药物中间体及合成 PPT
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2024版年度通用药物化学ppt模板
2024通用药物化学ppt模板•药物化学概述•药物分子设计与合成•药物作用机制与靶点研究•药物代谢与药代动力学目录•药物化学领域前沿进展•药物化学未来发展趋势与挑战01药物化学概述药物化学定义与特点药物化学定义药物化学是一门研究药物的化学结构、理化性质、合成方法以及药物与生物体之间相互作用规律的综合性学科。
药物化学特点药物化学具有高度的综合性、交叉性和应用性，涉及化学、生物学、医学等多个领域的知识和技术。
药物化学研究历史与现状药物化学研究历史药物化学的发展经历了天然药物化学、合成药物化学和现代药物化学等阶段，不断推动着人类健康事业的发展。
药物化学研究现状随着科技的不断进步，药物化学在药物设计、合成方法、作用机制等方面取得了重要突破，为新药研发和临床治疗提供了有力支持。
药物化学在医药领域重要性新药研发药物化学是新药研发的核心学科，通过设计和合成具有特定药理活性的化合物，为新药创制提供源源不断的候选药物。
药物质量控制药物化学在药物质量控制方面发挥着重要作用，通过研究药物的化学结构和理化性质，制定合理的质量标准和控制方法，确保药物的安全性和有效性。
临床治疗药物化学的发展为临床治疗提供了更多更好的药物选择，通过合理配伍和优化用药方案，提高治疗效果，降低毒副作用，改善患者生活质量。
02药物分子设计与合成利用已知受体三维结构信息，通过分子对接等方法设计药物分子。
基于受体结构的药物设计从已知活性小分子化合物出发，通过结构优化、药效团模型等方法设计新药。
基于配体的药物设计应用统计学方法分析化合物结构与生物活性之间的定量关系，指导药物分子设计。
定量构效关系研究利用计算机模拟、预测和优化药物分子的生物活性，提高设计效率。
计算机辅助药物设计药物分子设计原则与方法逆合成分析合成方法选择路线优化策略绿色化学理念药物合成路线设计与优化从目标分子出发，逆向分析合成路线，确定关键中间体和合成步骤。
针对合成路线中的瓶颈问题，采取条件优化、催化剂筛选、保护基团应用等策略进行改进。
药物合成反应PPT
高效、低毒、环保的合成方法
开发高效、低毒、环保的药物合成方法，减少对环 境的污染和资源消耗。
循环经济与资源回收
实现药物合成的循环经济，提高资源利用率，减少 废弃物的产生。
绿色溶剂与绿色催化剂
使用绿色溶剂和绿色催化剂，降低对人类健康和环 境的危害。
药物合成反应的未来展望
创新药物的发现与开发
01
通过药物合成反应的创新，开发具有新作用机制和疗效的药物。
03
药物合成反应的实例
酯化反应
总结词
酯化反应是一种有机化学反应，通过酸和醇反应生成酯和水。
详细描述
酯化反应通常在酸性催化剂存在下进行，常用的酸有硫酸、盐酸、磷酸等。在药物合成中，酯化反应常用于合成 各种酯类药物，如局部麻醉药、抗生素等。
醚化反应
总结词
醚化反应是一种有机化学反应，通过醇和卤代烷反应生成醚和卤 化氢。
详细描述
醚化反应通常在酸性催化剂或氢氧化钠、氢氧化钾等强碱存在下 进行。在药物合成中，醚化反应常用于合成各种醚类药物，如镇 静药、抗肿瘤药等。
水解反应
总结词
水解反应是一种有机化学反应，通过酯、醚、卤代物等与水反应生成相应的醇、 酚、胺等化合物。
详细描述
水解反应通常在酸性或碱性催化剂存在下进行。在药物合成中，水解反应常用 于合成各种药物中间体或原料药，如甾体激素类药物、抗生素类药物等。
个性化医疗与精准合成
02
实现个性化医疗和精准合成，满足不同患者的需求和治疗效果。
合成生物学与学和人工生命体系，探索新的药物合成途径和生
物催化机制。
THANK YOU
感谢聆听
不同的药物合成反应适用于不同的原料和目标药物，选择合适的反应类型可以提高药物的产量和纯度 。
开发高效、低毒、环保的药物合成方法，减少对环 境的污染和资源消耗。
循环经济与资源回收
实现药物合成的循环经济，提高资源利用率，减少 废弃物的产生。
绿色溶剂与绿色催化剂
使用绿色溶剂和绿色催化剂，降低对人类健康和环 境的危害。
药物合成反应的未来展望
创新药物的发现与开发
01
通过药物合成反应的创新，开发具有新作用机制和疗效的药物。
03
药物合成反应的实例
酯化反应
总结词
酯化反应是一种有机化学反应，通过酸和醇反应生成酯和水。
详细描述
酯化反应通常在酸性催化剂存在下进行，常用的酸有硫酸、盐酸、磷酸等。在药物合成中，酯化反应常用于合成 各种酯类药物，如局部麻醉药、抗生素等。
醚化反应
总结词
醚化反应是一种有机化学反应，通过醇和卤代烷反应生成醚和卤 化氢。
详细描述
醚化反应通常在酸性催化剂或氢氧化钠、氢氧化钾等强碱存在下 进行。在药物合成中，醚化反应常用于合成各种醚类药物，如镇 静药、抗肿瘤药等。
水解反应
总结词
水解反应是一种有机化学反应，通过酯、醚、卤代物等与水反应生成相应的醇、 酚、胺等化合物。
详细描述
水解反应通常在酸性或碱性催化剂存在下进行。在药物合成中，水解反应常用 于合成各种药物中间体或原料药，如甾体激素类药物、抗生素类药物等。
个性化医疗与精准合成
02
实现个性化医疗和精准合成，满足不同患者的需求和治疗效果。
合成生物学与学和人工生命体系，探索新的药物合成途径和生
物催化机制。
THANK YOU
感谢聆听
不同的药物合成反应适用于不同的原料和目标药物，选择合适的反应类型可以提高药物的产量和纯度 。
医药中间体和药物合成工艺精品PPT课件
属于多段工艺中间的，经过一定工艺处理的粗产物，也
就是还属于工业材料，不是最终产品。
从市场概念来说就是这种东西还不适用于零售包装，
同时也没有获得上市许可，不能用于终端用途，只能在
企业之间作为原材料收买。
2
• 【临床治疗】
• 镇痛、解热:该药对钝痛的作用，优于对锐痛的作用。 故该药可缓解轻度或中度的钝疼痛，如头痛、牙痛、 神经痛、肌肉痛及月经痛，也用于感冒、流感等退热。
C O O H +C H 3 C O O H
O CC H 3
O
n
C O O H
H +
O H
O CO CO C O OOO
+n H 2 O n
如何实现阿司匹林的纯化，
纯化过程中所用的原理是什么？
5
3.合成工艺的确定
作用？
圆底烧瓶
粗品移入锥形瓶
3 g水 杨 酸
25 m L饱 和 碳 酸 氢 钠
4 .5 m L 乙 酸 酐 5滴 浓 硫 酸
2）根据反应物的含酸量加入碳酸钠溶液，使对硝 基苯甲酸转变为钠盐。冷却、过滤，干燥，便得 对硝基苯乙酮。
20
21
生产工艺
2 对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙
酮的生产工艺原理及其过程
• 1）对硝基-α-溴代苯乙酮的制备 • 2）对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐的制备 • 3）对硝基-α-乙酰胺基苯乙酮的制备 • 4）对硝基-α-乙酰氨基-β-羟基苯丙酮的
复习 • 1.医药的定义 • 2.中药的主要类别及主要活性成分（生物碱、有
机酸等） • 3.常用的中药提取方法（化学处理、浸取等）
1
§8.2 医药中间体和药物合成工艺
• 医药中间体：一些用于药品合成工艺过程中的一些化工 原料或化工产品。
药物合成反应(全)
H 快
B C H CH OH 慢
CH X-X
CH2 OH
X2 快
C X
C O
三、醛酮α位的卤代反应
四溴环己二烯酮（α,β不饱和酮的α卤代剂，不发生
双键加成反应）
O Br Br
+
O
O Br
+
OH Br Br
Br
Br
Br
Br
(选 择 性 溴 化 试 剂 )
三、醛酮α位的卤代反应
1 通过烯醇酯的卤化反应
心肌梗死等症。 本品化学名为1,4-二氢-2,6-二甲基-4-2-硝基苯基)-吡 啶-3,5-二羧酸二乙酯 化学结构式为：
CH3 CH2 OOC H3 C N H COOCH2 CH3 CH3 NO2
合成路线如下
NO2 CHO KNO3 H2SO4 NO2 CHO CH3 COCH2 COOCH2 CH3 NH4 OH H3 C N H CH3 CH3 CH2 OOC COOCH2 CH3
5.6 molSO2Cl2/Et2O 0.7 molSO2Cl2/Et2O
一、醇的卤素置换反应
3 与卤代磷反应
R-OH + PX3 X R O P X HX R-X + O H P X X
4 与NCS反应
H3C HOH2CH2C H CH2OH
NCS CH3SCH3
H3C HOH2CH2C
H CH2Cl
化学药物的合成方法分类？
全合成:由结构简单的原料经过一系列单元反应制备化学药 物的方法；在药物发展上发挥了重要作用。 半合成:对已经具有一定基本结构的产物经过化学修饰或结 构改造得到疗效更高、毒副作用更小的新药。
水杨酰苯胺（Salicylanilide）的合成
7.1 药物中间体及合成
（2）还 原：
特点： 1）该还原过程显著放热； 2）产物不稳定：还原生成的对氨基苯酚本身是白色 或淡黄色结晶粉末，遇光呈紫色，继而变成褐色，在 碱性溶液中更容易氧化成亚氨醌。 3）该反应的本质是铁在酸性介质和电解质存在下发 生电化学腐蚀，从而将硝基还原：
4 O2N
OH + 9Fe + 4H2O
FeCl2
4 H2N
OH + 3 Fe3O4
工艺条件：
1）铁粉用量：铁粉和硝基物的摩尔比＝（2.5～ 3.0）:1.0，比理论量过量10％～35％。
2）pH值：还原时体系pH一般控制在7.0～7.2，pH偏 高影响结晶质量
3）电解质选择：铁粉还原一般选择氯化亚铁作电解 质，氯化铵也可以。电解质用量为硝基物1％～2％ 4）盐酸用量：大约为硝基物用量的13％～17％
反应过程随时取样观察硝基苯酚的颜色，判断反应 终点；
4）反应结束后，向反应液中缓慢加入粉状碳酸钠调节pH ＝7.0～7.2。 5）将已经预热至100℃的水压入反应罐，保持105℃、静 置沉降铁泥，然后保温过滤。
6）趁热将滤液放入结晶罐中，冷却结晶罐使体系降温至 25℃以下，析出结晶，过滤得对氨基苯酚。
（2）苯酚硝化法：苯酚在0～50C 与硝酸钠和硫酸作用生 成对硝基苯酚，然后用还原得到PAP。
优点：该工艺技术成熟，硝化收率较高，邻位硝基物仅对 位的十分之一。 缺点：生产过程产生二氧化氮气体，处理较困难。
（3）苯酚偶合法： 1）苯酚与苯胺重氮盐酸盐在碱性条件下偶合，生成对 羟基偶氮苯， 2）用混酸酸化
d、中和时的pH、温度、加酸速度： 对氨基苯酚钠生成后，需要加入稀硫酸使之游离析出。 实践表明：pH＝10 时，PAP基本游离完全；pH＝9时析出 硫磺和少量PAP；pH＝7.0～7.5时，则产生大量的硫化氢 有毒气体。 加入硫酸时还必须控制加酸速度，避免局部硫酸浓度 过高，和温度过高。
演示文稿精细化工产品导论药物与中间体
R3 CH3 R2
R1
O
O
OH
RO R4
主要的强心苷类心血管药物
名称 洋地黄毒苷 异羟基洋地黄毒苷
毛花苷C 毒毛旋花子苷-K
羊角拗苷 铃兰毒苷
有机硝酸酯
有机硝酸酯类属于一氧化氮供体药物(NO donors drug),是经典的血管扩张剂 包括有机硝酸酯类、亚硝酸酯类及亚硝酸硫醇酯类 作用:主要用于治疗心绞痛，药物代谢动力学特点是 吸收快，起效快。
N *
O的R-构型与S-构型混合使
N 用，主要应用于早期的妊
O OH
娠反应，作为孕妇用的止
吐剂。
R-构型：镇静剂，无致畸作用 S-构型：无镇静作用，致畸变
图13：沙利度胺的另一个对映体可 导致 严重的致畸性。
沙利度胺的S-异构体可导
1957年～1962年，造 成数万名婴儿严重畸形。
进一步研究表明，其 致畸作用是由沙利度胺其 中的一个异构体（S-异构 体）引起的，而R-构型即 使大剂量使用，也不会引 起致畸作用
药效团基本概念的提出，指导通过简化、改造天然 药物的化学结构，发展了作用相似、结构简单的合 成药物。如对古柯碱的结构改造，1890年发现了具 有局麻作用的苄佐卡因（对氨基苯甲酸乙酯），进 一步结构改造，导致了普鲁卡因的发现。
本世纪初，德国Ehrlich（1909年）发现胂凡钠 明能治疗锥虫病和梅毒，从而开始用合成药物治 疗传染病；
本类药物主要包括硝酸酯类的硝酸甘油和硝酸异山 梨醇酯及硝酸异戊四醇酯，亚硝酸类的亚硝酸异戊 酯等
CH 2 ONO 2
CHONO
2
CH 2 ON CHON
2 C 3 H
2
H 3 C C C 2 H C H 2 O H
R1
O
O
OH
RO R4
主要的强心苷类心血管药物
名称 洋地黄毒苷 异羟基洋地黄毒苷
毛花苷C 毒毛旋花子苷-K
羊角拗苷 铃兰毒苷
有机硝酸酯
有机硝酸酯类属于一氧化氮供体药物(NO donors drug),是经典的血管扩张剂 包括有机硝酸酯类、亚硝酸酯类及亚硝酸硫醇酯类 作用:主要用于治疗心绞痛，药物代谢动力学特点是 吸收快，起效快。
N *
O的R-构型与S-构型混合使
N 用，主要应用于早期的妊
O OH
娠反应，作为孕妇用的止
吐剂。
R-构型：镇静剂，无致畸作用 S-构型：无镇静作用，致畸变
图13：沙利度胺的另一个对映体可 导致 严重的致畸性。
沙利度胺的S-异构体可导
1957年～1962年，造 成数万名婴儿严重畸形。
进一步研究表明，其 致畸作用是由沙利度胺其 中的一个异构体（S-异构 体）引起的，而R-构型即 使大剂量使用，也不会引 起致畸作用
药效团基本概念的提出，指导通过简化、改造天然 药物的化学结构，发展了作用相似、结构简单的合 成药物。如对古柯碱的结构改造，1890年发现了具 有局麻作用的苄佐卡因（对氨基苯甲酸乙酯），进 一步结构改造，导致了普鲁卡因的发现。
本世纪初，德国Ehrlich（1909年）发现胂凡钠 明能治疗锥虫病和梅毒，从而开始用合成药物治 疗传染病；
本类药物主要包括硝酸酯类的硝酸甘油和硝酸异山 梨醇酯及硝酸异戊四醇酯，亚硝酸类的亚硝酸异戊 酯等
CH 2 ONO 2
CHONO
2
CH 2 ON CHON
2 C 3 H
2
H 3 C C C 2 H C H 2 O H
2024年创新药物研发过程介绍PPT课件
03
加强与伦理委员会和监管机构的沟通，确保试验的顺利进行 。
29
市场环境挑战及拓展思路
市场竞争
深入了解市场需求和竞争态势，制定差异化的研发策略。
加强与产业链上下游企业的合作，形成竞争优势。
2024/2/29
30
市场环境挑战及拓展思路
融资渠道拓展
寻求多元化的融资渠道，包括政府资金、风险投资、产业基金等。
观察指标
主要关注药物的疗效、剂量反应关系、安全性等。
2024/2/29
17
III期临床试验
01
研究目的
确证新药在目标患者群体中的疗 效和安全性，为药品注册提供充 分依据。
试验设计
02
03
观察指标
采用大规模、多中心、随机、双 盲、安慰剂或阳性药物对照的方 法。
主要关注药物的疗效、安全性、 生活质量等，同时收集药物经济 学数据。
长期毒性试验
观察药物在长时间连续给予后对实验动物的毒性反应，评估药物 的潜在危害。
特殊毒性试验
包括生殖毒性、遗传毒性、致癌性等特殊毒性试验，全面评估药 物的安全性。
13
药代动力学研究
研究药物在体内的分布情况，包 括药物在各组织器官中的浓度。
研究药物及其代谢产物在体内的 排泄途径和排泄速率，了解药物 的消除过程。
创新药物研发过程介绍PPT课件
2024/2/29
1
目录
2024/2/29
• 创新药物研发概述 • 药物发现与筛选 • 临床前研究 • 临床试验 • 生产与质量控制 • 创新药物研发挑战与对策
2
01
创新药物研发概述
Chapter
2024/2/29
3
创新药物定义与分类
加强与伦理委员会和监管机构的沟通，确保试验的顺利进行 。
29
市场环境挑战及拓展思路
市场竞争
深入了解市场需求和竞争态势，制定差异化的研发策略。
加强与产业链上下游企业的合作，形成竞争优势。
2024/2/29
30
市场环境挑战及拓展思路
融资渠道拓展
寻求多元化的融资渠道，包括政府资金、风险投资、产业基金等。
观察指标
主要关注药物的疗效、剂量反应关系、安全性等。
2024/2/29
17
III期临床试验
01
研究目的
确证新药在目标患者群体中的疗 效和安全性，为药品注册提供充 分依据。
试验设计
02
03
观察指标
采用大规模、多中心、随机、双 盲、安慰剂或阳性药物对照的方 法。
主要关注药物的疗效、安全性、 生活质量等，同时收集药物经济 学数据。
长期毒性试验
观察药物在长时间连续给予后对实验动物的毒性反应，评估药物 的潜在危害。
特殊毒性试验
包括生殖毒性、遗传毒性、致癌性等特殊毒性试验，全面评估药 物的安全性。
13
药代动力学研究
研究药物在体内的分布情况，包 括药物在各组织器官中的浓度。
研究药物及其代谢产物在体内的 排泄途径和排泄速率，了解药物 的消除过程。
创新药物研发过程介绍PPT课件
2024/2/29
1
目录
2024/2/29
• 创新药物研发概述 • 药物发现与筛选 • 临床前研究 • 临床试验 • 生产与质量控制 • 创新药物研发挑战与对策
2
01
创新药物研发概述
Chapter
2024/2/29
3
创新药物定义与分类
药物合成课件之还原反应
酮的还原成醇
总结词
酮类化合物可以通过还原反应转化为相应的醇类。
详细描述
酮的还原通常使用氢化铝锂或硼氢化钠等还原剂进行，还原后得到醇。这种还原方法在药物合成中具 有重要意义，特别是在合成一些激素类药物时。
羧酸酯的还原成醇
总结词
羧酸酯可以通过还原反应转化为相应的醇类 。
详细描述
羧酸酯的还原通常使用金属氢化物如氢化铝 锂或硼氢化钠等进行，还原后得到醇。这种 还原方法在药物合成中常用于合成一些生物 活性物质。
VS
详细描述
硫醇盐还原反应常用的还原剂有 Na2S2O3、Na2SO3等。这些物质能够 提供活泼的负离子，将有机化合物中的不 饱和键还原。在药物合成中，硫醇盐还原 反应常用于醛、酮等化合物的还原。
04 还原反应的实例
醛的还原成醇
总结词
醛类化合物在还原反应中常被还原成 相应的醇类。
详细描述
醛的还原通常通过使用还原剂如氢气 、NaBH4、LiAlH4等进行，生成物为 醇。这种反应在药物合成中广泛应用 ，尤其是在合成某些抗生素和生物碱 时。
还原反应过程中会产生大量的热量，如果热量不能及时散出，可能会导致反应失控 ，甚至引发爆炸。
还原反应中使用的化学物质大多数是有害的，对人体健康有不同程度的危害，如中 毒、过敏等。
安全操作规程
在进行还原反应前，必须进行安全风 险评估，确保反应条件和试剂的安全 性。
在进行还原反应时，必须穿戴个人防 护用品，如实验服、化学防护眼镜、 化学防护口罩和化学防护手套等。
硝基化合物的还原
总结词
硝基化合物可以通过还原反应转化为胺类或羟胺类化 合物。
详细描述
硝基化合物的还原通常使用氢化铝锂或硼氢化钠等还 原剂进行，还原后得到胺或羟胺。这种还原方法在药 物合成中常用于合成一些抗癌药物和抗生素。
药物合成反应(全) ppt
定义：分子中形成C-X的反应 特点：引入卤原子可改变有机分子的性质，同时卤原子能
转化成其它官能团。
？
-
32
1 制备药物中间体
皮质激素----醋酸可的松
-
33
2 制备生理活性的含卤素的有机药物
-
34
卤化反应的类型
➢ 加成反应 X2, HX, HOX
➢ 取代反应 烷烃; -H 取代; 芳香环上取代
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有- 抗菌活性, 临床使用 16
合成路线如下
O2N
Br2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
HCl , H2O
H NH2.HCl
H NH2
15% NaOH
拆分
O2N
C C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
H NHCOCH3
H NHCOCHCl2
O2N
C
CHCl2COOCH3 , CH3OH C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
-
OH H
17
氟哌酸（Norfloxacin）的合成
H ClH 3 C
P h
C3 -H CCh -P
CC +
H
P h
CC
H
Cl H 3 C
Cl
Ph
H3C H2C C CCll
转化成其它官能团。
？
-
32
1 制备药物中间体
皮质激素----醋酸可的松
-
33
2 制备生理活性的含卤素的有机药物
-
34
卤化反应的类型
➢ 加成反应 X2, HX, HOX
➢ 取代反应 烷烃; -H 取代; 芳香环上取代
➢ 化学结构式为：
HO C H
H C NHCOCHCl2 CH2OH
1R,2R (-)
H C OH
Cl2CHCOHN
CH CH2OH
1S,2S (+)
仅1R,2R（-）型有- 抗菌活性, 临床使用 16
合成路线如下
O2N
Br2 , C6H5Cl COCH3
O2N
COCH2Br (CH2)6N4 , C6H5Cl O2N
HCl , H2O
H NH2.HCl
H NH2
15% NaOH
拆分
O2N
C C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
OH H
H NHCOCH3
H NHCOCHCl2
O2N
C
CHCl2COOCH3 , CH3OH C CH2OH
O2N
C C CH2OH
OH H
-
OH H
17
氟哌酸（Norfloxacin）的合成
H ClH 3 C
P h
C3 -H CCh -P
CC +
H
P h
CC
H
Cl H 3 C
Cl
Ph
H3C H2C C CCll
精细化学品合成PPT课件
表面活性剂合成
阴离子表面活性剂
如肥皂、十二烷基硫酸钠等，具有良好的去污和 发泡性能。
阳离子表面活性剂
如季铵盐类，具有杀菌、抗静电等作用，常用于 纺织、皮革等领域。
非离子表面活性剂
如聚氧乙烯醚类，具有低毒、低刺激性等特点， 常用于食品、化妆品等领域。
高分子材料合成
合成橡胶
如丁苯橡胶、聚氨酯橡胶等，广泛应用于轮 胎、减震材料等领域。
严格控制操作条件
如温度、压力、流量等，确保在安全范围内进行操作。
定期检查设备
确保设备无故障，处于良好状态，防止因设备问题引发事故。
事故应急处理
制定应急预案
针对可能发生的事故，制定相应的应急预案，包括应 急救援措施、人员疏散等。
配备应急器材
如灭火器、急救箱等，确保在事故发生时能够及时处 理。
进行应急演练
道，常用于食品、化妆品等领域。
药物中间体合成
抗生素中间体
如青霉素侧链、头孢菌素侧链等，是合成抗生素的重要原料。
解热镇痛药中间体
如布洛芬、对乙酰氨基酚的中间体等，可用于制备解热镇痛药。
抗肿瘤药物中间体
如紫杉醇、长春碱等中间体，可用于制备抗肿瘤药物。
03
精细化学品合成中的安全问题
化学品的危险性
01
研究者们正在开发能够利用可再生资源、降低能源消耗和 减少环境污染的合成方法，例如生物基合成、光合成的绿 色合成方法。
绿色溶剂和催化剂
使用环境友好的溶剂和催化剂是实现绿色合成的重要手段， 例如离子液体、水、生物质等。
未来发展方向与挑战
1 2 3
新的理论和方法
随着计算化学和理论化学的不断发展，未来的精 细化学品合成将更加依赖于理论指导和方法创新。
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药物中间体及合成 PPT
药物及其中间体的合成
➢ 教学方法：
以典型的药物为例，介绍合成路线分析 详细分析每一路线涉及的中间体的合成方法 对每一涉及的合成反应，结合《精细化工合成理论》进行分 析，指出应用方法、发展方向 突出课堂讨论，课堂检查、课堂总结
➢ 教学目的：
练习思维能力 将合成理论和生产实际相结合
药物的开发是在实验室研究的基础上，进行生产前的各项研究，如生产 工艺的优化、中试放大、三废治理、技术经济指标、目标市场等，其目的是 尽快实现产业化，为社会服务。
药物的研究开发，投资大，研发周期长。基本可以分为： （1）制定研究计划和实验设计：获得化合物 （2）临床前研究：包括动物实验、和极少数人体耐受实验 （3）临床实验：非常关键，一般分三期 （4）新药上市后的信息收集和反馈
一些常见的或危害较大的疾病如肿瘤、心（脑）血管病、中枢神经系统 病、病毒、严重感染和寄生虫病、以及用于计划生育的避孕药物等，均尚需 进一步进行研究开发，以期得到高效、低毒的药物。
药物的研究开发是一项综合性很强的探索性工作，极具创造性、挑战性。 药物的研究涉及内容很多，需要多学科相互配合，需要综合应用合成化 学、药毒学、药动学、生物化学、临床医学等方面的知识。药物研发过程涉 及学科关系示意图如下：
A、苯酚亚硝化法：苯酚在0～50C 与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚硝 基苯酚，然后用硫化钠还原得到PAP。该工艺技术成熟，收率可达80％～ 85％。不足之处在于硫化钠进行还原，成本较高。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 （2）苯酚工艺路线
B、苯酚硝化法：苯酚在0～50C 与硝酸钠和硫酸作用生成对硝基苯酚， 然后用还原得到PAP。该工艺技术成熟，硝化收率较高，邻为硝基物仅对 位的十分之一。不足之处生产过程产生二氧化氮气体，处理较困难。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
简介 扑热息痛，化学名为对乙酰氨基酚，对乙酰氨基苯酚。英文名为 Acetaminophenol、Paracetamol、Pacetamidophenol。结构如下：
O
CH3CNH
OH
扑热息痛为白色、类白色结晶或结晶性粉末，无臭、味微苦。易溶于 热水和乙醇，溶于丙酮。微溶于水。熔点为168～171℃。
药物及其中间体的合成
Cl
Cl
H N O 3/H2SO 4
NaOH HCl
OH
还原 Fe/H Cl
NO2
OH
OH
N aN O 2/H 2SO 4
NO2 N a2S
OH
乙酰化
O CH 3C N H
NO N aN O 3/H 2SO 4 0~50C 75% ~80%
HO PhN 2Cl， N aO H
NN
➢ 药物的研究与开发
现在总共有原料药3500～4000种，其中有机合成药物大约占50％，动植 物药约占30％，生物或微生物药占12％，无机药物约占8％。
因此本部分主要集中讨论化学合成药物及中间体的合成。
药物及其中间体的合成
➢ 药物的研究与开发
目前在众多的疾病治疗中，一般认为仅1/3的疾病可以通过药物得到满意 的治疗。
OH
NH2
还原
Fe/H Cl
NO2 OH
C H 3O H
Pd/C ， 1.5~3.0kgf/cm 2
还原
重排
NO2
NHOH
苯胲
扑
热
息
OH
痛
合
成
路
线
图
示
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 （1）氯苯出发路线
氯苯出发的路线，必须先经过混酸硝化得到对硝基氯苯，然后再碱 性条件厦水解得到对硝基苯酚钠，酸化得到对硝基苯酚，用铁粉＋盐酸 进行还原得到PAP。该路线合成PAP技术成熟、工艺简单，适合工业化生 产。不足之处在于，原料受染料、农药生产的制约、对硝基氯苯毒性较 大，铁粉还原产生的大量铁泥处理困难。 （2）苯酚工艺路线
药物及其中间体的合成
生物系统 药效、毒理、性质
相互作用信息
化学、物化 、物理性质
药物设计
定量、定性 构效关系
药物研发过程示意图
药物及其中间体的合成
➢ 药物的研究与开发
化合物是提供研究的基础，可以来自很多方面。须先了解性质、结构； 通过生物系统的各项实验，了解化合物的药效、毒性、代谢以及机体的相互 作用，然后进行构效关系研究；获知上述信息后，可以用于新药的设计，或 为生物实验提供改进研究的方向。
C、苯酚偶合法：苯酚与苯胺重氮盐酸盐在碱性条件下偶合，生成对 羟基偶氮苯，然后用混酸酸化在在甲醇中用Pd/C催化氢解得到PAP。本法 原料易得，收率较高，可达95％～98％；所耗苯胺可以在氢解后回收套 用；但是采用贵金属催化，成本仍然较高。
药物及其中间体的合成
扑热息痛为乙酰苯胺类衍生物，是非那西汀或乙酰苯胺在体内的代谢 产物。其作用与非那西汀类似，副作用较小，是安全的解热镇痛药。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
合成路线及选择 扑热息痛合成路线可以根据其功能基团——羟基和乙酰基的化学反应来 区分。不管哪一条合成路线，均必须经过对氨基苯酚PAP中间体。 对氨基苯酚的合成 对氨基苯酚PAP，是合成扑热息痛的必需的中间体。其合成工艺有： （1）氯苯为原料，经过硝化、水解、酸化、还原得到对氨基苯酚 （2）以苯酚为原料，经过硝化/亚硝化、硫化碱还原得到对氨基苯酚； 或苯酚与苯胺重氮盐偶合酸化得到对羟基偶氮苯，再用Pd/C催化氢解得 到对氨基苯酚PAP （3）以硝基苯为原料，经过还原直接得到对氨基苯酚PAP
药物及其中间体的合成
➢ 药物的分类
来源：中药或中药提取物、化学药物。 功能：麻醉用药，镇静、催眠、抗癫痫药，精神病治疗药，解热镇痛药， 拟肾上腺素药和抗肾上腺素药，拟胆碱药和抗胆碱药，心血管药，抗组胺药， 磺胺类及相关药，抗病源性微生物药，抗寄生虫病药，抗肿瘤药，抗生素， 维生素和辅酶，激素等。 当然每一类药物中还可以继续细分若干小类。比如中药中可以分植物药、 动物药；精神病药又分抗精神病药、抗忧郁药、抗焦虑药等等。具体可以参 见药物类参考文献。
药物及其中间体的合成
➢ 教学方法：
以典型的药物为例，介绍合成路线分析 详细分析每一路线涉及的中间体的合成方法 对每一涉及的合成反应，结合《精细化工合成理论》进行分 析，指出应用方法、发展方向 突出课堂讨论，课堂检查、课堂总结
➢ 教学目的：
练习思维能力 将合成理论和生产实际相结合
药物的开发是在实验室研究的基础上，进行生产前的各项研究，如生产 工艺的优化、中试放大、三废治理、技术经济指标、目标市场等，其目的是 尽快实现产业化，为社会服务。
药物的研究开发，投资大，研发周期长。基本可以分为： （1）制定研究计划和实验设计：获得化合物 （2）临床前研究：包括动物实验、和极少数人体耐受实验 （3）临床实验：非常关键，一般分三期 （4）新药上市后的信息收集和反馈
一些常见的或危害较大的疾病如肿瘤、心（脑）血管病、中枢神经系统 病、病毒、严重感染和寄生虫病、以及用于计划生育的避孕药物等，均尚需 进一步进行研究开发，以期得到高效、低毒的药物。
药物的研究开发是一项综合性很强的探索性工作，极具创造性、挑战性。 药物的研究涉及内容很多，需要多学科相互配合，需要综合应用合成化 学、药毒学、药动学、生物化学、临床医学等方面的知识。药物研发过程涉 及学科关系示意图如下：
A、苯酚亚硝化法：苯酚在0～50C 与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚硝 基苯酚，然后用硫化钠还原得到PAP。该工艺技术成熟，收率可达80％～ 85％。不足之处在于硫化钠进行还原，成本较高。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 （2）苯酚工艺路线
B、苯酚硝化法：苯酚在0～50C 与硝酸钠和硫酸作用生成对硝基苯酚， 然后用还原得到PAP。该工艺技术成熟，硝化收率较高，邻为硝基物仅对 位的十分之一。不足之处生产过程产生二氧化氮气体，处理较困难。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
简介 扑热息痛，化学名为对乙酰氨基酚，对乙酰氨基苯酚。英文名为 Acetaminophenol、Paracetamol、Pacetamidophenol。结构如下：
O
CH3CNH
OH
扑热息痛为白色、类白色结晶或结晶性粉末，无臭、味微苦。易溶于 热水和乙醇，溶于丙酮。微溶于水。熔点为168～171℃。
药物及其中间体的合成
Cl
Cl
H N O 3/H2SO 4
NaOH HCl
OH
还原 Fe/H Cl
NO2
OH
OH
N aN O 2/H 2SO 4
NO2 N a2S
OH
乙酰化
O CH 3C N H
NO N aN O 3/H 2SO 4 0~50C 75% ~80%
HO PhN 2Cl， N aO H
NN
➢ 药物的研究与开发
现在总共有原料药3500～4000种，其中有机合成药物大约占50％，动植 物药约占30％，生物或微生物药占12％，无机药物约占8％。
因此本部分主要集中讨论化学合成药物及中间体的合成。
药物及其中间体的合成
➢ 药物的研究与开发
目前在众多的疾病治疗中，一般认为仅1/3的疾病可以通过药物得到满意 的治疗。
OH
NH2
还原
Fe/H Cl
NO2 OH
C H 3O H
Pd/C ， 1.5~3.0kgf/cm 2
还原
重排
NO2
NHOH
苯胲
扑
热
息
OH
痛
合
成
路
线
图
示
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
对氨基苯酚PAP合成路线 （1）氯苯出发路线
氯苯出发的路线，必须先经过混酸硝化得到对硝基氯苯，然后再碱 性条件厦水解得到对硝基苯酚钠，酸化得到对硝基苯酚，用铁粉＋盐酸 进行还原得到PAP。该路线合成PAP技术成熟、工艺简单，适合工业化生 产。不足之处在于，原料受染料、农药生产的制约、对硝基氯苯毒性较 大，铁粉还原产生的大量铁泥处理困难。 （2）苯酚工艺路线
药物及其中间体的合成
生物系统 药效、毒理、性质
相互作用信息
化学、物化 、物理性质
药物设计
定量、定性 构效关系
药物研发过程示意图
药物及其中间体的合成
➢ 药物的研究与开发
化合物是提供研究的基础，可以来自很多方面。须先了解性质、结构； 通过生物系统的各项实验，了解化合物的药效、毒性、代谢以及机体的相互 作用，然后进行构效关系研究；获知上述信息后，可以用于新药的设计，或 为生物实验提供改进研究的方向。
C、苯酚偶合法：苯酚与苯胺重氮盐酸盐在碱性条件下偶合，生成对 羟基偶氮苯，然后用混酸酸化在在甲醇中用Pd/C催化氢解得到PAP。本法 原料易得，收率较高，可达95％～98％；所耗苯胺可以在氢解后回收套 用；但是采用贵金属催化，成本仍然较高。
药物及其中间体的合成
扑热息痛为乙酰苯胺类衍生物，是非那西汀或乙酰苯胺在体内的代谢 产物。其作用与非那西汀类似，副作用较小，是安全的解热镇痛药。
药物及其中间体的合成
➢ 典型药物合成技术
扑热息痛的合成技术
合成路线及选择 扑热息痛合成路线可以根据其功能基团——羟基和乙酰基的化学反应来 区分。不管哪一条合成路线，均必须经过对氨基苯酚PAP中间体。 对氨基苯酚的合成 对氨基苯酚PAP，是合成扑热息痛的必需的中间体。其合成工艺有： （1）氯苯为原料，经过硝化、水解、酸化、还原得到对氨基苯酚 （2）以苯酚为原料，经过硝化/亚硝化、硫化碱还原得到对氨基苯酚； 或苯酚与苯胺重氮盐偶合酸化得到对羟基偶氮苯，再用Pd/C催化氢解得 到对氨基苯酚PAP （3）以硝基苯为原料，经过还原直接得到对氨基苯酚PAP
药物及其中间体的合成
➢ 药物的分类
来源：中药或中药提取物、化学药物。 功能：麻醉用药，镇静、催眠、抗癫痫药，精神病治疗药，解热镇痛药， 拟肾上腺素药和抗肾上腺素药，拟胆碱药和抗胆碱药，心血管药，抗组胺药， 磺胺类及相关药，抗病源性微生物药，抗寄生虫病药，抗肿瘤药，抗生素， 维生素和辅酶，激素等。 当然每一类药物中还可以继续细分若干小类。比如中药中可以分植物药、 动物药；精神病药又分抗精神病药、抗忧郁药、抗焦虑药等等。具体可以参 见药物类参考文献。