《药物化学》PPT课件 (2)
合集下载
药物化学-绪论 ppt课件
一. 基本概念
药物化学 (Medicinal chemistry)
定义：阐明药物的理化性质，研究药物在机体内 的变化过程以及药物与机体之间的相互作用，并 研发新药，制备化学药物的综合性学科
研究内容:
－药物的性质 －药物在体内的化学过程
一. 基本概念
药物的性质--理化性质
物理特征：色、嗅 溶解性 酸碱性 稳定性 反应性（鉴别反应）
1) 发现天然产物：吗啡(1817),咖啡因(1819), 秋水 仙碱 (1820), 可待因 (1832) 。1898年合成aspirin。
2) 化学工业提供了许多能够治疗疾病的化合物： 煤焦油中得到苯酚作为消毒剂；染料中间体苯胺具解 热镇痛作用。
COOH OCOCH3
A sp irin
NH2
18
19
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
1)生物化学的发展，使得现有药物作用靶点不断 明晰，新靶点不断发现，为药物的合理设计提供了 靶点（人类基因组计划），出现了反义药物。
20
三. 药物化学的发展
3. 合理设计、开发和应用阶段：
2）有机化学及分析仪器的发展为药物的合 成及产品质量提供保障：手性药物（反应停事
件，S 构型为毒性构型），组合化学
（Combinatorial Chemistry）
O
O
NH
N
O
O
Thalidoamide
21
三. 药物化学的发展 3. 合理设计、开发和应用阶段
3) 化 合 物 药 理 活 性 高 通 量 筛 选 (High-thorouput screening)技术极大缩短了药物开发时间和花费。
16
二. 药物化学的任务（应用、生产、开发）
药物化学简介_PPT幻灯片
人类最早使用的药物是天然药物，主要是植物的草、叶、 根、茎、皮等，也有动物的甲壳、脏器和分泌物等。
19世纪中期，化学学科的发展有了一定的基础，人类已不 满足于应用天然植物治疗疾病，而是希望从中发现具有治疗作 用的活性成分。研究的重点主要是从临床应用的植物、矿物中 提取和分离活性成分，并确定其化学结构。例如：吗啡、士的 宁、奎宁、可卡因、阿托品、咖啡因等。这些活性组分的分离 和确定，说明天然药物中所含的化学物质是天然药物产生治疗 作用的物质基础，不仅为临床应用提供了准确适用的药品，也 为药物化学的发展创立了良好的开端。
2）手性药物 目前，世界上手性药物在新药中的比例已占1/3，2000年
的销售已达1233亿美元。手性药物的研究将成为药物化学研 究的重点课题之一。 3）计算机辅助药物设计的新方法
通过计算机技术和手段的应用，进行蛋白质的折叠和三 维结构预测，并研究蛋白质相对应的生物功能，这就是结构 基因组学。对蛋白质结构的阐明将有助于药物设计。
3)研究药物的理化性质、变化规律、杂质来源和体 内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床 药学研究提供依据，并指导临床合理用药。
药物化学的总目标是创新新药和有效地利用 或改进现有药物，不断地提供新品种，促进医 药工业的发展，为保障人民健康服务。
二、药物化学的研究和发展
药物是人类为了繁衍生息而对自然界进行改造的过程中发 现和发展起来的，对药物化学的研究和化学、生物学、医学的 研究与发展密切相关。
同时，我国新药研究也受到很大重视，创制了一些重要类 型的化学药。例如：抗肿瘤药物氮甲、甘磷酰芥、平阳霉素、 斑蝥素及其衍生物、三尖杉酯类生物碱等；从青藏高原唐古特 山莨菪中分离出新生物碱山莨菪碱和樟柳碱用于治疗中毒性休 克、改善微循环障碍和血管性头痛等；从植物千层塔中分离出 石杉碱甲，用于治疗老年性痴呆症。从中药黄花蒿中分离得到 青蒿素，确定其结构，用于治疗恶性疟，在此基础上经过结构 改造得到双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯，增强了活性，降低 了毒性，并已在国外申请专利。在对五味子中有效成分五味子 丙素结构改造过程中创造出治疗肝炎的药物联苯双酯；对芬太 尼结构改造过程中得到新的μ-阿片激动剂羟甲芬太尼，等等。
19世纪中期，化学学科的发展有了一定的基础，人类已不 满足于应用天然植物治疗疾病，而是希望从中发现具有治疗作 用的活性成分。研究的重点主要是从临床应用的植物、矿物中 提取和分离活性成分，并确定其化学结构。例如：吗啡、士的 宁、奎宁、可卡因、阿托品、咖啡因等。这些活性组分的分离 和确定，说明天然药物中所含的化学物质是天然药物产生治疗 作用的物质基础，不仅为临床应用提供了准确适用的药品，也 为药物化学的发展创立了良好的开端。
2）手性药物 目前，世界上手性药物在新药中的比例已占1/3，2000年
的销售已达1233亿美元。手性药物的研究将成为药物化学研 究的重点课题之一。 3）计算机辅助药物设计的新方法
通过计算机技术和手段的应用，进行蛋白质的折叠和三 维结构预测，并研究蛋白质相对应的生物功能，这就是结构 基因组学。对蛋白质结构的阐明将有助于药物设计。
3)研究药物的理化性质、变化规律、杂质来源和体 内代谢等，为制定质量标准、剂型设计和临床 药学研究提供依据，并指导临床合理用药。
药物化学的总目标是创新新药和有效地利用 或改进现有药物，不断地提供新品种，促进医 药工业的发展，为保障人民健康服务。
二、药物化学的研究和发展
药物是人类为了繁衍生息而对自然界进行改造的过程中发 现和发展起来的，对药物化学的研究和化学、生物学、医学的 研究与发展密切相关。
同时，我国新药研究也受到很大重视，创制了一些重要类 型的化学药。例如：抗肿瘤药物氮甲、甘磷酰芥、平阳霉素、 斑蝥素及其衍生物、三尖杉酯类生物碱等；从青藏高原唐古特 山莨菪中分离出新生物碱山莨菪碱和樟柳碱用于治疗中毒性休 克、改善微循环障碍和血管性头痛等；从植物千层塔中分离出 石杉碱甲，用于治疗老年性痴呆症。从中药黄花蒿中分离得到 青蒿素，确定其结构，用于治疗恶性疟，在此基础上经过结构 改造得到双氢青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯，增强了活性，降低 了毒性，并已在国外申请专利。在对五味子中有效成分五味子 丙素结构改造过程中创造出治疗肝炎的药物联苯双酯；对芬太 尼结构改造过程中得到新的μ-阿片激动剂羟甲芬太尼，等等。
药学导论(药物化学) ppt课件
三、药物的基本结构对药效的影响
药物结构影响特异性结构药物的活性 ——主要是影响了与特定部位受体的相 似性 药物分子的大小、形状、电子分布影响结构特异性 药物的生物活性。
四、药物的电子密度分布对药效的影响 五、药物的立体结构对药物的影响
原子间距离、立体异构体、取代基空间的排列
六、药物的其他结构因素对药效的影响
第三章 药物化学
药化属于药学的二级学科 主要介绍：药物结构、性质及其制备的基本知识。是创制新药合成化学药物研究构 效关系和④改进现有化学药物的一门综合性学科，学好药化为从事药物设计和新药的创新 工作奠定基础 主要内容 第一节 药物化学的任务和性质
第二节 药物的化学结构与药效的关系
第三节 药物的转运代谢与药效的关系 第四节 有机药物的化学结构修饰（对先导化合结构） 第五节 常见有机药物类型简介 第六节 新药开发的途径和方法
11% 离子通道 激素和内分 现已知治疗药物作用靶点各占比例： 泌
5%
2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，
二、药物化学的发展趋势
1、合理药物设计的进一步完善与发展 2、发掘长效信号分子药物 3、基因治疗药物的应用
成为实用的高效低毒、可控的优良药物的过程。
（1)一般先导化合物的优化方法
剪切分子； 增加或减少亚甲基，组成酯环
引入双键或成烯
第七节 药物化学进展
一、创新新药和发现先导化合物的新理论、新方 法、新途径的进展
1、合理的药物设计 45% 受体 DNA 2%
现新药的主要设计方向是作用于酶、受体、离子通道、核酸 28% 2% 酶 核酸 为主要作用靶点
第三节 药物的转运代谢与药效的 关系
药物的转运:指药物的吸收、分布、排泄。 药物的代谢：指药物在人体内发生的一系列化 学变化 代谢分Ⅰ相和Ⅱ相代谢： Ⅰ相代谢:是药物在酶的催化下进行氧化、还 原、水解过程 主要是官能团（-OH、-COOH、-NH 、-SH）
药物化学PPT课件完整版
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
药物化学课件ppt
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
感谢您的观看
WATCHING
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。
药物化学 PPT课件
到了东汉炼丹术得到进一步发展，出现了 著名的炼丹术家魏伯阳，著书《周易参同 契》以阐明长生不死之说。他说"巨胜（胡 麻）尚延年，还丹可入口。金性不败朽， 故为万物宝。术士取食之，寿命保长久"。 继后，晋代炼丹述家陶弘景著书《真诰》。 到了唐代，炼丹术跟道教结合起来而进入 全盛时期，这时炼丹术家孙思邈，著作《 丹房诀要》。这些炼丹术著作都有不少化 学知识，据统计共有化学药物六十多种， 还有许多关于化学变化的记载。
Lead discovery
• • • • • • • • • 天然生物活性物质 以生物化学为基础发现先导物 基于临床副作用观察产生先导物 基于生物转化发现先导物 药物合成的中间体作为先导物 组合化学的方法产生先导物 基于生物大分子结构和作用机理设计先导物 反义核苷酸 幸运及筛选发现的先导物
四、药物化学与其他学科的关系
（三）计算机技术
应用各种理论计算方法和分子图形模拟技 术进行计算机辅助药物设计,可将构效关系 的研究和药物设计提高到新的水平 。 X-线结晶学!计算化学和计算机图形学相结 合,可以反映药物分子与受体分子在三维空 间中的相互位置和作用,为研究药物分子的 药效构象!诱导契合和与受体作用的动态过 程,提供了方便而直观的手段。
药物化学
第一节 药物化学的定义、研究内容 和任务
一、药物化学的基本定义
药物化学——是一门发现与发明新药，
合成化学药物，阐明药物化学性质， 研究药物分子与机体细胞（生物大分 子）之间相互作用规律的综合性学科。
二、药物化学的研究内容
药物化学 is now called Medicinal Chemistry, very seldom called Pharmaceutical Chemistry。 药物——具有治疗、诊断、预防、调节生 理机能的物质。 化学药物——已知确切结构的单一化合物。
《药物化学》ppt课件
利用生物体内的代谢途径 和酶催化反应合成药物， 如发酵工程、基因工程等 。
组合化学法
通过高通量合成和筛选技 术，快速合成大量化合物 并筛选出具有生物活性的 药物候选物。
12
药物合成中的反应类型
官能团化反应
在药物分子中引入或转化官能团，如氧化、还原、卤化、硝化等 反应。
碳碳键形成反应
构建药物分子中的碳碳键，如烯烃复分解、偶联反应等。
5
药物化学的研究领域
药物设计与合成
通过计算机辅助设计和有机合成等方法，设计和合成具有 潜在药理活性的新化合物，并进行结构优化和改造以提高 疗效和降低毒性。
药物代谢与动力学研究
研究药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程， 以及药物浓度随时间的变化规律，为临床用药提供指导。
2024/1/24
药物构效关系研究
研究药物的结构与生物活性之间的关系，揭示药物作用的 分子机制和靶点，为新药设计和优化提供理论依据。
药物毒理学研究
研究药物对生物体的毒性作用及其机制，评估药物的安全 性，为新药的临床前和临床研究提供重要依据。
6
02
药物结构与性质
2024/1/24
7
药物的基本结构
2024/1/24
药物的化学结构
01
近代药物化学的发展
随着化学和医学科学的进步，人们开始运用化学方法对天然产物进行分离、纯化和结构鉴 定，进而合成了一些具有相似或更好疗效的药物。同时，人们也开始探索通过化学方法合 成全新的药物。
现代药物化学的进展
现代药物化学结合了化学、生物学、医学等多个学科的知识和技术手段，通过高通量筛选 、计算机辅助设计等方法加速新药的发现和开发过程。此外，现代药物化学还关注药物的 代谢、毒理学以及个体化用药等方面的研究。
组合化学法
通过高通量合成和筛选技 术，快速合成大量化合物 并筛选出具有生物活性的 药物候选物。
12
药物合成中的反应类型
官能团化反应
在药物分子中引入或转化官能团，如氧化、还原、卤化、硝化等 反应。
碳碳键形成反应
构建药物分子中的碳碳键，如烯烃复分解、偶联反应等。
5
药物化学的研究领域
药物设计与合成
通过计算机辅助设计和有机合成等方法，设计和合成具有 潜在药理活性的新化合物，并进行结构优化和改造以提高 疗效和降低毒性。
药物代谢与动力学研究
研究药物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程， 以及药物浓度随时间的变化规律，为临床用药提供指导。
2024/1/24
药物构效关系研究
研究药物的结构与生物活性之间的关系，揭示药物作用的 分子机制和靶点，为新药设计和优化提供理论依据。
药物毒理学研究
研究药物对生物体的毒性作用及其机制，评估药物的安全 性，为新药的临床前和临床研究提供重要依据。
6
02
药物结构与性质
2024/1/24
7
药物的基本结构
2024/1/24
药物的化学结构
01
近代药物化学的发展
随着化学和医学科学的进步，人们开始运用化学方法对天然产物进行分离、纯化和结构鉴 定，进而合成了一些具有相似或更好疗效的药物。同时，人们也开始探索通过化学方法合 成全新的药物。
现代药物化学的进展
现代药物化学结合了化学、生物学、医学等多个学科的知识和技术手段，通过高通量筛选 、计算机辅助设计等方法加速新药的发现和开发过程。此外，现代药物化学还关注药物的 代谢、毒理学以及个体化用药等方面的研究。
药物化学PPT课件
基于药物化学的研究成果，进行新药的研 发与创制，包括新药的临床前研究、临床 研究以及新药注册等过程。
02
药物的结构与性质
药物的化学结构
药物的基本化学结构 ：包括碳骨架、官能 团、手性等
药物的结构修饰与改 造：如官能团的替换 、手性的改变等
药物的常见化学结构 类型：如甾体、生物 碱、黄酮等
药物的理化性质
药物的吸收与分布
药物吸收的方式和途径
包括口服、注射、吸入等途径，以及影响药物吸收的因素如药物理化性质、生 理因素等。
药物分布的特点和规律
药物在体内的分布受到血流量、组织亲和力、药物与血浆蛋白结合等因素的影 响，呈现出一定的规律性和特点。
药物的代谢与转化
药物代谢的主要器官
肝脏是药物代谢的主要器官，其中的肝药酶系统对药物进行 氧化、还原、水解等反应，使药物转化为易于排泄的代谢物 。
药物化学PPT课件
目录 CONTENT
• 药物化学概述 • 药物的结构与性质 • 药物的合成与制备 • 药物的作用机制与靶点 • 药物的代谢与排泄 • 药物化学的研究方法与技术
01
药物化学概述
药物化学的定义与任务
药物化学的定义
药物化学是一门研究药物的化学 结构、理化性质、合成方法以及 构效关系等内容的学科。
药物结构与生物活性的关系
如某些特定的化学结构是药物与受体结合的必要条件，从而影响药 物的生物活性
03
药物的合成与制备
药物合成的基本方法
化学合成法
通过化学反应将简单的化 合物逐步合成复杂的药物 分子。
生物合成法
ห้องสมุดไป่ตู้利用生物体内的代谢途径 或酶催化反应合成药物。
组合化学法
通过高通量合成和筛选技 术，快速合成和评估大量 化合物，寻找具有生物活 性的药物候选物。
药物化学_绪论ppt课件
1940年英国 H. W. Florey 在 A. Fleming 研究的基础 上，从青霉菌培育液中提出青霉素，从而进入了抗 生素（化学治疗药物）的新时代；
2018/11/26
14
Concept of Medicinal chemistry by IUPAC
IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry
生物药学（biopharmacy）：生命科学在药学中的应用；
药理学（pharmacology）：研究药物与机体相互作用规律的科 学； 药剂学（pharmaceutics）：将药物制成适当剂型的科学；
药物分析（pharmaceutical analysis）：应用物理、化学和生物 的方法测定分析药物的组成、结构和含量；
2. 非处方药（nonprescription drugs, over the counter drugs, OTC ）
是消费者可不经过医生处方，直接从药房或药店购买的药品，而且是不在医疗 专业人员指导下就能安全使用的药品； 用以缓解轻微短期病症及不适，治疗轻微病症并按规定方法使用是安全有效的；
2018/11/26 7
药物化学_绪论
Chapter 1 Introduction
reference book
药学（pharmacy）
是一门研究药物的发现、开发、制备、及其合理使用的科学， 也称为药物科学（pharmaceutical science）；
相关二级学科
药物化学（medicinal chemistry）：药物发现的先导学科； 生药学（pharmacognosy）：传统中药与现代中药；
2018/11/26
14
Concept of Medicinal chemistry by IUPAC
IUPAC: International Union of Pure and Applied Chemistry
生物药学（biopharmacy）：生命科学在药学中的应用；
药理学（pharmacology）：研究药物与机体相互作用规律的科 学； 药剂学（pharmaceutics）：将药物制成适当剂型的科学；
药物分析（pharmaceutical analysis）：应用物理、化学和生物 的方法测定分析药物的组成、结构和含量；
2. 非处方药（nonprescription drugs, over the counter drugs, OTC ）
是消费者可不经过医生处方，直接从药房或药店购买的药品，而且是不在医疗 专业人员指导下就能安全使用的药品； 用以缓解轻微短期病症及不适，治疗轻微病症并按规定方法使用是安全有效的；
2018/11/26 7
药物化学_绪论
Chapter 1 Introduction
reference book
药学（pharmacy）
是一门研究药物的发现、开发、制备、及其合理使用的科学， 也称为药物科学（pharmaceutical science）；
相关二级学科
药物化学（medicinal chemistry）：药物发现的先导学科； 生药学（pharmacognosy）：传统中药与现代中药；
药物化学第二章中枢神经系统药PPT课件
总结词
主要用于治疗双相障碍和抑郁症。
详细描述
抗抑郁药是一类能够改善情绪的药物，主要用于治疗双相障碍 和抑郁症。这些药物通过调节神经递质如5-羟色胺、去甲肾上 腺素等的作用，改善患者的情绪状态，缓解抑郁症状。常见的 抗抑郁药包括氟西汀、帕罗西汀、舍曲林等。
总结词
主要用于缓解焦虑症状。
详细描述
抗焦虑药是一类用于缓解焦虑症状的药物，主要用于治疗焦 虑症、强迫症等焦虑相关障碍。这些药物通过抑制神经递质 的作用，减轻患者的焦虑和紧张情绪，常见的抗焦虑药包括 阿普唑仑、氯硝西泮、地西泮等。
抗癫痫药的联合应用
1 2
卡马西平与苯妥英钠联合应用
可以增强抗癫痫效果ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ减少不良反应的发生。
丙戊酸钠与拉莫三嗪联合应用
可以增强抗癫痫效果，减少不良反应的发生。
3
奥卡西平与加巴喷丁联合应用
可以增强抗癫痫效果，减少不良反应的发生。
04
抗帕金森病药
多巴胺类药物
直接补充多巴胺
多巴胺类药物是治疗帕金森病的主要药物，通过直接补充大脑中的多巴胺来缓解 症状。常见的多巴胺类药物有多巴胺、溴隐亭和卡麦角林等。
药物发展历程
古代
在古代，人们已经开始使用一些 具有中枢神经系统作用的药物，
如鸦片、大麻等。
近代
随着科学技术的发展，人们开始 对中枢神经系统药进行深入研究， 发现了许多具有治疗作用的药物。
现代
随着分子生物学和基因工程技术 的不断发展，人们对于中枢神经 系统药的作用机制和药物设计有 了更深入的了解，为新药研发提
新型抗癫痫药物
拉莫三嗪
通过抑制电压依赖性钠离子通道 来降低神经元兴奋性，主要用于 治疗简单部分发作和复杂部分发
第二章 药物的构效关系 药物化学 课件
金属螯合作用主要应用于：⑴ 金属中毒的解毒；⑵ 灭菌 消毒；⑶ 新药设计；⑷ 某些疾病的治疗等。 化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第四节 药物其它特性对药效的影响
二、电子云密度对药效的影响
各种元素的原子核对其核外电子的吸引力各不相同而显示 电负性的差异。由电负性不同的原子组成的化合物分子就存在 电子密度分布不均匀状态。药物分子的电子密度分布如果和酶 蛋白分子的电荷分布恰好相反，则有利于相互作用而结合，形 成复合物。
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第一节 药物的基本结构和药效的关系
药物作用过程的三个阶段
过程分类 发生过程 研究目的
药剂相
药物的释放
优化处方和 给药途径
药物动力学
药效相
吸收、分布和消除 药物-受体在靶 （代谢及排泄） 组织的相互作用
优化生物利用度
优化所需的 生物效应
化学工业出版社
化学工业出版社
P=CO/CW
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第二节 药物的理化性质和药效的关系
二、药物的解离度对药效的影响 多数药物为弱酸、弱碱及其盐类，体液中部分解离，
以离子型和非离子型（分子型）同时存在。药物常以分子型 通过生物膜，在膜内的水介质中解离成离子型，再起作用。 因此药物需有适宜的解离度。
胃肠道各部分的pH不同，不同pKa药物在胃肠道各部分 的吸收情况也就有差异。
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第一节 药物的基本结构和药效的关系
三、药物的特异结构与非特异结构 （一）结构非特异性药物
药物活性主要取决于药物分子的各种理化性质，与化学结 构的关系不大。临床应用的非特异性药物较少，主要有全身吸 入麻醉药，酚类和长链季铵盐的杀菌药以及巴比妥的催眠药等。 （二）结构特异性药物
第二章 药物的构效关系
第四节 药物其它特性对药效的影响
二、电子云密度对药效的影响
各种元素的原子核对其核外电子的吸引力各不相同而显示 电负性的差异。由电负性不同的原子组成的化合物分子就存在 电子密度分布不均匀状态。药物分子的电子密度分布如果和酶 蛋白分子的电荷分布恰好相反，则有利于相互作用而结合，形 成复合物。
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第一节 药物的基本结构和药效的关系
药物作用过程的三个阶段
过程分类 发生过程 研究目的
药剂相
药物的释放
优化处方和 给药途径
药物动力学
药效相
吸收、分布和消除 药物-受体在靶 （代谢及排泄） 组织的相互作用
优化生物利用度
优化所需的 生物效应
化学工业出版社
化学工业出版社
P=CO/CW
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第二节 药物的理化性质和药效的关系
二、药物的解离度对药效的影响 多数药物为弱酸、弱碱及其盐类，体液中部分解离，
以离子型和非离子型（分子型）同时存在。药物常以分子型 通过生物膜，在膜内的水介质中解离成离子型，再起作用。 因此药物需有适宜的解离度。
胃肠道各部分的pH不同，不同pKa药物在胃肠道各部分 的吸收情况也就有差异。
化学工业出版社
第二章 药物的构效关系
第一节 药物的基本结构和药效的关系
三、药物的特异结构与非特异结构 （一）结构非特异性药物
药物活性主要取决于药物分子的各种理化性质，与化学结 构的关系不大。临床应用的非特异性药物较少，主要有全身吸 入麻醉药，酚类和长链季铵盐的杀菌药以及巴比妥的催眠药等。 （二）结构特异性药物
《药物化学》化学治疗药物 ppt课件
药物化学教研室
重点药物
地西泮 美沙酮 氯丙嗪 唑吡坦 苯妥英钠 卡马西平 氟哌啶醇 丙咪嗪 吗啡 喷他佐辛 溴新斯的明 氯贝胆碱 阿托品 阿曲库铵 肾上腺素 氯苯那敏 普鲁卡因 利 多卡因 普萘洛尔 硝苯地平 胺碘酮 卡托普利 氯沙坦 硝酸甘油 洛伐他丁
西米替丁 雷尼替丁 法莫替丁 奥美拉唑
阿司匹林 对乙酰氨基酚 吲哚美辛 双氯芬酸钠 布洛芬 萘普生 环磷酰氨 氟尿嘧啶 青霉素钠 头孢噻污钠 红霉素 氯霉素 环丙沙星 左氧氟沙星 异烟肼 甲氧苄啶 氟康唑 奥司他韦 阿昔洛韦 齐多 夫定利巴韦林 青蒿素
7位引入哌嗪基团-碱性水溶性增加
O O
O
O
O
OH HN O N N N
N
OH
N
N
CH3
CH3
ห้องสมุดไป่ตู้
西诺沙星Cinoxacin
吡哌酸(Pipemidic Acid)
3
第三代喹诺酮类抗菌药
抗菌谱范围扩大（阴性菌和阳性菌）
药效学特征
化学结构特征
6位引入氟原子7为哌嗪基
良好的组织渗透性
O F
O
O F
OH
O
F
O
O OH
HN
吡哌酸 第二代
O
C2H5
F
COOH
N HN
N
G+GO
N HN
N
C2H5
诺氟沙星
F
环丙沙星
COOH
第三代
N HN
N
N C2H5
依诺沙星
发现及研究进展
经过十多年的努力,已上市的氟喹诺酮类药物有12 个, 它们是诺氟沙星、培氟沙星、氧氟 沙星、环丙沙星、依诺沙星、洛美沙星、托氟沙星( to suf loxacin)、氟罗沙星、芦氟沙 星( ruf loxacin )、那氟沙星(nadif loxacin)、斯帕沙星( sparf loxacin) 和左氟沙星 ( levof loxacin)
重点药物
地西泮 美沙酮 氯丙嗪 唑吡坦 苯妥英钠 卡马西平 氟哌啶醇 丙咪嗪 吗啡 喷他佐辛 溴新斯的明 氯贝胆碱 阿托品 阿曲库铵 肾上腺素 氯苯那敏 普鲁卡因 利 多卡因 普萘洛尔 硝苯地平 胺碘酮 卡托普利 氯沙坦 硝酸甘油 洛伐他丁
西米替丁 雷尼替丁 法莫替丁 奥美拉唑
阿司匹林 对乙酰氨基酚 吲哚美辛 双氯芬酸钠 布洛芬 萘普生 环磷酰氨 氟尿嘧啶 青霉素钠 头孢噻污钠 红霉素 氯霉素 环丙沙星 左氧氟沙星 异烟肼 甲氧苄啶 氟康唑 奥司他韦 阿昔洛韦 齐多 夫定利巴韦林 青蒿素
7位引入哌嗪基团-碱性水溶性增加
O O
O
O
O
OH HN O N N N
N
OH
N
N
CH3
CH3
ห้องสมุดไป่ตู้
西诺沙星Cinoxacin
吡哌酸(Pipemidic Acid)
3
第三代喹诺酮类抗菌药
抗菌谱范围扩大（阴性菌和阳性菌）
药效学特征
化学结构特征
6位引入氟原子7为哌嗪基
良好的组织渗透性
O F
O
O F
OH
O
F
O
O OH
HN
吡哌酸 第二代
O
C2H5
F
COOH
N HN
N
G+GO
N HN
N
C2H5
诺氟沙星
F
环丙沙星
COOH
第三代
N HN
N
N C2H5
依诺沙星
发现及研究进展
经过十多年的努力,已上市的氟喹诺酮类药物有12 个, 它们是诺氟沙星、培氟沙星、氧氟 沙星、环丙沙星、依诺沙星、洛美沙星、托氟沙星( to suf loxacin)、氟罗沙星、芦氟沙 星( ruf loxacin )、那氟沙星(nadif loxacin)、斯帕沙星( sparf loxacin) 和左氟沙星 ( levof loxacin)
2024年药物化学课件(带目录)
药物化学课件(带目录)药物化学课件一、引言药物化学是研究药物的化学结构、性质、合成方法、作用机制及其在生物体内的代谢过程的一门学科。
它是药物研发和创新的基础，对于提高药物疗效、降低毒副作用、缩短研发周期等方面具有重要意义。
本课件旨在介绍药物化学的基本概念、研究方法和应用领域，帮助读者了解药物化学的基本知识。
二、药物化学的基本概念1.药物化学的定义药物化学是一门研究药物的化学结构、性质、合成方法、作用机制及其在生物体内的代谢过程的学科。
它涉及到有机化学、生物化学、药理学、分子生物学等多个领域，是药物研发和创新的基础。
2.药物的化学结构药物的化学结构是决定其药效和毒性的重要因素。
药物分子通常由一个或多个活性中心组成，这些活性中心可以与生物体内的靶标分子发生特异性相互作用，从而发挥药效。
药物化学家通过对药物分子的化学结构进行改造和优化，可以提高药物的疗效和安全性。
3.药物的合成方法药物的合成方法对于药物的生产和应用具有重要意义。
药物化学家需要根据药物的化学结构和性质，选择合适的合成方法，包括有机合成、生物合成等。
有机合成是药物合成的主要方法，通过有机合成可以制备出具有特定化学结构的药物分子。
4.药物的作用机制药物的作用机制是指药物分子在生物体内的作用过程和作用方式。
药物的作用机制可以通过研究药物的化学结构、生物活性、代谢过程等方面来揭示。
了解药物的作用机制有助于我们更好地理解药物的作用效果和副作用，从而指导药物的研发和应用。
5.药物的代谢过程药物在生物体内的代谢过程是指药物分子在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程。
药物化学家需要研究药物的代谢过程，了解药物在生物体内的行为，从而指导药物的研发和应用。
三、药物化学的研究方法1.有机合成方法有机合成是药物化学研究的重要方法之一。
通过有机合成，药物化学家可以制备出具有特定化学结构的药物分子。
有机合成方法包括传统的有机合成方法和现代有机合成方法，如催化合成、光合成等。
药物化学2
巴比妥酸C5次甲基上的两个氢原子必须全被取代才产 生镇静催眠作用，且取代基的碳原子总数在4～8之间 时，作用良好，少于或多于时效力均降低；而且多于8 的化合物甚至有致惊厥作用。
拓展提高
C5取代基为不饱和烃基，环烯烃基或带支链的饱 和烷烃基等,作用快而强，维持时间短，如为芳 烃或直链饱和烷烃取代多为长时间催眠药。
苯巴比妥
稳定性：本品固体在干燥空气中较稳定，钠盐水溶液放
臵易水解，产生苯基丁酰脲沉淀而失效。
鉴 别：本品除具备本节前面所述鉴别巴比妥类药物的金属
离子成盐反应外，针对结构中的苯环，还具有甲醛 －浓硫酸反应（Marquis反应：接界面显玫瑰红色 的环），亚硝酸钠呈色反应（显橙黄色，继为橙红 色），可用于与不含苯环的巴比妥类药物相区别。 具体操作与现象观察可通过本书中实训项目二的内 容进行实践。
AgNO3
OAg R1 R2 C C C O N N C OAg
课堂活动
不可。因为巴比妥类药物的酸性比碳酸还弱，如按 配制巴比妥类药物钠盐注射液的注射用水能 上述方法进行操作，水中将会含有CO2易与巴比妥 否在煮沸、放冷数天后，再用来溶解其钠盐原 料配制注射液？ 类的钠盐反应，析出巴比妥类药物而生成沉淀。
课堂活动
根据巴比妥类药物的水解性，讨论该类药物钠盐 其水解过程中可产生气体，在加热时可闻到氨气臭味。 注射液若发生水解反应，其过程有可能出现什么现 水解最终产物有：双取代乙酸钠、氨、碳酸钠或CO2等。 象？水解的最终产物有哪些？提示在其注射剂制备、 在注射剂配制、使用、贮存中应注意温度、CO2及pH等的 贮存以及使用方面应注意哪些事项？ 影响。
理化性质
（1）性状。本类药物多为白色的结晶或结晶性粉末。 难溶于水，易溶于乙醇、氯仿等有机溶剂。 （2）弱酸性。本类药物为丙二酰脲的衍生物，可发生 酮式与烯醇式的互变异构，形成烯醇型呈现弱酸性。可 与碱金属的碳酸盐或氢氧化物形成水溶性的强碱弱酸盐 类，供配制注射液及含量测定使用。但由于其弱酸性小 于碳酸的酸性，其钠盐注射液与其它酸性注射液不能配 伍使用。
- 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)。
硫酸阿托品
8
N1
2
7
54
3
OH
6
O
H2SO4 H2O
O 2
α-（羟甲基）苯乙酸-8-氮杂双环［3.2.1］-3-辛酯硫酸盐一水合物
阿托品(atropine)
天然存在于植物中为左旋茛菪碱，作用强，毒性大，在提取过程中 受热，即转为消旋体阿托品。
理化性质
1、酯键，碱性条件下易水解。 2、阿托品碱性较强，水溶液能使酚酞变红。 3、 Vitali显色反应(莨菪酸特有反应) P66。 4、与硫酸、重铬酸钾加热，水解产物莨菪酸被氧
CH3
O
OH COCl2
O
Cl NH3, C2H5OH
Cl
Cl
O
Cl
O
NH2
N(CH3)3
O
NH
+
N
Cl -
二、乙酰胆碱酯酶抑制剂
抑制AChE Ach增
Ach集聚
强、时间延长（拟胆碱作用）
可逆性胆碱酯酶抑制剂
不可逆性胆碱酯酶抑制剂
可逆性胆碱酯酶抑制剂
O H3CNHCO 5
CH3
3a
3
8N
8a
可逆性胆碱酯酶抑制剂
作用特点：
水溶性好，性质稳定。 不易透过B-B-B。 用于重症肌无力的治疗。
溴新斯的明的合成
N
O
O
+
N
Br -
溴新斯的明的合成路线
HO
NH2
HO
N
(CH3)2SO4
NaOH
NaO
N
N
O
(CH3)2NCOCl
O
BrCH3
N
O
O
N
+
N
Br -
不可逆性胆碱酯酶抑制剂
酶中毒
Ex: 氯贝胆碱。P59
一、拟胆碱药
(一) 胆碱受体激动剂 (二) 胆碱酯酶抑制剂
1、可逆性胆碱酯酶抑制剂 2、不可逆性胆碱酯酶抑制剂
[附]胆碱酯酶重活化剂
二、抗胆碱药
(一) M-受体拮抗剂 (二) N2-受体拮抗剂
第一节 拟 胆 碱 药 Cholinergic Drugs
拟胆碱药:一类具有与 Ach相似作 用的药物 。
部副交感神经的化学递质。 胆碱受体拮抗剂
治疗因胆碱能神经系统过度兴奋造成 的病理状态。
药物作用
能与胆碱受体结合 而不产生拟胆碱作用，却妨碍 Ａch或拟胆碱药与胆碱受体的 结合，从而拮抗Ach或拟胆碱 药作用的药物。
一、茄科生物碱类M胆碱 受体拮抗剂
来自茄科植物颠茄、茛 菪、曼陀罗中的一类生物碱。
第三章 外周神经系统药 物
Peripheral Nervous System Drugs
外周神经系统
传入神经
本章内容
拟胆碱药 抗胆碱药 拟肾上腺素药、抗肾上腺素药(循环系统) 组胺H1受体拮抗剂 局部麻醉药
外周神经系统
中 枢
交感神经
神 经 副交感神经
系
统 运动神经
乙酰胆碱的作用： 躯体神经、交感神经节前神
H3C
O
+
N
NH2
· -Cl
H3C CH3
CH3
O
结构和命名
(±)- 氯化N，N，N-三甲基-2-氨基甲 酰氧基-1-丙胺
结构特点
稳定性 : 1、 P-π共轭效应。 2、-CH3空间位阻效应。 性 状:
极易溶于水；水溶液稳定 可高温消毒。
氯贝胆碱的合成
H3C
+ N
O
NH2
· C-l
H3C CH3
经元和全部副交感神经的化学递 质。
乙酰胆碱的生物合成 P58 与受体结合 降解
问题：乙酰胆碱的特点有哪些？
O H3C O
N(CH3)3 Cl
作用迅猛，生理活性很高，专特性不 强。
脂溶性不大，不易透过血脑屏障。 极易被胆碱酯酶水解。
结构改造
O H3C O
N(CH3)3 Cl
Ach结构分析:
Sarin
沙林
Tabun
塔崩
Soma
梭曼
[附]
胆碱酯酶重活化剂
这是一些肟类衍生物，它 具有亲电的季铵基和亲核的肟基，可 以迅速地将中毒酶上的磷酰基解脱下 来，恢复酶的活性。
解磷定
H3C N
N OH
第二节 抗胆碱药 Anticholinergic Drug
乙酰胆碱的作用 躯体神经、交感神经节前神经元和全
O H3CNHCO 5
CH3 3a 3
8N
8a
N1
2
CH3 CH3
H3C O NCO
H3C
溴新斯的明
CH3 N CH3.Br
CH3
溴新斯的明 Neostigmine Bromide
H3C O NCO
H3C
CH3 N CH3.Br
CH3
化学名: 溴化-N，N，N-三甲基-3[(二甲氨基)甲酰氧基]苯铵
O RO P X + EH
OR'
O RO P E
OR'
不可逆性胆碱酯酶抑制剂
H3CO H3CO
O P O CH
CCl2
DDVP
敌敌畏
H3CO H3CO
O P CH CCl3
OH
Dipterex
敌百虫
不可逆性胆碱酯酶抑制剂
H3C H3C
CH
O Op F
CH3
H3C
O
N P CN
H3C
OC2H5
H3C CH3 O H3C C C O P F H3C H CH3
结构分析
1、分子中主要为亲脂性基团，脂溶性较大，极易透过B-B-B。 2、酯键由氨基甲酸与酚形成，易水解。水解后的氨基甲酸不稳定，迅速分解成甲胺
和CO2。 3、易被氧化，发生自动氧化的活性相当于对氨基酚。
O H3CNHCO 5
CH3
3a
3
8N
8a
N1
2
CH3 CH3
毒扁豆碱的结构改造
芳胺代替三环结构 引入季铵离子 N,N-二甲基氨基甲酸酯
1、兼有乙酸酯和季铵结构，亲脂部分 小，易水合而溶于水，易水解。
2、酶（乙酰胆碱酯酶，AchE）的催化 而水解。
CH3
胆碱酯酶பைடு நூலகம்H3C N+ CH2CH2OCOCH3
CH3
H3C N+ CH2CH2OH
CH3
CH3 胆 碱
提高稳定性:
+ CH3COOH
1、在酯的近旁引入甲基，增加空间位阻。
2、以氨甲酸酯代替乙酸酯，通过氨基供e 效应使酯羰基极性降低，以延缓水解。
N1
2
CH3 CH3
毒扁豆碱 (Physostigmine)
西非洲产毒扁豆中提取的一种生物碱 。第一个用于临床的抗 AChE药物
(依色林 ) ，用于眼科治疗青光眼 ，因毒性大 ，已少用 。
作用特点
极易透过B-B-B。 作用广泛，强烈且持久。 性质不稳定，毒性太大。 只用于治疗青光眼和中药
麻醉的催醒。
化成苯甲醛(苦杏仁异臭) 。 5、可与多数生物碱显色
剂及沉淀剂反应。 N
OH H2SO4 H2O
O
O 2
作用
散瞳，平滑肌痉挛导致的内脏 绞痛，有机磷中毒等。
◆ 胆碱受体激动剂 ◆ 乙酰胆碱酯酶抑制剂
一、胆碱受体激动剂 氯化乙酰甲胆碱
O H3C
CH3
O
N(CH3)3 Cl
空间位阻效应
氯化氨甲酰胆碱
O H2N O
N(CH3)3 Cl
P-π共轭效应
硝酸毛果芸香碱
O H5C2
O H3C N CH2
N HNO3
五元内酯环
氯贝胆碱 Bethanechol
Chloride