药物化学化学结构和药理活性
药物的化学结构和药效的关系药物化学
总结词
计算机辅助药物设计利用计算机模拟 技术来预测和优化药物与靶点的相互 作用。
详细描述
这种方法通过建立药物与靶点相互作 用的数学模型，对大量化合物进行虚 拟筛选，快速找出具有潜在活性的化 合物。这大大缩短了新药研发的时间 和成本，提高了成功率。
先导化合物的优化
总结词
先导化合物优化是在找到具有初步活性的先 导化合物后，通过对其化学结构进行修饰和 优化，提高其药效、降低副作用的过程。
总结词
药物分子的极性影响其在体内的吸收、分布和代谢，从而影响药效。
详细描述
药物分子的极性与其化学结构密切相关，极性大小直接影响分 子在体内的溶解度和渗透性。一般来说，极性适中的药物分子 具有较好的水溶性和脂溶性，有利于其在体内的吸收和分布。 此外，药物的代谢过程也与其化学结构有关，某些结构特征可 以促进或抑制代谢酶的活性，从而影响药物的代谢速度和药效 持续时间。例如，某些药物分子中含有羟基或羧基等极性基团， 可以增加其在体内的溶解度和渗透性，从而提高药物的生物利 用度。
总结词
药物分子的电子分布影响其与靶点的相互作 用，从而影响药效。
详细描述
药物分子中的电子分布决定了其与靶点分子的相互作用方式， 如静电、共价键等。药物分子中的电子分布与其化学结构密切 相关，通过改变药物分子的电子分布，可以调整其与靶点的相 互作用，从而优化药效。例如，某些药物分子中的特定基团可 以通过电子转移与靶点分子形成共价键，从而提高药物的稳定 性。
氢键
总结词
氢键是一种相对较弱的相互作用力，但对药物与靶点的结合和药效的发挥具有重要影响。
详细描述
氢键的形成是由于药物分子中的氢原子与靶点分子中的电负性原子（如氧或氮）之间的 相互作用。这种相互作用虽然较弱，但能够使药物与靶点结合更加稳定，从而影响药物 的吸收、分布和代谢等过程。例如，某些药物通过与蛋白质的特定氨基酸残基形成氢键，
药物的化学结构和药效的关系
离子通道( ion channel )
绝大多数通道蛋白形成的与离子转运有关 的有选择性开关的多次跨膜通道．
特点
一 具有离子选择性，离子通道对被转运离 子的大小与电荷都有高度选择性，而且转运 速率高，其速率是已知任何一种载体蛋白的 最快速率的1000倍以上．
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二 离子通道是门控 离子通道的活性由通
NO2 ≥ COOH > COCH3> CHO > OH >
NHCOCH3> NH2 > CONH2 > SO2NH2
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2、解离度对药效的影响
□ 有机药物多数为弱酸或弱碱，在体液中只 能部分离解
□ 药物的离子型和分子型在体液中同时存在
□ 通常药物以分子型通过生物膜，进入细胞 后，在膜内的水介质中解离成离子型，以 离子型起作用。
□ 与药物结构、理化性质密切相关
□ 其作用与体内特定的受体相互作用有关
□ 同一药理作用类型的药物与某一特定的受体 相结合，在结构上往往具有某种相似性
□ 同类药物中化学结构相同的部分称为该类药
2021/1物/12 的基本结构（药效结构）
3
药物和受体的相互作用
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药物效应动力学
1 药物的基本作用
1 药物的基本作用
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药物的作用靶点
3 药物的作用机制
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药物与受体
■以受体为靶点 ■以酶为靶点 ■以离子通道为靶点 ■以核酸为靶点
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药物效应动力学-受体
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常见与受体有关的药物
受体
药物
药物化学结构和药效的关系
例：
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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
《药物化学》离线必做作业答案
浙江大学远程教育学院《药物化学》课程作业答案（必做）绪论、化学结构与药理活性、化学结构与药物代谢一、名词解释：1. 药物化学：药物化学是一门化学学科，由生物学、医学和化学等学科所形成的交叉性综合学科，是生命科学的重要组成部分。
它研究构效关系，解析药物的作用机理，创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物。
2.先导化合物：通过各种途径或方法得到的具有特定药理活性，明确的化学结构并可望治疗某些疾病的新化合物。
3.脂水分配系数：即分配系数，是药物在生物相中的物质的量浓度与水相中物质量浓度之比，取决于药物的化学结构。
4.受体：使体内的复杂的具有三维空间结构的生物大分子，可以识别活性物质，生成复合物产生生物效应。
5.生物电子等排体：是指一组化合物具有相似的原子、基团或片断的价电子的数目和排布，可产生相似或相反的生物活性。
6.药效团：某种特征化的三维结构要素的组合，具有高度结构特异性。
7.亲和力：是指药物与受体识别生成药物受体复合物的能力。
8.药物代谢：又称药物生物转化，是指在酶的作用下，将药物转变成极性分子，再通过人体的正常系统排出体外。
9.第Ⅰ相生物转化：是指药物代谢中的官能团反应，包括药物分子的氧化、还原、水解和羟化等。
10. 第Ⅱ相生物转化：又称轭合反应，指药物经第Ⅰ相生物转化产生极性基团与体内的内源性成分如葡萄糖醛酸、硫酸、甘氨酸，经共价键结合，生成极性大、易溶于水和易排除体外的轭合物。
11. 前药：是指生物活性的原药与某种化学基团、片断或分子经共价键形成暂时的键合后的新化学实体，本身无活性，到达体内经代谢，裂解掉暂时的运转基团，生成原药，发挥生物活性。
12. 内在活性：是表明药物受体复合物引起相应的生物效应的能力，激动剂显示较强的内在活性，拮抗剂则没有内在活性。
13.结构特异性药物：是指该类药物产生某种药效与药物的化学结构密切相关，机理上作用于特定受体，往往有一个共同的基本结构，化学结构稍加改变，引起生物效应的显著变化。
化学结构与药理活性
非解离%
解离%
2.0
100.0
0.00
4.0
99.96
0.04
6.0
96.17
3.83
7.0
71.53
28.47
8.0
20.02
79.93
10.0
0.25
99.75
12.0
0.00
100.0
第二章 化学结构与药理活性 第一节败涂地 化学结构与理化性质(Structure Activity Relationship Pharmacokinetic Phase)
3、胎盘屏障和药物分布
第二章 化学结构与药理活性 二、影响药物到达作用部位的因素 （三） 药物的蛋白结合
药物进入血液后与血浆蛋白的结合是影响药物分布、代谢和排泄的重要因素。 药物与血浆蛋白的结合特点：
1、可逆的结合（多数是以氢键、范德华力、疏水键、离子键结合的）； 2、结合物不能通透生物膜（药物-蛋白结合物分子量大）； 3、药物-蛋白结合物没有药理活性；
药物大多数为有机弱酸和弱碱(见P10,表2-3),在体液中存在着解离平衡。 只有未解离型的药物才能通透脂质的生物膜。 即有机弱酸、弱碱药物的吸收与它们的解离度有关。 那么解离度又与什么有关呢？
二、药物的解离度
解离度与什么有关？
药物的解离度与它的解离常数pKa有关，与药物所处的体内介质的pH有关。 对于酸性药物有： pKa:药物的解离常数； pH：介质的pH。 酸性药物在pH小的介质中，解离度小，未解离型药物浓度高。
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03
01
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第一节 化学结构与理化性质
药物的脂水分配系数对药物吸收的影响
疏水常数л具有加和性，即化合物分子的分配系数
药物的化学结构与药理活性
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药动学时相的影响因素
一、药物作用的动力学时相
而L-异构体只药能有物两点在结合体。 内的解离度取决于药物的pKa和周围介质pH的
大小。一般情况下，酸性药物随介质pH增大，解离度增
大，分子型药物减少，体内吸收率较低
4.蛋白结合
• 只有游离型的药物才能从血 液向组织转运，从而发挥其 药理活性
蛋白结合
• 结构特异性药物与特定的靶点，通常是生 物大分子（例如受体或酶）发生相互作用 形成药物-受体复合物，才能产生药理作用 ，各种各样的化学键能使这种药物-受体复 合物稳定。这些化学键可分为可逆和不可 逆两类。药物与受体以共价键结合是不可 逆的，但在大多数情况下，药物与受体结 合是可逆的。
1．溶解度与生物活性
• 药物发挥最佳活性，必须有一定的 脂溶性和一定的水溶性
2．脂水分配系数与生物活性
• 脂水分配系数（lipid-water partition coefficient）P是药物在 正辛醇（1-octanol）中和水中分配达到平衡时浓度之比值 ，即P＝CO /CW，常用logP表示，logP＝ log（CO/CW） 。
• 如果知道分子中的官能团是酸性还是 碱性，便可预测该分子在给定pH下是 否可以被离子化。如果知道该分子中 官能团的pKa和分子周围环境的pH， 可定量预测分子的离子化程度。
• 例如，巴比妥酸（barbital acid）的pKa为4.12，在pH 7.4时 ，99%以上解离，以离子状态存在，不能透过细胞膜和血 脑屏障，故无镇静作用。异戊巴比妥（amobarbital）的pKa 为8.0，在pH为7.4时未解离（酸形式）占79.9%，离子化（
决定药理活性的两个基本因素
第3章 药物的化学结构与生物活性的关系(1,2节)
药物的解离度对活性的影响最经典的例子是 巴比妥药物，下表列出巴比妥类药物在体 液（pH7.4）中分子型(未解离形式)的百分 率。
巴比妥酸和苯巴比妥酸为强酸，在体液 （pH7.4）中，几乎百分之百的解离，不能 透过血脑屏障，所以无活性。苯巴比妥、 海索比妥等巴比妥类药物为弱酸，在 体液 （pH7.4）中，有近50%或更多以分子型存 在，能透过血脑屏障，到达中枢，因此具 有活性。海索比妥有近90以分子型存在， 透膜快所以显效最快。
• 作用于中枢神经系统的药物，需通过血脑 屏障，应具有相对较大的脂溶性。例如全 身麻醉药中的吸入麻醉药，麻醉作用与log Ｐ相关，lgＰ在一定范围 内越大，麻醉作 用越强。巴比妥类药物，logＰ在0.5~2.0之 间作用最好。因此，适度的亲脂性（lgＰ 在一定范围内）有最佳药效。
（二）酸碱性与解离度对药效的影响
• 3、药物分子的电荷分布对药效的影响 受体是大分子蛋白结构，其电荷分布不均 匀，而药物的电子云密度分布也不均匀。 药物的电性性质使其与受体可产生电性结 合，与生物活性有密切关系。如果电荷密 度分布正好和其特定受体相匹配，会使受 体和药物相互接近，相互作用增强，药物 与受体容易形成复合物而增加活性。
• 疏水性参数（Lipophilicity parameters ） • 电性参数（Electronic parameters） • 立体参数（Steric parameters ）
Hansch方法的一般操作过程
• 从先导化合物出发，设计并合成首批化合物。 • 用可靠的定量方法测活性。 • 确定及计算化合物及取代基的各种理化参数或常 数。 • 用计算机程序计算Hansch方程，求出一个或几个 显著相关的方程。 • 用所得方程，定量地设计第二批新的化合物，并 预测活性。Hansch方程除了研究定量构效关系外， 还能用来解释药物作用机理，推测和描述可能的 受体模型，研究除活性以外的其它药代动力学定 量关系。
《药物化学习题》-2010下
《药物化学习题》第二章化学结构与药理活性1．SAR2．Pharmacophoric Conformation3．药物的解离度与生物活性有什么关系?4．什么是药物的疏水键?第三章化学结构与药物代谢1．Drug Metabolism2．Phase I Biotransformation3．Phase II Biotransformation4．Soft Drug软药5．试举两例药物经代谢后活化的例子。
6．简要说明药物代谢对药物研究的作用。
第四章新药研究概论1．Molecular Drug Design2．Lead Compound3．Prodrug4．Soft Drug5．何谓药物分子设计?其过程可大致分为哪两个阶段?简述药物分子设计在新药研发中的重要性。
6．天然生物活性物质是先导物的重要来源，举例说明由此获得先导物并对其进行优化的研究过程有哪些特点。
7．何谓前药原理?前药应具备哪些特征?制备前药的一般方法有哪些?8．举例说明前药修饰可以达到哪些目的。
第五章镇静催眠药、抗癫痫药和抗精神失常药1．简述苯二氮卓类药物的构效关系。
2．巴比妥类药物的钠盐及苯妥英钠为何常制成粉针剂?3．写出巴比妥类药物的合成通法并说明为什么反应要采用无水操作。
4．试解释吩噻嗪环上取代基的位置和种类与它们的抗精神病活性及强度的关系。
第六章麻醉药1．Anesthetic Agents2．Local Anesthetics3．Structurally Nonspecific Drug4．Structurally Specific Drug5．根据化学结构将局部麻醉药分为哪几类?各类有哪些主要代表药?6．以对硝基甲苯为原料合成Procaine Hydrochloride，写出反应式，说明主要反应条件。
7．简述Procaine的化学稳定性，在配制注射液时应注意哪些问题?8．简述局麻药的构效关系。
第七章阿片样镇痛药1．Analgesics2．试写出Methadone的化学结构式及化学名，并说明它如何能保持与Morphine相似的构象。
药学专业知识2--药物的结构与药物作用
药学专业知识2--药物的结构与药物作用【知识点】结构非特异性药物药物的理化性质直接影响活性理化性质：溶解度、分配系数和解离度多项选择题影响结构非特异性药物活性的因素有A.溶解度B.分配系数C.几何异构体D.光学异构体E.解离度『正确答案』ABE【知识点】药物的溶解度、分配系数和渗透性对药效的影响药物亲水性或亲脂性的过高或过低都对药效产生不利影响。
（适当最好）脂水分配系数当药物脂溶性较低时，随着脂溶性增大，药物的吸收性先提高后降低，成抛物线的变化规律。
脂水分配系数可以反映药物的水溶性和脂溶性。
药物的吸收、分布、排泄过程是在水相和脂相间经多次分配实现的，因此要求药物既具有脂溶性又有水溶性。
A：关于药物的脂水分配系数对药效的影响叙述正确的是A.脂水分配系数适当，药效为好B.脂水分配系数愈小，药效愈好C.脂水分配系数愈大，药效愈好D.脂水分配系数愈小，药效愈低E.脂水分配系数愈大，药效愈低『正确答案』A【知识点】当pKa=pH 时，非解离型和解离型药物各占一半弱酸性在胃中易吸收（水杨酸巴比妥类）弱碱性在小肠易吸收（麻黄碱地西泮）强碱性的药物在整个胃肠道多是离子化的，难吸收。
（季铵盐类）酸酸分子易吸收，酸碱离子易排泄A：已知苯巴比妥的pKa约为7.4，在生理pH为7.4的情况下，其以分子形式存在的比例是A.30%B.40%C.50%D.75%E.90%『正确答案』C官能团：A：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』EA.烃基B.羰基C.羟基D.氨基E.羧基1.使酸性和解离度增加的是2.使碱性增加的是3.使脂溶性明显增加的是『正确答案』EDA【知识点】生物药剂学中根据药物溶解性和肠壁渗透性的不同组合将药物分为四类：高水溶解性、高渗透性的两亲性分子药物（体内吸收取决于胃排空速率）：普萘洛尔、依那普利、地尔硫（艹卓）——那普尔低水溶解性、高渗性的亲脂性分子药物（体内吸收取决于溶解速率）：双氯芬酸、卡马西平、匹罗昔康——双匹马高水溶解性、低渗透性的水溶性分子药物（体内吸收取决于渗透效率）：雷尼替丁、纳多诺尔、阿替洛尔——雷纳尔多低水溶解性、低渗透性的疏水性分子药物（体内难吸收）：特非那定、酮洛芬、呋塞米——特洛米A.普萘洛尔B.卡马西平C.雷尼替丁D.呋塞米E.葡萄糖注射液1.体内吸收取决于胃排空速率2.体内吸收取决于溶解速度3.体内吸收受渗透效率影响4.体内吸收比较困难『正确答案』ABCD【知识点】非共价键键合类型1）氢键：最常见，药物与生物大分子作用最基本的化学键合形式。
药物化学结构与药效的关系
化学结构相似的药物，能与同一受体结合，引起相似 作用（激动药,拟似药）或相反的作用（拮抗药,阻断药）.
例：
乙酰胆碱
(神经递质)
氨甲酰胆碱
(拟胆碱药)
D=药物；R=受体；DR=药物-受体复合物 E=药理效应；
药物-受体复合物的键合方式包括：共价键、 氢键、离子键、离子-偶极和偶极-偶极作用、 范德华力等。
5. 受体激动药与受体拮抗药
根据药物与受体结合后所产生效应的不同,将药 物分为受体激动药与受体拮抗药
激动药(agonist)：对受体既有亲和力又有内在 活性的药物，它们与受体结合并激活受体产生效 应。
2.2 受体学说
1. 受体的概念
受体(Receptor，R)是指对生物活性物质具有 识别能力，并选择性与之结合，传递信息，引起 特定效应的生物大分子。
受体存在于细胞内，具有一定坚固性的三维结 构. 各种药物的受体是不相同的, 但是它们可能 都具有:
(1) 一个高度折叠的近似球状的肽链; (2) 有一个空穴，此空穴至少部分被多肽区域 所 包围.
2.1 药物的作用机制:
药物的作用机制(mechanism of drug action)是研究药物如何与机体不 同靶细胞结合，又如何发挥作用的。
一.药物的作用机制简介:
1、理化作用 2、参与或干扰细胞代谢 3、影响酶的活性 4、影响生理物质的合成、释放与转运 5、影响离子通道 6、影响核酸代谢 7、影响免疫机制 8、作用于受体
2.7 药物的立体结构对药效的影响
1.官能团间的距离对药效的影响
药物化学
药物化学药物化学是研究药物的化学性质和合成、药物与生物体的相互作用、新药设计原理和方法的一门综合性学科。
药物化学研究内容包括化学药物的化学结构、理化性质、合成工艺、构效关系、体内代谢、作用机制以及寻找新药的途径与方法。
药品一般有三种名称，即化学名、通用名和商品名。
化学名是根据药物的化学结构，按照一定的命名原则确定的名称。
通用名是药品的法定名称，通常采用世界卫生组织推荐使用的国际非专利药品名称。
商品名是药品生产厂商自己确定，经药品监督管理部门核准的产品名称，在一个通用名下，由于生产厂家的不同，可有多个商品名称。
例如：解热镇痛药——巴米尔是该药的商品名，其通用名为阿司匹林，化学名称为苯甲酸。
化学结构与药理活性药物从给药到产生药效是一个非常复杂的过程，药物化学结构与活性之间的构效关系建立在药剂相、药物动力相和药效相三个阶段。
化学结构决定理化性质，从而决定其药物动力学行为，对吸收、分布、蛋白结合、肾排泄、重吸收、肝肠循环、代谢产生影响。
起效则药物分子必须满足两个要求，一是到达体内受体，二是与受体部位发生特定的相互作用。
镇静催眠药按化学结构可分为巴比妥类（苯巴比妥、异戊巴比妥）、苯二氮类（地西泮、硝西泮、三唑仑、艾司唑仑）、氨基甲酸酯类（甲丙氨酯）等。
巴比妥类药物的结构特点、理化通性及构效关系.结构特点：巴比妥类药物为丙二酰脲的衍生物。
丙二酰脲也称巴比妥酸。
巴比妥酸本身无治疗作用，当C5位上的两个氢原子被烃基取代时才呈现活性。
巴比妥类药物一般为白色结晶或结晶性粉末，加热都能升华，不溶于水。
弱酸性：巴比妥类药物为丙二酰脲的衍生物，可发生酮式结构与烯醇式的互变异构，形成烯醇型，呈现弱酸性。
巴比妥类药物可与碱金属的碳酸盐或氢氧化物形成水溶性的盐类，但不溶于碳酸氢钠，其钠盐可供配制注射液及含量测定使用。
由于巴比妥类药物的弱酸性比碳酸的酸性弱，所以该类药物的钠盐水溶液遇C02可析出沉淀。
该类药物的钠盐配制注射液时要注意密闭，防止长时间暴露于空气中。
药物化学常考知识点总结
药物化学常考知识点总结前言：通过药物化学期末考试和药物化学考研复试,根据所得经验写了这篇总结，希望能有所帮助。
但有很大程度的个人的主观因素，不能完全代表出题老师的意志和现在的出题方向.所以最好不要完全照搬，如果出现问题本人不负任何责任!！一切后果自负!!总结适用于药学院药学、药物制剂专业.制药工程学院制药工程、应用化学等相关专业不适用！！由于时间仓促难免会有错误或疏漏,敬请谅解,如有异议请以教材为准！构效关系及结构修饰和改造,结构或通式记住并最好能理解助记结构、构效关系、概念性质及反应式这五方面在复习时都要掌握一些一、结构（结构相似的药物药理活性可能相同也可能属于不同类药物，注意区分！）★★★★★以下结构必须会写并知道药理作用地西泮苯巴比妥氯丙嗪磺胺甲噁唑诺氟沙星青霉素G 阿莫西林克拉维酸吗啡盐酸哌替啶马来酸氯苯那敏西替利嗪西咪替丁奥美拉唑肾上腺素盐酸麻黄碱盐酸普萘洛尔盐酸哌唑嗪卡托普利（写出手性）硝苯地平氯贝丁酯盐酸二甲双胍环磷酰胺对乙酰氨基酚阿司匹林布洛芬双氯芬酸钠氢化可的松★★★★以下结构最好也能会写,但必须都能认识并知道药理作用奥沙西泮酒石酸唑吡坦苯妥英钠卡马西平奋乃静氯普噻吨氯氮平盐酸阿米替林甲氧苄啶环丙沙星左氟沙星克霉唑氟康唑阿昔洛韦氨苄西林6—APA 7—ADCA 7—ACA 氯雷他定雷尼替丁盐酸可乐定硫酸沙丁胺醇氯沙坦氨氯地平硝酸甘油吲哚美辛舒林酸雌二醇己烯雌酚睾酮黄体酮醋酸地塞米松★★★必须认识并知道药理作用（并不代表一定不会考写结构)艾司唑仑三唑仑佐匹克隆奥卡西平氟奋乃静奥氮平氟哌啶醇盐酸氟西汀盐酸帕罗西汀碘苷利巴韦林齐多夫定异烟肼青霉素类（通式）头孢氨苄头孢曲松钠等头孢类（头孢类通式）亚胺培南舒巴坦氨曲南四环素类氯霉素★拔高特比萘芬磷酸奥塞米韦扎那米韦沙奎那韦芬太尼盐酸美沙酮喷他佐辛盐酸苯海拉明氯马斯汀盐酸赛庚啶异丙肾上腺素盐酸多巴酚丁胺盐酸酚苄明妥拉唑林酚妥拉明莫索尼定马来酸依那普利福辛普利地尔硫卓盐酸维拉帕米卡普地尔奎尼丁氟卡尼普罗帕酮盐酸胺碘酮洛伐他汀吉非贝齐磺胺异丙噻哒唑甲苯磺丁脲格列丙嗪瑞格列奈马来酸罗格列酮塞替派白消安卡莫司汀顺铂米托蒽醌甲氨蝶呤氟尿嘧啶巯嘌呤甲磺酸伊马替尼米非司酮二、构效关系(字数较多，请参阅教材，分值比较大，易出大题，填空题也能出，有结构通式的要写上，会辅助记忆）★★★★★1、喹诺酮类抗菌药（常考，教材P345—346）2、1，4二氢吡啶类钙离子拮抗剂（常考，教材P250-251)★★★★3、盐酸麻黄碱和盐酸伪麻黄碱四种结构的结构、名称、药理作用(教材P211-212）4、芳基丙酸类非甾体抗炎药（P490)5、糖皮质激素(P313—315)6、肾上腺受体激动剂(P218—219)7、β-受体阻断剂（P226—227）★★★8、AⅡ抑制剂（P247—248）9、1。
药物化学练习
第二章化学结构与药理活性一、填空：1、药物的理化性质对药物的构效关系产生重要影响，影响最重要的三项是：药物的分配系数P、药物的解离度、药物的水溶性。
2、Hansch方法常用的三类参数是：疏水参数；电性参数；立体参数。
3、在构效关系研究中lgP代表药物的脂水分配系数的对数。
4、在Hansch方程中，n代表化合物的折射率、Pka可以做疏水参考、从计算常数得到的立体参数是摩尔折射系数Rm P375、分析药物的构效关系，入股引入磺酸基一般可以使化合物水溶性增加、解离度增大（但活性不提高p8）二、简答题：1、药物的电性性质与生物活性有什么关系？2、药物的解离度与生物活性有什么关系？答：当药物的解离度增加，会使药物离子浓度上升，减少在亲脂性结构的吸收，而解离度过小，离子浓度下降，也不利于药物的转运，一般只有合适的解离度，才使药物有最大活性。
3、什么是药物的疏水键？答：药物的非极性部分不溶于水，水分子在药物非极性分子结构的外周进行有秩序的排列，药物非极性部分与受体的疏水区接近时，在两个非极性区间由于水分子有秩序状态的减少而得到的自由能稳定了两个非极性部分的结合，这种结合称为疏水键或疏水力。
4、举例说明为什么几何异构体对构效影响很大？第三章化学结构与药物代谢1、对药物在体内代谢过程的认识，可以对现有的药物进行适当的化学修饰可以达到：减少药物的副作用；指导临床合理用药。
2、参与药物体内转化的酶类有（ABCDE）A、细胞色素酶系B、还原酶系C、水解酶D、环氧化酶E、过氧化酶3、药物代谢中第Ⅰ相生物转化包括：氧化反应、还原反应、水解反应、脱卤素反应。
4、第二相生物转化包括：葡糖醛酸的轭合、硫酸酯化轭合、氨基酸轭合、谷脱甘肽轭合、乙酰化轭合、甲基化轭合。
填空：1、当药物进入机体后，一方面药物对机体产生许多生理作用，即药效和毒性；另一方面，机体也对药物产生作用，即对药物的处置，也包括吸收、分布、排泄和代谢。
2、药物代谢是指在酶的作用下将药物转化成极性分子，再通过人体的正常系统排出体外。
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。
药学综合考研之药物化学构效关系总结
药学综合考研之药物化学构效关系总结一、概述药物化学构效关系，即药物化学结构与生物活性之间的关系，是药学领域的重要研究方向之一。
在药学综合考研中，药物化学构效关系的学习和理解对于理解药物作用机制、药物设计与优化、新药研发等方面具有至关重要的意义。
药物化学构效关系研究主要关注药物分子结构与其生物活性之间的相互影响和关联。
通过系统研究药物化学结构的变化如何影响其生物活性，我们可以更好地理解药物作用的本质，为新药的设计和研发提供理论基础和实践指导。
药物化学构效关系不仅涉及到化学结构的知识，还需要深入理解生物学、生理学、病理学等领域的知识，是一个多学科交叉的领域。
随着现代科学技术的发展，尤其是计算机技术和生物技术的不断进步，药物化学构效关系的研究方法也在不断发展和完善。
从传统的合成、提取、筛选等实验方法，到现代的计算机模拟、大数据分析等高科技手段，药物化学构效关系的研究正在逐步深入。
对药物化学构效关系的考研复习者来说，不仅需要掌握基础的理论知识，还需要具备跨学科的综合能力，以适应这个领域的研究和发展。
药物化学构效关系是药学研究的重要基础，对于指导新药设计、优化药物作用机制等方面具有重要意义。
本文旨在对药学综合考研中的药物化学构效关系进行总结，以期为考研学生提供系统的学习资料和复习指导。
1. 简述药物化学构效关系的重要性。
药物化学构效关系，作为药物设计与研发领域中的核心原理，具有极其重要的地位。
其重要性主要体现在以下几个方面：药物化学构效关系是药物研发的基础。
药物的疗效与其化学结构之间有着密切的联系，通过对药物分子结构的深入研究，可以预测和优化药物的生物活性，从而有针对性地设计合成新药物。
构效关系研究有助于提高药物研发的效率。
随着现代医药产业的飞速发展，药物研发已经进入了一个竞争激烈的时代，如何快速、高效地发现和优化具有优良药效的药物成为了一个重要的挑战。
而药物化学构效关系的研究，可以指导科研人员快速筛选出具有潜力的药物分子，从而大大提高药物研发的效率。
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
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二、影响药物到达作用部位的因素
• 主要受两大因素的制约. • 一是药物分子因素,即药物的化学结构及由化学结
构所决定的理化性质,如溶解度、分配系数、电离 度、分子间力、氧化还原电位、电子等排、官能 团之间的距离和立体化学. • 二是药物在其中运行的生物学因素,包括药物分子 与细胞间及细胞内体液和与生物聚合物等的相互 作用,这种相互作用决定了药物的吸收,分布和消除 特征,决定了药物的生物利用度.
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三 药物的水溶性
1 氢键 羟基和亚胺基团；可生成的氢键越多，分子的水溶性
越大。
2 解离 离子-偶极键
3水溶性的预测 （1）经验法 有机功能基的碳增溶势
（2）分配系数分析法
分配系数也能预测药物的水溶性。药典关于水溶度的定义，溶解度 大于3.3%为溶解，相当于lgP指0.5。因此以0.5为基准，小于0.5的为 水溶性，大于0.5的为水不溶性的。
第一节
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化学结构与理化性质
• 一、药物的分配系数
C org
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
• 是评价药物亲脂性或亲水性大小的标准， 即药物在生物非水相中物质的量浓度Corg与 在水相中物质浓度Cw之比。
• 常用其对数lgP表示
• 药物蛋白结合分为可逆和不可逆。在不可逆反 应中，药物通过共价键和蛋白结合。大多数药 物与蛋白的结合时可逆过程，药物以氢键，范 德华力，疏水键和离子键与蛋白结合。
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• 影响药物作用的强度。（药理作用强弱取决于 游离药物浓度）
• 影响药物作用的持续时间。
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• 巴比妥类最适lgP在2左右
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• p是药物对生物相和水相亲合力的度量.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.
• 由于药物的化学结构可看成各取代基按一定的方式的组合
• 药物在血浆和脂肪之间的分布取决于药物的脂水分配系数. 这种分布影响药物作用的强度和持续时间,如果药物作用 部位与药物的亲合力很强,则很低的血药水平就能满足治 疗,
• 相反,如果药物分布的部分离作用部位很远,则作用部位的 血药水平就难以达到所需的治疗浓度.
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（三）药物的蛋白结合
=2.13+3.0+（-1.26）+（-0.40） =3.47
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二、药物的解离度
• 很多药物是弱有机酸和弱有机碱,这些药物 在体液中可以以非解离形式[脂溶性的]和解 离形式存在[水溶性的].由于消化道上皮细胞 具有脂质膜的功能,只允许脂溶性的有机酸 或有机碱通过,所以有机酸和有机碱类药物 的吸收并不取决于它们的总浓度,而与它们 的解离度有关.
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概述
药物从给药到产生药效是一个非常复杂的过程,要想 跨越这个过程建立药物化学结构和药理活性的直接 联系是非常困难的. 药物从给药到产生药效可分为三个阶段：
药剂相: 主要涉及到药物的释放. 药物动力相:主要涉及到药物的吸收、分布、输运和消除. 药效相 : 主要涉及到药物-受体在靶组织的相互作用.
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（二）药物向生物作用部位的分布
• 药物进入血液后,必然要找到一条道路到达生物作用部位. 身体是由各种各样的组织组成,药物与各种组织的亲合力 不同,因此药物的组织分布对其生物活性必然产生巨大影 响.药物在体内各组织的分布在很大程度上取决于药物的 理化性质,
• 如药物在中枢神经系统的分布取决于药物的脂溶性和解离 常数,
π x lgX P-lgH P（表2-2）
π>0,表示取代基具有疏水性， π＜0 ，表示取代基具有亲水性
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n
lgPlgP H
xi
Π值具有加和性，化合物分子的分配系数等 于各母体的分配系数与各取代基π值之和。
1
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以布洛芬ibuprofen为例
1苯+6甲基+1羧基+2分支
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• 药物的解离常数可以决定药物在胃和肠道 中的吸收。
• 弱酸性药物在酸性的胃中几乎不解离，呈 分子型，易在胃吸收（如巴比妥类和水杨 酸类）。
• 弱碱性药物易在肠道中吸收（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 类和磺酸类药物消化道吸收差。
一、药物的转运 除从静脉注射外,其他的给药途径都有吸收多少的 问题.此外,药物随血液循环流经各组织器官时,会 在血液和各组织器官间达到一个动态分布平衡;药 物随血液流经肾胆时,会有部分药物随胆汁和尿排 出,当然还有一部分药物也可能经肾小管和肝肠循 环重新进入血液循环.经过这样的转运过程,最终只 有一部分药物到达作用部位,与靶组织的受体相互 作用产生药效.因此了解药物在体内的转运过程对 于认识药物的构效关系,进而从各种途径优化药物 的生物利用度,满足治疗对药物的各种要求有很大 的意义.
关于溶解度的预测不应仅看作数学计算，它有助于从中对分子溶解行 为的理解，也有助于理解药物分子在动力相和药效相的行为。在动力 相，药物分子的疏水性及电离状态影响它通过膜和吸收等方面能力， 影响它的血浆蛋白结合；在药效相，影响它与受体的相互作用。
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第一节 药物动力相的构效关系
过程分类
药剂相
药动相
药效相
发生的过程
药物的释放
吸收分布代谢和排泄 药物-受体的相互作用
研究目的 优化处方和给药途径 优化生物利用度 优化所需的生物效应
药物以其化学结构为基础，由此表现一定的理化性质，从而决定药物的药动学 行为；药物转运至作用部位，药物作为配体以其药效团与受体大分子发生相互 作用，产生药效。因此，药物化学的研究范畴与药动相及药效相密切相关。