药物化学-第一章绪论课件.ppt

1、药物化学 课程目的 了解药物化学 学习药物化学的意义 学习药物化学的方法认识药物化学 药物-drug药物化学 “药物化学药物化学”是一门发现与发明新药、合成化学药物、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，是药学领域中分子）之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科。重要的带头学科。定义：人们用于预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的。实质：化学品认识药物化学药物化学 “药物化学药物化学”是一门发现与发明新药、合成化学药物

2、、阐明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，是药学领域中重要的带头学间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科。科。药物化学新药研究与开发药物化学本质、化学特征、作用机制药物化学特点特点：药物化学 “药物化学药物化学”是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、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，是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

3、学科，是药学领域中重要的带头学科。药学领域中重要的带头学科。1.1.难而杂难而杂2.2.专业基础专业基础3.3.变化快变化快需要基础知识多：如化学、生命科学等需要基础知识多：如化学、生命科学等药物种类繁复、结构复杂药物种类繁复、结构复杂知识结构复杂、包含广：如合成、知识结构复杂、包含广：如合成、药理、药代等药理、药代等4.4.需求大、就业广需求大、就业广药物化学-药学的重要带头学科化学化学生命科学生命科学药物化学药物化学药理学药理学药物代谢动力学药物代谢动力学药事管理学药事管理学毒理学毒理学生物化学生物化学药物分析学药物分析学药剂学药剂学 第一章第一章 绪论绪论n第二章第二章 中枢神经系统药物

4、中枢神经系统药物n第三章第三章 外周神经系统药物外周神经系统药物 n第四章第四章 循环系统药物循环系统药物n第五章第五章 消化系统药物消化系统药物n第六章第六章 解热镇痛药和非甾体抗炎药解热镇痛药和非甾体抗炎药 n第七章第七章 抗肿瘤药抗肿瘤药n第八章第八章 抗生素抗生素n第九章第九章 化学治疗药化学治疗药n第十章第十章 利尿药及合成降血糖药利尿药及合成降血糖药n第十一章第十一章 激素激素n第十二章第十二章 维生素维生素按照药物作用对象分类按照药物功效按照药物本身结构种类（2 2学时）学时）（6 6学时）学时）（6 6学时）学时）（4 4学时）学时）（3 3学时）学时）（6 6学时）学时）（3

5、 3学时）学时）（5 5学时）学时）（3 3学时）学时）（3 3学时）学时）（2 2学时）学时）本书结构（2 2学时）学时）n一一 结构及命名结构及命名n二二 物化性质物化性质n三三 鉴定鉴定n四四 作用机制作用机制n五五 代谢代谢 n六六 构效关系构效关系n七七 合成路线合成路线学习框架药物改造，设计新药药物改造，设计新药药物化学的起源药物化学的起源神龙尝百草神龙尝百草 19 19世纪初世纪初阿片中提纯吗啡阿片中提纯吗啡 1899 1899年年阿司匹林上市阿司匹林上市药物化学就是要研究药物的化学本质，从而改造药物结构、获得新的药物发现药材提纯有效成分改造成分 年代 天然物的分离、结构阐明、合

6、成 年代 重要合成药物发明 1769 从酒石中生产出酒石酸 1869 水合氯醛Chloral Hydrate 1783 从橄榄油中生产出甘油 1875 水杨酸Salicylic Acid 1806 从鸦片中发现及分离出吗啡 1885 安替匹林Antipyrine 1818 从树叶中分离出叶绿素 1888 非那西丁Phenacetin 1819 从从咖咖啡啡中中得得到到咖咖啡啡因因 1897 匹拉米董Aminophenazone 1831 从胡萝卜中分离得到胡萝卜素 1898 苯佐卡因Benzocaine 1886 第一个生物碱毒芹碱的合成 1899 阿斯匹林Aspirin 1890 葡萄糖、果

7、糖、甘露糖的合成 1908 巴比妥Barbital 1901 第一个激素药肾上腺素分离成功 1910 胂凡钠明Arsphenamine 1901 阿托品合成成功 1912 苯巴比妥Phenobarbital 1904 肾上腺素合成成功 1921 普鲁卡因Procain 1909 罂粟碱全合成成功 1923 米帕林Mepacrin 1918 麦角胺生物碱制得纯品 1924 舒拉明钠Suramin 年代 天然物的分离、结构阐明、合成 年代 重要合成药物发明 1921 胰岛素分离取得纯品 1924 硝酸甘油Nitroglycerin 1925 吗吗啡啡的的化化学学结结构构得得以以阐阐明明 1927

8、帕马喹Pamaquine 1926 通过光照获得Vit D 1931 丁卡因Tetracaine 1928 Vit C分离出纯品 1932 海索比妥Hexobarbital 1932 从睾丸中分离出第一个雄性激素 1933 磺胺柯定Sulfachrysoidine 1933 Vit C全合成成功 1936 磺胺Sulfanilamide 1936 分离出皮质激素并确定化学结构 1945 氯喹Chloroquine 1937 Vit A全合成成功 1945 甲硫氧嘧啶Methylthiouracil 1939 Vit B1结构阐明、全合成成功 1964 甲基多巴Methyldopa 1940 发

9、现青霉素并分离得到纯品 1967 可乐定Clonidine 1944 奎宁全合成成功 1967 乙胺丁醇Ethambutol 1944 链霉素分离得到纯品 1969 格列本脲Glibenclamide 1947 发现氯霉素并阐明其结构 1970 甲氧苄啶Trimethoprin 年代 天然物的分离、结构阐明、合成 年代 重要合成药物发明 1950 胡萝卜素全合成成功 1975 硝苯地平Nifedipine 1951 麦角生物碱结构阐明 1979 顺铂Cisplatin 1952 吗吗啡啡全全合合成成成成功功 1980 吡喹酮Praziquantal 1953 胰岛素结构阐明 1981 卡托普利

10、Captopril 1953 发现利血平 1981 西米替丁Cimetidine 1960 Vit D3全合成成功 1982 阿维A酯Etretinate 1966 PGE1绝对构型确定 1984 他莫昔芬Tamoxifen 1970 甲状腺释放因子全合成成功 1985 氧氟沙星Ofloxacin 1972 Vit B12全合成成功 1988 西沙必利Cisapride 1983 青蒿素全合成成功 1989 米非司酮Mifepristone 1988 青蒿素新药上市作为药用 1989 奥丹西隆Odnsetron 1993 紫杉醇新药上市作为药用 1993 阿仑膦酸钠 Alendronate S

11、odium 1994 紫杉醇全合成成功 1996 雷洛昔芬Raloxifen “反应停”事件沙利度胺反应停是上世纪反应停是上世纪6060年代一种用于治疗妇女妊娠反应的年代一种用于治疗妇女妊娠反应的药物，用于止吐，效果良好，然而由于服用该药造成药物，用于止吐，效果良好，然而由于服用该药造成婴儿短肢畸形婴儿短肢畸形S-沙利度胺沙利度胺苯二酰亚氨基谷氨苯二酰亚氨基谷氨酸酸代谢水解的酶代谢水解的酶R-沙利度胺沙利度胺代谢水解的酶代谢水解的酶不易结合不易结合致畸致畸不致畸药物化学的发展简史 天然药药物中提炼炼有效成分 化工产产品发发展其药药效 化学结构与药学结构与药理的相互关关系 药药物与与机体代谢谢的

12、关关系 抗代谢学说谢学说 抗生素抗癌药药物的发发展 以受体、酶等为为作用靶靶点 计计算机辅辅助药药物设计设计细胞器官动物人受体、酶基因高通量筛选普通药理学虚拟筛选 基基因组因组靶标靶标药药物物 基因组信息 生物信息学药物靶点2 以离子通道作为药物的作用靶点3以核酸为靶点41以受体作为药物的作用靶点以酶作为药物的作用靶点吗啡、普萘洛尔等卡托普利、阿司匹林等硝苯地平等ReceptorMessengerCell MembraneCellReceptorMessengerCell MembraneCellMessengerCellReceptorCell Membrane药物重要靶点药物重要靶点1-1

13、-受体受体受体 药物 激动或抑制 用途 M型乙酰胆碱受体 氯贝胆碱 激动 胃肠道痉挛 M型乙酰胆碱受体 异丙基阿托品 拮抗 支气管哮喘 肾上腺素能受体阿替洛尔 拮抗 心律失常 肾上腺素能受体可乐定（氯压定）激动 高血压 肾上腺素能受体 普萘洛尔（心得安）拮抗 心律失常 肾上腺素能受体 特拉唑嗪 拮抗 高血压 肾上腺素能受体 沙丁胺醇（舒喘灵）激动 支气管哮喘 肾上腺素能受体 卡维地洛 拮抗 高血压 血管紧张素受体A T1 氯沙坦 拮抗 高血压 血管紧张素受体A T1 依普沙坦 拮抗 高血压 受体 药物 激动或抑制 用途 降钙素受体 降钙素 激动 骨质疏松 多巴胺受体D2 氟哌啶醇 拮抗 精神病

14、 促性腺激素释 放 因 子 受 体 戈那瑞林 拮抗 肿瘤 组胺受体H1 茶苯海明 拮抗 晕动症 组胺受体H2 雷尼替丁 拮抗 胃肠道溃疡 5-羟色胺受体5-HT3 利坦色林 拮抗 止吐药 5-羟色胺受体5-HT4 莫沙必利 激动 胃肠运动障碍 5-羟色胺受体5-HT1B 曲唑酮 激动 抑郁症 5-羟色胺受体5-HT2A/2C 氯氮平 拮抗 精神病 白三烯受体 普仑司特 过敏、哮喘 受体 药物 激动或抑制 用途 阿片受体丁丙诺啡 激动 中枢镇痛 阿片受体阿芬他尼 激动 中枢镇痛 阿片受体吗啡 激动 中枢镇痛 催产素受体 催产素 激动 分娩 前列腺素受体 米索前列醇 激动 胃肠道溃疡 抑生长素受体

15、 奥曲肽 激动 肿瘤 胰岛素受体 胰岛素 激动 降血糖 雌激素受体 雌二醇 激动 性激素 雌激素受体 他莫昔芬 拮抗 肿瘤 雌激素受体 雷洛昔芬 拮抗 骨质疏松 孕激素受体 米非司酮 拮抗 抗早孕 ENZYMESUBSTRATEactive siteActive SiteActive Site药物重要靶点药物重要靶点2-2-酶酶酶的催化作用ENZYMESUBSTRATEENZYMESUBSTRATEENZYMEENZYMESUBSTRATEBLOCKEDBindingReaction酶 药物 用途 血管紧张素转化酶（ACE）卡托普利 降血压 HMG-CoA还原酶 洛伐他丁 降血脂 环氧化酶-2

16、（COX2）阿斯匹林 抗炎 芳构化酶 氨鲁米特 乳腺癌 二氢叶酸还原酶 甲氧苄啶 抗菌 二氢叶酸合成酶 磺胺甲基异噁唑 抗菌-内酰胺酶 舒巴坦 消炎 酶 药物 用途 RNA聚和酶 利福霉素 抗结核 血栓素合成酶 利多来尔 抗凝血 胆固醇合成酶 美格鲁特 降血脂 醛糖还原酶 依帕司他 糖尿病 乙酰胆碱酯酶 溴新斯的明 重症肌无力 GABA转氨酶 丙戊酸钠 抗癫痫 神经氨酸酶 扎那米韦 流感 蛋白酶 Ampremavir 爱滋病 核糖基转酰胺酶 6-巯基嘌呤 抗癌 OHOHOHOHOHOHOHHOOCSugarHOHOHOHOHOHOHOHOOCSugarOHOHOHOHOHOHOHHOOCSug

17、arHOHOHOHOHOHOHOHOOCSugar药物重要靶点药物重要靶点3-3-离子通道离子通道抗血栓药-受体阻滞剂作用于血管平滑肌药物和作用于交感神经末梢药物HMG-CoA还原酶抑制剂强心药NO供体药物ACE抑制剂钾通道阻滞剂作用于肾上腺素受体的药物影响胆固醇和甘油三酯代谢药物血管紧张素II受体拮抗剂钠通道阻滞剂钙通道阻滞剂心血管疾病治疗药物氟桂利嗪Diltiazem 维拉帕米硝苯地平吗多明硝酸甘油地高辛米力农匹莫苯烟酸非诺贝特氯贝丁脂塞氯匹定阿司匹林氯吡格雷普萘洛尔拉贝洛尔醋丁洛尔噻吗洛尔奎尼丁美西律普鲁卡因胺普罗帕酮酚妥拉明酚苄明特拉唑嗪可乐定胺碘酮多非利特卡托普利依那普利福辛普利缬沙

18、坦厄贝沙坦缬沙坦氟伐他丁洛伐他丁阿托伐他汀肼屈嗪胍乙啶利血平OHHOHOVitD325-OH-VitD31,25-(OH)2-VitD324,25-(OH)2-VitD3肝肾OHHOOHHOOHOH(无活性)肝素、葡聚糖硫酸盐苏拉明、钨酸锑、甲酸磷、叠氮胸苷无环鸟苷、羟基丁基嘌呤、羟基丙氧甲基鸟嘌呤、氟磺阿糖胞苷、氟磺阿糖尿苷三氮唑核苷、干扰素、蛋白酶抑制剂干扰素DNA 进一步药效学试验进一步药理学实验对先导化合物进行结构修饰体内外动物模型进行初筛现有有机化合物（如染料、植物提取物）新化合物的设计及合成药物临床试验 先 导 化 合 物天 然 产 物、大 量 筛 选、文 献 专 利基 本 循 环

19、临 床 前 研 究生 物 活 性 测 定 及药 效 学 试 验来 源理 化 性 质、3D 小 分 子 库3D 蛋 白 质 结 构、序 列 库分 子 生 物 学受 体 蛋 白 质 克 隆、表 达 等生 物 化 学受 体 蛋 白 质 的 纯 化、结 构 表 征新 化 合 物 的 合 成结 构 分 析 和化 合 物 设 计S A 推 测新 类 似 物 的 预 测全 新 设 计以 小 分 子 为基 础 的 循 环配 体 3D结 构Q S A R受 体 模 建3D-Q S A R以 蛋 白 质 结 构模 型 为 基 础 的 循 环配 体-受 体 三 维 结 构同 源 蛋 白 模 建以 受 体 实 验 结

20、 构为 基 础 的 循 环配 体-受 体 三 维 结 构X-R A YN M R生 物 信 息 学 和 组 合 化 学如 有 可 能 第一章绪论第一章绪论第一章绪论第一章绪论1997年年2000年年2010年年！第一章绪论第一章绪论第一章绪论第一章绪论候选物候选物化合物筛选 I 期试验 II 期试验 III 期试验 新药5 亿美元亿美元，1015年年第一章绪论第一章绪论D DN A2%激素和分分泌因子子1111%核受体体2%离子子通道5 5%酶酶28 8%未知7 7%受体体4545%Nature Biotechnology,2001第一章绪论第一章绪论发现药物新靶标是产生“重磅炸弹”式创新药物

21、的源头候选物候选物化合物筛选 I 期试验 II 期试验 III 期试验 化合物化合物创新药物体系新药药物靶标药物靶标药药物物靶标靶标:药物作用的靶分子药物作用的靶分子药物化学特点学习要点：药物化学 “药物化学药物化学”是一门发现与发明新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、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，是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，是药学领域中重要的带头学科。药学领域中重要的带头学科。原理要牢记原理要牢记特征结构心头记特征结构心头记弄清构效关系图弄清构效关系图药理药代分

22、析清药理药代分析清合成规律常温习合成规律常温习抓住特征代表药抓住特征代表药温故常常能知新温故常常能知新学而不思则罔学而不思则罔学而不思则罔学而不思则罔学而不思则罔学而不思则罔思而不学则殆思而不学则殆思而不学则殆思而不学则殆思而不学则殆思而不学则殆药物的命名药物的名称包括药物的1.通用名2.化学名3.商品名通用名 国际非专利药名（International Non-proprietary Names for Pharmaceutical Substance，INN）1.新药开发者在新药申请时向世界卫生组织提出的正式名称2.不能取得任何专利及行政保护，任何该产品的生产者都可使用的名称3.文献、教材

23、及资料中以及在药品说明书中标明的有效成分的名称。在复方制剂中只能用它作为复方组分的使用名称。4.INN名称已被世界各国采用。19531953年世界卫生组织年世界卫生组织WHOWHO公布公布INNINN的命名原则：的命名原则：(1)(1)发音拼法清晰明了，名词不宜太长发音拼法清晰明了，名词不宜太长(2)(2)同属一类药理作用的相似药物，适当表明其关系同属一类药理作用的相似药物，适当表明其关系(3)(3)应避免可能给患者有关解剖学、生理学、病理学、治疗学的暗示应避免可能给患者有关解剖学、生理学、病理学、治疗学的暗示(1)发音拼法清晰明了，名词不宜太长(2)同属一类药理作用的相似药物，适当表明其关系

24、(3)应避免可能给患者有关 解剖学、生理学、病理学、治疗学的暗示如消炎镇痛药，扑热息痛，应称醋氨酚如消炎镇痛药，扑热息痛，应称醋氨酚2-Chloro-10(3-dimethylaminopropyl)phenothiazine取部分字母成为取部分字母成为Chlorpromazine氯丙嗪，治疗精神病氯丙嗪，治疗精神病药理作用相似药物药理作用相似药物 Cimetidine 西咪替丁西咪替丁 Ranitidine 雷尼替丁雷尼替丁 Famotidine 法莫替丁法莫替丁通用名词词干药药物举举例药药物类类型英文中文INN通用名-azepam西泮diazepam地西泮镇静镇静催眠药药-caine卡因p

25、rocaine普鲁鲁卡因局部麻醉药药cef-头孢头孢cefalexin头孢氨苄头孢氨苄抗生素-cillin西林amoxicillin阿莫西林抗生素-conazole康唑唑fluconazole氟氟康唑唑抗真真菌药药-dipine地平nefedipine硝苯苯地平钙钙通道阻断剂断剂gli-格列gliquidone格列喹酮喹酮磺酰胺类酰胺类降血糖药药-mycin霉素telithromycin泰利霉素抗生素-nidazole硝唑唑metronidazole甲硝唑唑抗菌药药-olol洛尔propranolol普萘萘洛尔-肾肾上腺素受体拮抗药药-oxacin沙星norfloxacin诺氟诺氟沙星合成抗菌

26、药药-oxetine西汀fluoxetine氟氟西汀抗抑郁药药INNINN使用的部分词干的中文译名表使用的部分词干的中文译名表2.化学名国际上通用的名称根据化学结构式进行的命名 （最复杂但也准确的命名）原则则：以美国化学文摘为依据 母核+取代基英文基团排列次序按字母顺序排列中文化学名取代基排列基本上按照立体化学中的次序规则，小的原子或基团在前、大的在后 3.商品名制药企业为保护自己所开发产品的生产权和市场占有权而使制药企业为保护自己所开发产品的生产权和市场占有权而使用的名称。用的名称。如：/扑热息痛 /泻停封 /肠虫清 /克嗽 /胃必治 /芬必得 /络活喜.通用名-化学名-商品名 一种活性成分

27、只有一个通用名和化学名，但由于辅一种活性成分只有一个通用名和化学名，但由于辅料剂量和剂型的不同，可以有多个不同的商品名料剂量和剂型的不同，可以有多个不同的商品名 我国阿莫西林有我国阿莫西林有9种口服制剂和一种注射剂，种口服制剂和一种注射剂，9种口种口服制剂有商品名服制剂有商品名53个，注射剂商品名有个，注射剂商品名有11种。种。药物的命名1.药物命名中枢性肌松药 氯唑沙宗 如何命名？如何命名？1.1.母体母体2.2.基团基团 3.3.排序排序Step 1 1.1.母环母环命名命名 苯并恶唑苯并恶唑2.母环母环有无异构体？是否需要定位氢？有无异构体？是否需要定位氢？杂环化合物及其命名1.1.定义

28、：环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外，还有其他杂原子定义：环状有机化合物中，构成环的原子除碳原子外，还有其他杂原子（常见的有（常见的有O O、N N、S S），这样的化合物称为杂环化合物。），这样的化合物称为杂环化合物。五元杂环五元杂环杂环化合物及其命名六元杂环六元杂环3.母环母环有元素编号？有元素编号？杂原子顺序：杂原子顺序：O、S、N4.2-.2-位酮基位酮基要在母体上表示有何办法？要在母体上表示有何办法？写出氯唑沙宗母体写出氯唑沙宗母体母环母环+代表结构特征的官能团（含号）代表结构特征的官能团（含号）苯并恶唑苯并恶唑-2（3H）-酮酮6.母体上的取代基母体上的取代基7.写出氯唑沙宗

29、的化学名写出氯唑沙宗的化学名5-氯氯Step 25-氯氯-苯并恶唑苯并恶唑-2（3H）-酮酮Step 3 2.氯唑沙宗衍生物的化学名氯唑沙宗氯唑沙宗衍生物 1.1.母体母体2.2.基团基团 3.3.排序排序母环母环+代表结构特征的官能团代表结构特征的官能团Step 1 1.1.母环母环命名？命名？吲哚吲哚2.母环母环有无异构体？是否需要定位氢？有无异构体？是否需要定位氢？3.母环母环有元素编号？有元素编号？4.定位氢的位置？定位氢的位置？表示结构特征表示结构特征最小位置最小位置5.写出氯唑沙宗衍生物的母体写出氯唑沙宗衍生物的母体2H-2H-吲哚吲哚-2-2-酮酮 母环母环+代表结构特征的官能团

30、（含号）代表结构特征的官能团（含号）6.1 1，3 3位环饱和元素的表示？位环饱和元素的表示？7.母体上的取代基母体上的取代基1,3-二氢二氢-Step 26-氯氯 8.写出氯唑沙宗衍生物的化学名写出氯唑沙宗衍生物的化学名1,3-二氢二氢-6-氯氯-2H-吲哚吲哚-2-酮酮Step 3 定位氢和添加氢 应用 格式 意义添加氢定位氢在环系上为了提在环系上为了提供结构特征而供结构特征而添添加加的两个氢中的的两个氢中的一个，不是结构一个，不是结构位置上的那一个位置上的那一个确定环上饱和元确定环上饱和元素素位置位置，还可指，还可指示主要功能基示主要功能基由定位号和由定位号和H加上加上圆括号圆括号，接在结构特征接在结构特征定位号的后面定位号的后面由定位号和由定位号和H置于环系之前置于环系之前表示环上的表示环上的结结构特征构特征分辨环的分辨环的异构异构体体Thankyou！下次内容：中枢神经系统是神经系统的主要部分。其位置常在人体的中轴，由明显的脑神经节、神经索或脑和脊髓以及它们之间的连接成分组成。中枢神经可以说是人体的操作系统，那么：中枢神经系统主要有哪些种类的疾病？针对这类疾病我们有哪些药物？这些药物的结构特征如何、化学性质如何、我们又如何获取或者进一步改造呢？药物化学第二讲药物化学第二讲-中枢神经系统药物中枢神经系统药物