普鲁卡因相符A 结晶在空气中稳定,但对光敏感,宜避光保存B 体内迅速被代谢水解而失活C 本品水溶液不易被氧化变色D 结构中有芳伯氨基,水溶液易被氧化变色E 钠离子通道阻滞剂正确答案:ABDE第27题下列哪些叙述与恩氟烷相符A 静脉麻醉药B 化学名为2-溴-2-氯-1,l,1-三氟乙烷C 化学名为1,1,2-三氟-2-氯-乙基-二氟甲醚D 显有机氟化物的鉴别反应E 用于局部麻醉正确答案:CD第28题下列哪些是普鲁卡因的水解产物A 二甲氨基乙醇B 二乙氨基乙醇C 二乙氨基丙醇D 对丁氨基苯甲酸E 对氨基苯甲酸正确答案:BE第29题布比卡因化学结构中含有下列哪些基巨A 丁基B 甲氨基C 哌啶环D 酯键E 酰胺键正确答案:ACE第30题局麻药的基本骨架包括以下哪些部分A 芳环部分B 亲水部分C 氨基部分D 亲脂部分E 中间连接部分正确答案:BDE-----------------------------------------第四章镇静催眠药、抗癫痫药和抗精神失常药第1题苯巴比妥的化学名为A 5-苯基-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮B 5-乙基-5-苯基-1-甲基-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮C 5-乙基-5-苯基-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮D 5-乙基-5-(1-甲基丁基)-2,4,6-(1H,3H,5H)-嘧啶三酮E 5-乙基-5-(3-甲基丁基)-2,4,6-(1H,3H,5H)-嘧啶三酮正确答案:C第2题苯巴比妥与吡啶和硫酸酮溶液作用,生成紫色络合物,这是由于化学结构中含有以下哪种结构A 含有一NHCONH一结构B 含有苯基C 含有羰基D 含有内酰胺结构E 含有一CONHCONHCO---结构正确答案:E第3题苯巴比妥钠注射剂须制成粉针剂应用的原因是A 苯巴比妥钠不溶于水D 运输方便C 水溶液不稳定,放置时易发生水解反应D 苯巴比妥钠对热敏感E 水溶液对光敏感正确答案:C第4题化学结构为的药物名称是A 戊巴比妥B 异戊巴比妥C 司可巴比妥D 海索比妥E 苯巴比妥正确答案:B第5题地西泮化学结构中的母核为A 1,4-苯并二氮卓环B 1,5-苯并二氮卓环C 二苯并氮杂卓环D 苯并氮杂卓环E 1,5-二氮杂卓环正确答案:A第6题地西泮经肝代谢,1位脱甲基,3位羟基化,生成的活性代谢产物已开发成的药物称为A 去甲西泮B 替马西泮C 劳拉西泮D 奥沙西泮E 氯硝西泮正确答案:D第7题化学结构为的药物是A 三唑仑B 艾司唑仑C 阿普唑仑D 咪达唑仑E 美沙唑仑正确答案:C第8题下列药物中属于二苯并氮杂卓类的抗癫痫药是A 乙琥胺B 卡马西平C 丙戊酸钠D 硝西泮E 地西泮正确答案:B第9题苯妥英钠属于下列哪--类抗癫痫药A 巴比妥类B 丁二酰亚胺类C 苯二氮卓类D 乙内酰脲类E 二苯并氮杂卓类正确答案:D第10题化学结构为的药物是A 奥卡西平B 苯妥英C 乙琥胺D 地西泮E 卡马西平正确答案:E第11题盐酸氯丙嗪属于哪一类抗精神病药A 吩噻嗪类B 丁酰苯类C 硫杂蒽类D 苯酰胺类E 二苯丁基哌啶类正确答案:A第12题氯丙嗪的化学结构是正确答案:C 第13题化学结构为的抗精神病药物的名称为A 硫必利B 舒必利C 氯普噻吨D 奋乃静E 氯丙嗪正确答案:BB型题第14-17题A 硝西泮B 卡马西平C 丙戊酸钠D 乙琥胺E 苯妥英钠1乙内酰脲类抗癫痫药2二苯并氮杂革类抗癫痫药3苯并二氮革类抗癫痫药4脂肪羧酸类抗癫痫药正确答案:EBAC第18-21题1丙戊酸钠2奋乃静3苯妥英钠4氯丙嗪正确答案:EACB第22-25题A 硫喷妥钠B 唑吡坦C 氟西汀D 舒必利E 阿米替林1 用作抗精神失常药,并有抗抑郁和止吐作用2 去甲肾上腺素重摄取抑制剂,具有三环结构3 戊巴比妥钠的2位氧原子以硫替换得到的药物,常用于静脉麻醉4 5-羟色胺重摄取抑制剂,用于治疗抑郁症正确答案:DEACC 型题已取消x型题第26题以下哪些性质与苯巴比妥相符A 难溶于水B 具有弱酸性,可与碱成盐,成盐后易溶于水C 苯巴比妥钠水溶液稳定D 苯巴比妥钠水溶液不稳定,易被水解E 为环状酰脲衍生物正确答案:ABDE第27题以下属于苯二氮卓类的药物有A 三唑仑B 硝西泮C 氟哌啶醇D 舒必利E 阿普唑仑正确答案:ABE第28题抗癫痫药的化学结构类型有A 巴比妥类B 苯二氮卓类C 吩噻嗪类D 二苯并氮杂革类E 乙内酰脲类正确答案:ABDE第29题下列对吩噻嗪类抗精神病药构效关系的叙述哪些是正确的A 2位被吸电子基团取代时活性增强B 吩噻嗪10位氮原子与侧链碱性氨基氮原子间相隔2个碳原子为宜C 侧链上碱性氨基,可以是二甲氨基、哌啶基或哌嗪基等D 吩噻嗪环10位氮原子换成碳原子,再通过双键与侧链相连接,为噻吨类抗精神病药E 碱性侧链末端含伯醇基时,可制成长链脂肪酸酯的前药,可使作用时间延长正确答案:ACDE第30题氟哌啶醇与以下哪些药物临床用途相似A 地西泮B 舒必利C 奋乃静D 唑吡坦E 氯丙嗪正确答案:BCE第31题下列哪些与艾司唑仑相符A 临床用于焦虑、失眠、紧张及癫痫大、小发作B 苯二氮卓类药物C 乙内酰脲类药物D 在母核1,4苯并二氮苗环的1,2位并入了三唑环E 1,2位并人三唑环,增强了药物对代谢的稳定性和药物对受体的亲和力正确答案:ABDE-----------------------------------------第五章非甾体抗炎药第1题下列药物中哪个不溶于NaHC03溶液A 布洛芬B 对乙酰氨基酚C 双氯芬酸D 萘普生E 酮洛芬正确答案:B第2题具有下列化学结构的药物是A 阿司匹林B 安乃近C 吲哚美辛D 对乙酰氨基酚E 贝诺酮正确答案:E第3题非甾体抗炎药按化学结构类型可分为A 水杨酸类、苯胺类、吡唑酮类B 3,5-吡唑烷二酮类、芳基烷酸类、芬那酸类、1,2-苯并噻嗪类C 吲哚乙酸类、芳基烷酸类、水杨酸类D 吡唑酮类、芳基烷酸类、吲哚乙酸类E 3,5-吡唑烷二酮类、水杨酸类、1,2-苯并噻嗪类正确答案:B第4题具有化学结构为A 磺胺甲恶唑B 丙磺舒C 甲氧苄啶D 别嘌醇E 依托度酸正确答案:B第5题下列化学结构中哪个是别嘌醇的正确答案:B第6题下列药物中哪个具有解热消炎镇痛作用A 依他尼酸B 对氨基水杨酸C 抗坏血酸D 克拉维酸E 双氯芬酸钠正确答案:E第7题下面哪个药物具有手性碳原子,临床上用S(+)-异构体A 安乃近B 吡罗昔康C 萘普生D 羟布宗E 双氯芬酸钠正确答案:C第8题非甾体抗炎药物的作用机制是A β-内酰胺酶抑制剂B 花生四烯酸环氧化酶抑制剂C 二氢叶酸还原酶抑制剂D D-丙氨酸多肽转移酶抑制剂,阻止细胞壁形成E 磷酸二酯酶抑制剂正确答案:B第9题下列哪个药物属于3,5-吡唑烷二酮类A 安乃近B 羟布宗C 吡罗昔康D 甲芬那酸E 双氯芬酸钠正确答案:B第10题药典中采用下列哪种方法检查阿司匹林中游离的水杨酸A 与三氯化铁溶液反应呈紫堇色B 检查水溶液的酸性C 检查Na2CO3中不溶物D 是否有醋酸味E 与乙醇在浓硫酸存在下反应生成具有香味的化合物正确答案:A第11题下列哪个药物化学结构属吡唑酮类A 贝诺酯B 萘普生C 安乃近D 芬布芬E 阿司匹林正确答案:C第12题下列药物中哪个具有酸性,但化学结构中不含有羧基A 阿司匹林B 吡罗昔康C 布洛芬D 双氯芬酸E 吲哚美辛正确答案:B第13题双氯芬酸的化学名为A 2-(4-异丁基苯基)丙酸B 2-[(2,6-二氯苯基)氨基]苯乙酸C N-(4-羟基苯基)-乙酰胺D 1-(4-氯苯甲酰基)-2-甲基-5-甲氧基-1H-吲哚-3-乙酸E 2-(乙酰氧基)苯甲酸正确答案:B第15题吲哚美辛的化学结构是正确答案:C第16题萘普生是下列哪一类药物A 吡唑酮类B 芬那酸类C 芳基乙酸类D 芳基丙酸类E 1,2-苯并噻嗪类正确答案:DB型题第17-19题1 3,5-吡唑烷二酮类2 1,2-苯并噻嗪类3 芳基烷酸类正确答案:BEC 第20-21题1 舒林酸2 芬布芬正确答案:EA第22-23题A 4-[(二正丙胺基)磺酰基]苯甲酸B 2-甲基-3-苯甲酰基-苯乙酸C 3-(4-联苯羰基)-丙酸D N-(4-羟基苯基)-乙酰胺E 2-(4-异丁基苯基)-丙酸1 对乙酰氨基酚2 布洛芬正确答案:DEC 型题已取消x型题第14题下列哪些与布洛芬相符A 为非甾体消炎镇痛药B 具有抗痛风作用C 其化学结构中含有一个手性碳原子,临床上使用其消旋体D 结构中含有异丁基E 为抗溃疡病药物正确答案:ACD第24题阿司匹林的性质与下列叙述中哪些相符A 在氢氧化钠或碳酸钠溶液中溶解,且同时分解B 水溶液加热后与三氯化铁反应,显紫堇色C 在干燥状态下稳定,遇湿可缓慢分解D 本品为解热镇痛药,不具有抗炎作用E 作用机制为花生四烯酸环氧酶的不可逆抑制剂正确答案:ABCE第25题下列哪些药物不是非甾体抗炎药A 可的松B 吲哚美辛C 双氯芬酸钠D 地塞米松E 吡罗昔康正确答案:AD第26题下列药物中哪些具有酸性,但结构中不含有羧基A 羟布宗B 酮洛芬C 萘普生D 吡罗昔康E 双氯芬酸正确答案:AD第27题下列哪些药物是芳基烷酸类非甾体抗炎药A 安乃近 B 布洛芬 C 芬布芬D 酮洛芬E 对乙酰氨基酚正确答案:BCD第28题下列哪些性质与吡罗昔康相符A 为长效非甾体消炎镇痛药B 为利尿降压药C 化学结构中具有烯醇式酸性D 为1,2-苯并噻嗪类E 具有降血糖作用正确答案:ACD第29题下列叙述中哪些与对乙酰氨基酚相符A 作用机制是花生四烯酸环氧酶的抑制剂B 具有解热、镇痛作用C 与乙酰水杨酸成酯具有前体药物的性质D 具有消炎抗风湿作用,常用于治疗风湿性关节炎E 为常用的抗结核药正确答案:ABC第30题下列化学结构类型哪些是非甾体抗炎药A 1,2,4-苯并噻二嗪类B 芳基烷酸类C 喹诺酮类D 3,5-吡唑烷二酮类E 1,2-苯并噻嗪类正确答案:BDE第31题下列哪些性质符合安乃近A 易溶于水,略溶于乙醇B 是解热镇痛作用较强,不良反应较少的药物C 水溶液放置后无颜色变化D 主要不良反应足叮引起肾损害,粒细胞减少等E 为吡唑酮类结构正确答案:ADE第32题丙磺舒具有下列哪些性质A 为磺胺类药物B 能抑制尿酸在肾小管中的再吸收促进尿酸排泄,可用于治疗慢性痛风病C 可溶于水D 能抑制青霉素和对氨基水杨酸等酸性药物的排泄,故与其合用具延效作用E 为利尿药正确答案:BD----------------------------------------- 第六章镇痛药和镇咳祛痰药第1题化学结构为的药物与以下哪个药物药理作用似A 乙胺嘧啶B 噻嘧啶C 布洛芬D 美沙酮E 氨氯地平正确答案:D第2题盐酸溴己新分子结构中含有以下哪种基闭A 醇羟基B 酚羟基C 3,5-二溴苯甲氨基D 哌啶基E 环戊基正确答案:C第3题吗啡易被氧化变色是由于分子结构中含有以下哪种基团A 醇羟基B 双键C 醚键D 哌啶环E 酚羟基正确答案:E第4题吗啡具有碱性,与酸可生成稳定的盐,例如盐酸吗啡,这是由于吗啡结构中含有哪种功能基团A 酚羟基B 醇羟基C 叔胺基团D 双键E 苯基正确答案:C第5题下列药物中属于氨基酮类的合成镇痛药是A 纳曲酮B 美沙酮C 氢吗啡酮D 纳洛酮E 羟吗啡酮正确答案:B第6题化学结构为的药物是A 苯噻啶B 布桂嗪C 溴己新D 喷他佐辛E 苯噻啶正确答案:E第7题纳洛酮结构中17位由以下哪种基团取代A 甲基B 1-甲基-2-丁烯基C 环丙烷甲基D 环丁烷甲基E 烯丙基正确答案:E 第8题以下镇痛药中以其枸橼酸盐供药用的是A 哌替啶B 芬太尼C 布桂嗪D 曲马多E 苯噻啶正确答案:B第9题下列哪个与吗啡不符A 结构中有醇羟基B 结构中有苯环C 结构中有羰基D 结构中有手性碳原子E 为μ阿片受体激动剂正确答案:C第10题吗啡及合成镇痛药均具有镇痛活性,是因为A 具有相似的疏水性B 具有相似的化学结构C 具有相似的构型D 具有相同的药效构象E 具有相似的立体结构正确答案:DB型题第11-14题A 吗啡B 哌替啶C 美沙酮D 纳洛酮E 芬太尼1为合成镇痛药,化学结构属哌啶类,镇痛作用弱于吗啡,有成瘾性2为合成镇痛药,化学结构属哌啶类,镇痛作用强于吗啡,作用时间短暂,临床用于辅助麻醉3为天然生物碱,镇痛作用强,成瘾性大,临床用作镇痛药,属麻醉性药物,须按国家法令管理4为阿片受体拮抗剂,临床用于吗啡等引起的呼吸抑制的解救正确答案:BEAD第15-17题A 右丙氧芬B 盐酸曲马多C 磷酸可待因D 盐酸布桂嗪E 枸橼酸芬太尼1 μ阿片受体激动剂,还通过抑制单胺的重摄取阻断疼痛的传导2 右旋体用于止痛,镇咳作用很小,而其左旋体用于镇咳,几乎无镇痛作用3 镇痛作用弱于吗啡,主要用作中枢性镇咳药正确答案:BACC 型题已取消x型题第18题下列药物中属于哌啶类的合成镇痛药有A 左啡烷(左吗喃)B 哌替啶C 美沙酮D 芬太尼E 喷他佐辛正确答案:BD第19题以下哪些性质与吗啡相符A 具有部分氢化的菲环母核B 具有5个手性碳原子,呈左旋性C 易发生氧化反应,颜色变深,生成毒性较大的双吗啡D 易发生还原反应,失去活性E 由阿片中提取得到正确答案:ABCE第20题按化学结构分类合成镇痛药有A 哌啶类B 氨基酮类C 苯基酰胺类D 吗啡喃类E 苯吗喃类正确答案:ABDE第21题以下哪些与镇痛药受体图像相符A 一个平坦的结构与药物的苯环相适应B 有一个阳离子部位与药物的负电中心相结合C 有一今阻离子部位与药物的正电中心相结合D 有一个方向合适的凹槽与药物的叔氮原子相适应E 有一个方向合适的凹槽与药物结构中相当于吗啡的C-15/C-16烃基部分相适应正确答案:ACE第22题以下哪些与盐酸溴己新相符A 临床用作祛痰药B 化学名为N-甲基-N-环己基-2-氨基-3,5-二苯甲胺盐酸盐C 又名盐酸溴己胺D 化学名为4-[[(2-氨基-3,5-二溴苯基)甲基]氨基]环己醇盐酸盐E 临床用作镇咳药正确答案:ABC第23题以下哪些与苯噻啶相符A 化学结构中含右噻吩环和哌啶环B 化学结构中含有苯并噻吩结构C 具有抗组胺作用D 为阿片受体激动剂,用作强镇痛药E 临床用于治疗偏头痛正确答案:ACE第24题美沙酮化学结构中含有以下哪些基团A 苯基B 酮基C 二甲氨基D 芳香氨基E 酚羟基正确答案:ABC第25题以下哪些与布托啡诺相符A 结构中6,14位间有亚乙基桥链B 用做镇痛药,成瘾性小C 17位氮原子上有烯丙基取代D 17位氮原子上有环丁烷甲基取代E 17位氮原子上有环丙烷甲基取代正确答案:BD-----------------------------------------第七章作用于肾上腺素能受体的药物第1题以下拟肾上腺素药物中不含手性碳原子的是A 重酒石酸去甲肾上腺素B 盐酸异丙肾上腺素C 多巴胺D 盐酸克仑特罗E 沙丁胺醇正确答案:C第2题以下拟肾上腺素药物中以其左旋体供药用的是A 盐酸异丙肾上腺素B 盐酸克仑特罗C 盐酸甲氧明D 重酒石酸去甲肾上腺素E 盐酸氯丙那林正确答案:D第3题以下拟肾上腺素药物中含有2个手性碳原子的药物是A 盐酸多巴胺B 盐酸克仑特罗C 沙丁胺醇D 盐酸氯丙那林E 盐酸麻黄碱正确答案:E第4题化学结构为的药物名称是A 克仑特罗B 氯丙那林C 特布他林D 沙丁胺醇E 甲氧明正确答案:A第5题异丙肾上腺素易被氧化变色,化学结构中不稳定的部分为A 侧链上的羟基B 侧链上的氨基C 烃氨基侧链D 儿茶酚胺结构E 苯乙胺结构正确答案:D第6题苯乙胺类拟肾上腺素药,侧链氨基上被非极性较大烷基(例如异丙基或叔丁基)取代A 对α1受体亲和力增大B 对α2受体亲和力增大C 对β受体亲和力增大D 对β受体亲和力减小E 对α和β-受体亲和力均增大正确答案:C。
药物分子结构与活性的关系
根据药物的化学结构对生物活性的影响程度,或根据药物在分子水平上的作用方式,可把药物分成两种类型, 即非特异性结构药物(StrUCtUraHyNonspecificDrug)和特异性结构药物(StrUeIUralIySpecificDrug)0前者的药理作用 与化学结构类型的关系较少,主要受药物理化性质的影响。如较典型的全身吸入麻醉药,这类药物的化学结构可有 很大的差异,但其麻醉强度与分配系数(PartitionCoefficient)成正比。后者的作用依赖于药物分子特异的化学结构及 其按某种特异的空间相互排列。其活性与化学结构的关系密切,其作用与体内特定的受体的相互作用有关。受体 (ReCePtorS)是一种具有弹性三维结构的生物大分子(大部分为蛋白质,部分为糖蛋白或脂蛋白,也有将酶 (Enzymes)、核酸(Nucleicacids)和膜聚合体包括在内,统称受体。受体存在于细胞膜上和细胞膜内,具识别配体 (Ligand)的能力,该类药物与受体的结构互补,可选择性地与之结合成复合物。药物与受体结合可使受体兴奋,传 递信息,产生特定的生理生化和药理效应。受体对药物识别主要表现在结构互补和立体化学
药物分子结构与活性的关系
药物分子结构与活性的关系
摘要
药物的化学结构与活性的关系是药物化学研究的重要任务之一。药物在体内能否产生活性,主要取决于药物作 用的动力学时相和药效学时相。药物动力相的构效关系,简要介绍药物的转运、影响药物到达作用部位的因素等。 能否药物到达作用部位,主要受三个因素的影响,即药物的吸收、分布和与蛋白的结合等。而药物的分配系数、溶 解度及解离度与上述三个因素密切相关。药效相的构效关系,详细介绍药物-受体的相互作用和立体因素对药效的影 响。药物-受体如何相互作用,如何产生药效?主要取决于药物的结构、电子云密度分布、药物-受体的亲和力(即氢 键、离子键、共价键、疏水作用及范德华力等)和药物分子的立体因素。
第三章_化学结构与药理活性
(2-3)
拟肾上腺素药物
RCONH
O
(2-4)
β-受体阻断药
S 2-5) 青霉素类药物
第二节 药物的理化性质和药效的关系
药物的理化性质包括溶解度、分配系数、解离度、表面 活性、热力学性质和波谱性质等。
药物产生药效的决定因素之一是到达作用部位的浓度, 而药物到达作用部位必须通过生物膜转运,其通过能力 由药物的理化性质和分子结构决定。
一、不同官能团对药效的影响
(一)烃基
药物分子中引入烃基,可改变溶解度、解离度,还可增 加空间位阻,从而增加稳定性。
如睾酮(2-12)、雌二醇(2-13)的C17位羟基在体内 易被代谢氧化,口服无效,若在C17位引入α-甲基或α乙炔基,分别制得甲睾酮(2-14)和炔雌醇(2-15), 因位阻增加,不易代谢而口服有效。
药物与受体大分子相互作用,二者在立体空间上 互补,就像钥匙和锁的关系;在电荷分布上相互 匹配,通过各种作用力,使二者有效地相互结合, 进一步引起受体构象改变,产生与药效有关的一 系列药理效应。
二、药物的基本结构对药效的影响
在构效关系研究中,具有相同药理作用的药物,将其化 学结构中相同的部分,称为基本结构或药效结构(pharmacophore)。
由于药物在生物相中的浓度不易测定,常用有机 相和水相来模拟生物相和水相。
分配系数P
为药物在互不混溶的非水相(多采用正辛醇)和水相中 分配平衡后,在非水相中的浓度Co和水相中的浓度Cw的 比值。即:
P Co Cw
P值的大小表示化合物脂溶性的大小,P值越大,则脂溶 性越高。由于P的数值通常较大,常用其对数lgP表示。
由电负性不同的原子组成的化合物分子就存在着 电子密度分布不均匀的状态。
药物化学药物的化学结构与药效的关系
CH3
利多卡因
达克罗宁
普鲁卡因
H N
H
δ
CO
Oδ
CH2CH2
C 2H 5 H
N
C 2H5
V
V
V
D
E
O
C 2H5
N O
CO O
CH2CH2
N C 2H5
无局麻作用
O
O
N .HCl
H2N
普鲁卡因的局麻作用似与分子极化有平行关系:
◆供e基甲氧基、乙氧基、二甲氨基取代-NH2, ED50减小 ◆吸e基硝基取代-NH2,ED50增大 ◆在苯环和碳基间嵌入乙撑基, 共轭效应被阻, ED50增大 ◆在苯环和碳基间嵌入乙烯基, 共轭效应不变, ED50不变
N-甲 酰 溶 肉 瘤 素
H
ClCH2CH2
N
Np O
C lC H 2C H 2
N
HO
尿嘧啶氮芥
ClCH2CH2
O
环磷酰胺
二、结构改造
结构变化带来新的物理性质,也改 变了分子化学反应性,可导致药物在细 胞与组织中分布的改变,进而改变对酶 及受体作用部位的结合,改变对这些部 位的反应速率及排泄方式。
四价
=C= =N+= =P+= =As+= =Sb+=
环 内 等 价 -CH =CH - -S- -O - -NH -
a. 一 价 原 子 或 基 团 的 取 代
H2N
S O2NHCONHC4H9 丁 磺 酰 脲
H3C
S O2NHCONHC4H9 甲 磺 丁 脲
氯磺丁脲
Cl
S O2NHCONHC4H9
延长半衰期
减低毒性
b. 二 价 原 子 或 基 团 的 交 换
药物化学药物的化学结构与生物活性
二、药动团
1、定义: 药动团是指决定药物的药代动力学性质,影响药物的吸
收、分布、代谢与排泄的过程结构片段或基团。 药动团可模拟自然界存在的物质,与药效团经化学键结
合,赋予药物分子有类似天然物质被转运的性质,控制药 物的药动学性质、优化生物利用度及药物靶向作用。药动 团可认为是药效团的载体。
2、药动团的设计
(4)、胆酸 肝细胞中含有胆酸转运系统,对胆酸有较强亲和力,将药
物经间隔基与胆酸偶联后,赋予药物肝细胞靶向特征。
(5)、其它
氨基酸作为药动团
Cl
H3C N
HCl
Cl
NH2 HOOC
Cl N
Cl
美法仑
药效团:双β-氯乙胺 药动团:L-苯丙氨酸 引入理由:
肿瘤细胞在某个发育阶段 合成蛋白质的速度较高,要求 氨基酸在癌细胞内快速浓集, 将氮芥连在苯丙氨酸的苯环上 提高了向癌组织中分布的选择性
2、药效团获得的途径:
1、一般用尽可能多的结构类似的化合物测定药理活性 2、精确地分析结构与活性的关系。(生物活性的测定通常尽
可能用简单的体外试验,以排除药代动力学对药效学的影 响。) 3、确定构效关系 4、寻找结构中的几个关键的原子基团或结构部分。由这些关 键部分间的距离和空间排布可以得到药效团的模型。
“分子的完整统一性”
为设计合成安全有效的新化合物提供重要的借鉴,从而合成出 疗效更高、毒副作用更低的药物。
第一节 药物的结构与药效的关系
一、药效团 1、定义:
药效团是药物分子和特定结构的生物靶点产 生最佳的分子结合并激发(或阻断)其生物效 应的立体上和电性上的总体特征。是药物分子 与受体结合产生药效的在空间的分布的最基本 的结构特征。
糖基作为药动团
药物化学作业【精选文档】
药物化学第一部分;绪论及药学基本概念6,2绪论第一章:新药研究与开发概论第二章:药物设计的基本原理和方法第三章:药物的结构和生物活性第四章:药物代谢第二部分:中枢神经系统用药9, 6第五章:镇定催眠药和抗癫痫药第六章:精神神经病治疗药第七章:神经退行性疾病治疗药第八章:镇痛药第三部分:外周神经用药10,8第九章:局部麻醉药第十章:拟胆碱和抗胆碱药第十一章:组胺受体拮抗剂及抗过敏和抗溃疡药第十二章:作用于肾上腺能受体的药物第四部分;与血有关疾病用药7, 4第十三章:抗高血压药和利尿药第十四章:心脏疾病药物和血脂调节药第十六章:降血糖药和骨质疏松治疗药第五部分:抗病毒及抗菌及抗寄生虫药9,7第十七章:合成抗菌药第十八章:抗病毒药第十九章:抗生素第二十一章:抗寄生虫药第六部分;其他7, 5第十五章:甾体激素药物第二十二章:非甾体抗炎药第二十章:抗肿瘤药第二十三章:维生素药物化学习题第一部分:绪论及药学基本概念 61. 什么是药物?什么是药物化学?药物化学的主要任务?2.什么是先导化合物?发现先导物主要有哪些途径,举出二种从天然产物中发现先导物的例子。
3.什么是前体药物(前药)举例说明。
4.应用前药原理进行化学结构修饰的目的主要有哪些?5.为什么药物的脂水分配系数在一定范围内,才能显示最佳的药效?6.为什么药物的解离度对药效有影响?7.药物分子中电子密度分布是否均匀,对药效有何影响?8.药物分子与受体作用的键合形式主要有哪些?9.立体异构对药效的影响主要包括那些?10.举出至少三个对映异构体的药理活性有显著差异的例子。
11. 什么是药物代谢?举例说明药物代谢所涉及的反应类型。
12. 药物代谢在药物开发中有哪些主要用途?第二部分:中枢神经系统用药91.写出苯二氮卓类的基本结构及化学命名2.地西泮在体内胃肠道发生什么样的化学变化?对其生物利用度有何影响?3.奥沙西泮与地西泮在化学结构上有何区别,如何进行鉴别?4.艾司唑仑化学结构与地西泮有何区别,对活性有何影响?5.写出巴比妥类药物的基本结构,为什么巴比妥酸无活性?6.为什么苯巴比妥显弱酸性,可与碱成盐?7.苯妥英钠属哪种结构类型?写出卡马西平的结构及用途?8.写出抗精神病药物主要结构类型,各举出一例药物。
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[A-] [HA]
解离型 非解离型
10pKa-pH=
[BH+] [B]
解离型 非解离型
pH=pKa [HA]=[A-]
pH=pKa
[BH+]=[B]
pKa 即弱酸性或弱碱性药物在50% 解离时的溶液pH值。
2.酸碱性和解离度对药物的影响
弱酸性药物在酸性的胃(pH=1)中几乎不解离, 99%呈分子型,易在胃吸收(如巴比妥类和水 杨酸类)。
活性取决于药物分子的各种理化性质 药物作用与化学结构关系不密切 药物结构有所改变,活性并无大的变化
结构特异性药物:
靶点是不同的受体(蛋白、酶),所以生物活性主要 与药物结构与受体间的相互作用有关
活性与化学结构的关系密切 药物化学结构稍加变化,药物分子与受体的相互作
用和相互匹配也发生变化,从而影响药效学性质。
离解度过小,离子浓度下降,也不利于药物的转运 预测药物离子化程度
弱酸性药物
弱碱性药物
HAห้องสมุดไป่ตู้Ka
H+ + A-
BH+ Ka
H++ B
[H+][A-] Ka = HA pKa = pH -log [A-]
[HA]
[H+][B] Ka = BH+
pKa
= pH -log [B] [BH+]
10pH-pKa=
药物化学
第三章 药物的结构和生物活性
Structure- Activity Relationships of Drugs
本章主要内容
第一节 药物的结构与活性的关系 影响药物到达作用部位的因素 药物-受体的相互作用对药效的影响
第二节 定量构效关系 第三节 计算机辅助药物设计 CADD
药物作用的三个重要相
中枢神经系统药物需要需要穿过血脑屏障, 适当增强药物亲脂性,有利于吸收,增强活 性,巴比妥药物lgP在2.0左右。
麻醉药物活性与结构没有明显关系,一般 lgP值越大,麻醉作用越强
药物水溶性与药物形成氢键的数目以及离子 化程度有关。容易离子化的药物可增加其水 溶性。
2.酸碱性和解离度对药物的影响
~0.5
离子键
(ionic bond, ion-ion bond) (electrostatic interaction)
指药物带正电荷的正离子与受体带负电的负离 子之间,因静电引力而产生的电性作用
偶极-偶极作用 (dipole-dipole interaction)
给药剂量
剂型崩解药物溶出
药剂相
可被吸收的药物
药物利用度
吸收、转运、分布、代谢、排 泄 药代动力相
可产生作用的药物
生物利用度
药物与靶点相互作用
药效相
效应
§ 1. 药物的结构与活性的关系
Structure- Activity Relationships of Drugs
一、影响药物活性的主要因素
结构非特异性药物:
评价药物亲脂性或亲水性大小的标准
分配系数大,药物的脂溶性高,容易进入通过组织 和器官的膜进入到作用部位。
分配系数小,水溶性高,容易被输运,药物的分配 系数取决于它们的化学结构。
1.溶解度、分配系数对药效的影响
亲水性基团:氢键接受体、氢键给体(羟基、 羧基、氨基等)
亲脂性基团:烷基、卤素和芳环等
很多药物是弱有机酸和弱有机碱,这些药物在体液中 可部分解离 解离形式存在[离子型,水溶性的]——易于转运 非解离形式[分子型,脂溶性的]——易于吸收
解离度由化合物解离常数pKa和溶液介质的pH决定 药物发挥作用应有适当的解离度
药物的解离度增加,会使药物的离子浓度上升,未 解离的分子型减少,可减少在亲脂性组织中的吸收
影响药物到达作用部 位的因素(理化性质)
药物-受体间相互作用 的影响
二、药物的理化性质对活性的影响
药物分布到作用部位并且在作用部位达到有效 浓度,是药物与受体结合的基本条件。
药代动力学性质(吸收、转运、分布、代谢、排 泄)会对药物在受体部位的浓度产生直接影响。
药代动力学性质由药物理化性质决定。
弱碱性药物在胃中几乎100%呈离子型,无 法·吸收,易在肠道(pH=7-8)中吸收(如奎宁、 氨苯砜、地西泮和麻黄碱)
碱性极弱的药物(如咖啡因和茶碱)在胃中也 易吸收。
强碱性药物胍乙啶及完全离子化的季铵盐类和 磺酸类药物在胃肠道均不易吸收,更不会进入 神经系统。
解离度对药物活性的影响
5
三、药物和受体间的相互作用对药效的影响
1.药物和受体之间主要的相互键合作用
药物与受体的结合方式主要分为可逆和不可逆两种。 不可逆结合:共价键 可逆结合:非共价键
离子键 氢键 离子-偶极键及偶极-偶极键(定向力) 范德华力(色散力) 疏水键 电荷转移复合物 金属离子络合物
1.药物和受体之间主要的相互键合作用
作用类型
受体学说
药 物 + 受 体
药 物 受 体 复 合 物
受 体 构 象 改 变
药 理 效 应
受体:位于细胞膜或细胞内能识别相应化学信使 并与之结合,产生某些生物学效应的一类物质。
影响药物与受体相互作用的因素有很多 药物受体的结合方式 药物结构中的各官能团 药物分子的电荷分布 药物分子的构型、构象等立体因素
药物理化性质主要有
溶解度 分配系数
氧化还原势 热力学性质
解离度
光谱性质
1.溶解度、分配系数对药效的影响
Corg
P=
Cw
Corg表示药物在生物非水相或正辛醇中的浓度 Cw表示药物在水相的浓度
脂水分配系数P即药物在有机相和水相中分配达到平 衡时的物质的量浓度Corg和Cw之比,常用其对数lgP 表示。
键能(KJ/mol) 有效半径(nm)
共价键
分
范德华力
子
疏水键
间
氢键
引静
离子键
力 电 离子-偶极键
作 偶极-偶极
用 诱导偶极
140-800 0.3-1.9
3.4 4-30 20-40 ~2 0.5 <0.5
键长 0.2-0.4 0.2-0.4 0.25-0.35 0.5-1.0 0.5-1.0 0.2-0.4
大多数药物属于结构特异性药物,是药物研究 的重点。
药效团
早期:在相同作用类型的药物中可发现化学结构相 同的部分-药效团
广义:指药物与受体结合时,在三维空间上具有相 同的疏水性、电性和立体性质,具有相似的构象
决定药物发挥药效的两个决定因素:
药物在作用部位 达到有效浓度
药物与受体的 作用强度(亲和力)