第一章化学与健康-2讲述
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Chem
化学工程学院
第一章 化学与健康
第二节 化学与药物 第三节 食品中的化学品
殷长龙
2015年3月
助消化药是什么成份？ 中餐馆综合症是什么? 炸药可以救命？ 毒品对人体健康的影响？ 常用杀菌剂有哪些？ 百浪多息是什么类型的药？ 最广泛使用的广谱抗生素是什么？ 病毒是不是生命？ 中药如何走向世界？ 食品中的化学品有多少？ 维生素C与虾不能同吃?
生物碱类止痛药
吗啡
作用：镇疼镇静和欣快 副作用：耐受性和成瘾
海洛因---毒品
吗啡的二乙酰衍生物 （两个-OH基团换成- COCH3）
O OH
阿司匹林－止痛片的主要成分
O CH3 乙酰水杨酸
O
O wenku.baidu.comH OH
水杨酸
功能：解热镇痛，抗风湿，抑 制血小板凝结（预防手术后的 血栓和心肌梗死）
副作用：肠胃道刺激（饭后口 服，同服CaCO3)，水杨酸反应 （恶心、呕吐）。肠溶片改进 性能。
黄胺类药物的发明， 使肺炎、脑膜炎等 疾病得到有效控制。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1939
"for the discovery of the antibacterial effects of prontosil” 抗菌药百浪多息( 偶氮磺胺, 2,4-二氨基偶氮苯-4-磺酰胺)的发现
第二节 化学与药物
一、治病和保健的化学药物 二、细菌与杀菌药物 三、病毒与治疗病毒药物 四、中药与化学药物
一、治病和保健的化学药物
助消化药—酸与催化剂
• 消化：食物在胃酸、各种酶和菌（生物催化剂）的作用下 分解（水解）成能量物质（如：葡萄糖、磷酸甘甙等）的过程。
• 稀盐酸 主治：胃酸缺乏症（胃炎），发酵性消化不良。 作用：激活胃蛋白酶元转变成胃蛋白酶，并为胃蛋白酶
H2N
S NH2 与下面的分子结构
O
相似（冒名顶替）
O
对氨基苯甲酸--细
H2N
菌生长所需维生素
OH
合成所需组分
抗菌（生）素：
一般指某些微生物在代谢过程中所产 生的化学物质，能阻止或杀灭其他微生 物的生长。
（最适合的pH=1.9)提供发挥消化作用所需的酸性环境。 • 胃蛋白酶：酶制剂，提供胃蛋白酶。 • 乳酶生：活性乳酸杆菌制剂 • 干酵母：酵母菌制剂 • 山楂：有机酸，原理类似稀盐酸。
止痛药： 疼痛神经的阻断物质
谷氨酸
• 味精中的主要成分是 谷氨酸钠。一氨基二羧 基氨基酸。 • 谷氨酸是脑细胞关键的信 号传导物质，在大脑发育中也 有重要作用。 • 中餐馆综合症? 感觉迟钝，小儿过敏，严 重致昏迷。
美国辉瑞(Pfizer)公司，新药“伟哥”也是根据这一原理。 1998年诺贝尔生物学和医学奖－－最简单的分子、最复杂的机理
毒品对人体健康的影响
毒品滥用对人体功能系统均有明显的病理损害。 1、鸦片(opium) ：引起体质衰弱及精神颓废,过量
吸食鸦片,可因呼吸衰竭死亡。 2、吗啡：镇疼，耐受性和成瘾 3、冰毒 ：甲基苯丙胺，过度兴奋。 4、大麻 ：神经障碍、思维迟钝、记忆混乱、影响
运动协调。
5、摇头丸 ：活动过度、感情冲动、嗜舞。 6、海洛因 ：瞳孔缩小、深度昏迷等。 7、杜冷丁 ：普遍用于临床。 8、咖啡因 ：普遍用于临床。 9、可卡因 ：偏执狂型精神病。 10、镇静催眠药和抗焦虑药 ：巴比妥类、苯二氮卓类
11、酒精类 ：甲醇、醛类、杂醇油、铅、氰化物
二、细菌与杀菌药物
硝化甘油(硝酸甘油）
1846年意大利化学家A·索布雷把半份甘油滴入一份 硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得。
硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会爆炸， 危险性大，不宜生产。
1859年之后，瑞典的A·B·诺贝尔和他的父亲及弟弟 共同研究硝化甘油的安全生产方法，终于在1862年用 “温热法”降服了硝化甘油，使之能够比较安全地成 批生产。
伤寒沙门菌可溶而扁塌的鞭毛
沙门氏菌
链球菌
螺旋菌
鼠疫杆菌
炭疽热杆菌
物理方法杀菌：T,P,放射线
常用杀菌剂
• 碘 I2 • 次氯酸钠 NaClO
• 高锰酸钾 KMnO4
} 氧化剂
• 过氧化氢（双氧水）H2O2
• 过氧乙酸 CH3COOOH
} • 乙醇（酒精）CH3CH2OH
• 肥皂 R-COONa
H2N
H2N
NN
SO2NH2
1932年，德国病理学家Domagk发 现百浪多息能有效治疗链球菌感染。
Gerhard Domagk
1895-1964 Germany Munster University Munster, Germany
磺胺类药物制菌的机理
---阻止细菌生长所需维生素的合成
O
对氨基苯磺酰胺：
脱脂剂
• 氯化汞 HgCl2
毒药
环境用或外用，不可食用！！！
磺胺类药物
用于治疗和预防细菌感染性疾病 合成磺胺衍生物有5000多种(在N上引入不同 基团），优良的磺胺药有20多种。
O
H2N
S NH2 O
对氨基苯磺酰胺---磺胺药物的母体
1935年，法国巴斯特研究所在白浪多息化学结构 的基础上合成出非常有效的杀菌剂：对氨基苯磺 酰胺，治好了美国总统的儿子小罗斯福和英国首 相丘吉尔的细菌感染。是二次世界大战前唯一有 效的抗菌药物。
H2C OH
HC OH +
C OH H2
3HNO3
H2SO4
H2C O NO2
+ HC O NO2
3H2O
CO H2
NO2
炸药与医药、杀人与救命－－硝化甘油治疗心脏病？
心脏冠状动脉粥样硬化常常 会引起心绞痛，严重时导致心肌 梗死。在过去的一个世纪里，医 生一直用硝化甘油来缓解冠状动 脉疾病引起的胸口痛。
阿司匹林(Aspirin) ：
解热镇痛，白柳的叶子 1829年，法国人从柳树中提取出可以治病的物质， 水杨酸。 1859年，德国化学家Hoffmann将水杨酸与醋酸酐 反应，得到酸性较弱的乙酰水杨酸，在镇痛和治 疗风湿病方面有独特效果. 1899年，德国拜尔公司正式命名为阿司匹林。
水杨酸和阿司匹林的合成
硝化甘油可以扩张和疏通堵 塞的血管，使血液的流动更加通 畅。
作用机理：20世纪80年代，R. F. Furchgott, L. J. Ignarro, F. Murad研究发现：
硝化甘油缓慢释放NO，使血管扩张，NO是传递神经信 息的“信使分子”。1992年被Science评为Star Molecule。
化学工程学院
第一章 化学与健康
第二节 化学与药物 第三节 食品中的化学品
殷长龙
2015年3月
助消化药是什么成份？ 中餐馆综合症是什么? 炸药可以救命？ 毒品对人体健康的影响？ 常用杀菌剂有哪些？ 百浪多息是什么类型的药？ 最广泛使用的广谱抗生素是什么？ 病毒是不是生命？ 中药如何走向世界？ 食品中的化学品有多少？ 维生素C与虾不能同吃?
生物碱类止痛药
吗啡
作用：镇疼镇静和欣快 副作用：耐受性和成瘾
海洛因---毒品
吗啡的二乙酰衍生物 （两个-OH基团换成- COCH3）
O OH
阿司匹林－止痛片的主要成分
O CH3 乙酰水杨酸
O
O wenku.baidu.comH OH
水杨酸
功能：解热镇痛，抗风湿，抑 制血小板凝结（预防手术后的 血栓和心肌梗死）
副作用：肠胃道刺激（饭后口 服，同服CaCO3)，水杨酸反应 （恶心、呕吐）。肠溶片改进 性能。
黄胺类药物的发明， 使肺炎、脑膜炎等 疾病得到有效控制。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1939
"for the discovery of the antibacterial effects of prontosil” 抗菌药百浪多息( 偶氮磺胺, 2,4-二氨基偶氮苯-4-磺酰胺)的发现
第二节 化学与药物
一、治病和保健的化学药物 二、细菌与杀菌药物 三、病毒与治疗病毒药物 四、中药与化学药物
一、治病和保健的化学药物
助消化药—酸与催化剂
• 消化：食物在胃酸、各种酶和菌（生物催化剂）的作用下 分解（水解）成能量物质（如：葡萄糖、磷酸甘甙等）的过程。
• 稀盐酸 主治：胃酸缺乏症（胃炎），发酵性消化不良。 作用：激活胃蛋白酶元转变成胃蛋白酶，并为胃蛋白酶
H2N
S NH2 与下面的分子结构
O
相似（冒名顶替）
O
对氨基苯甲酸--细
H2N
菌生长所需维生素
OH
合成所需组分
抗菌（生）素：
一般指某些微生物在代谢过程中所产 生的化学物质，能阻止或杀灭其他微生 物的生长。
（最适合的pH=1.9)提供发挥消化作用所需的酸性环境。 • 胃蛋白酶：酶制剂，提供胃蛋白酶。 • 乳酶生：活性乳酸杆菌制剂 • 干酵母：酵母菌制剂 • 山楂：有机酸，原理类似稀盐酸。
止痛药： 疼痛神经的阻断物质
谷氨酸
• 味精中的主要成分是 谷氨酸钠。一氨基二羧 基氨基酸。 • 谷氨酸是脑细胞关键的信 号传导物质，在大脑发育中也 有重要作用。 • 中餐馆综合症? 感觉迟钝，小儿过敏，严 重致昏迷。
美国辉瑞(Pfizer)公司，新药“伟哥”也是根据这一原理。 1998年诺贝尔生物学和医学奖－－最简单的分子、最复杂的机理
毒品对人体健康的影响
毒品滥用对人体功能系统均有明显的病理损害。 1、鸦片(opium) ：引起体质衰弱及精神颓废,过量
吸食鸦片,可因呼吸衰竭死亡。 2、吗啡：镇疼，耐受性和成瘾 3、冰毒 ：甲基苯丙胺，过度兴奋。 4、大麻 ：神经障碍、思维迟钝、记忆混乱、影响
运动协调。
5、摇头丸 ：活动过度、感情冲动、嗜舞。 6、海洛因 ：瞳孔缩小、深度昏迷等。 7、杜冷丁 ：普遍用于临床。 8、咖啡因 ：普遍用于临床。 9、可卡因 ：偏执狂型精神病。 10、镇静催眠药和抗焦虑药 ：巴比妥类、苯二氮卓类
11、酒精类 ：甲醇、醛类、杂醇油、铅、氰化物
二、细菌与杀菌药物
硝化甘油(硝酸甘油）
1846年意大利化学家A·索布雷把半份甘油滴入一份 硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得。
硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会爆炸， 危险性大，不宜生产。
1859年之后，瑞典的A·B·诺贝尔和他的父亲及弟弟 共同研究硝化甘油的安全生产方法，终于在1862年用 “温热法”降服了硝化甘油，使之能够比较安全地成 批生产。
伤寒沙门菌可溶而扁塌的鞭毛
沙门氏菌
链球菌
螺旋菌
鼠疫杆菌
炭疽热杆菌
物理方法杀菌：T,P,放射线
常用杀菌剂
• 碘 I2 • 次氯酸钠 NaClO
• 高锰酸钾 KMnO4
} 氧化剂
• 过氧化氢（双氧水）H2O2
• 过氧乙酸 CH3COOOH
} • 乙醇（酒精）CH3CH2OH
• 肥皂 R-COONa
H2N
H2N
NN
SO2NH2
1932年，德国病理学家Domagk发 现百浪多息能有效治疗链球菌感染。
Gerhard Domagk
1895-1964 Germany Munster University Munster, Germany
磺胺类药物制菌的机理
---阻止细菌生长所需维生素的合成
O
对氨基苯磺酰胺：
脱脂剂
• 氯化汞 HgCl2
毒药
环境用或外用，不可食用！！！
磺胺类药物
用于治疗和预防细菌感染性疾病 合成磺胺衍生物有5000多种(在N上引入不同 基团），优良的磺胺药有20多种。
O
H2N
S NH2 O
对氨基苯磺酰胺---磺胺药物的母体
1935年，法国巴斯特研究所在白浪多息化学结构 的基础上合成出非常有效的杀菌剂：对氨基苯磺 酰胺，治好了美国总统的儿子小罗斯福和英国首 相丘吉尔的细菌感染。是二次世界大战前唯一有 效的抗菌药物。
H2C OH
HC OH +
C OH H2
3HNO3
H2SO4
H2C O NO2
+ HC O NO2
3H2O
CO H2
NO2
炸药与医药、杀人与救命－－硝化甘油治疗心脏病？
心脏冠状动脉粥样硬化常常 会引起心绞痛，严重时导致心肌 梗死。在过去的一个世纪里，医 生一直用硝化甘油来缓解冠状动 脉疾病引起的胸口痛。
阿司匹林(Aspirin) ：
解热镇痛，白柳的叶子 1829年，法国人从柳树中提取出可以治病的物质， 水杨酸。 1859年，德国化学家Hoffmann将水杨酸与醋酸酐 反应，得到酸性较弱的乙酰水杨酸，在镇痛和治 疗风湿病方面有独特效果. 1899年，德国拜尔公司正式命名为阿司匹林。
水杨酸和阿司匹林的合成
硝化甘油可以扩张和疏通堵 塞的血管，使血液的流动更加通 畅。
作用机理：20世纪80年代，R. F. Furchgott, L. J. Ignarro, F. Murad研究发现：
硝化甘油缓慢释放NO，使血管扩张，NO是传递神经信 息的“信使分子”。1992年被Science评为Star Molecule。