药物化学课件封面及第一章绪论优秀PPT.ppt

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1、编者信息编者信息主主主主 编编编编 葛淑兰葛淑兰葛淑兰葛淑兰 惠春惠春惠春惠春副主编副主编副主编副主编 王玮瑛王玮瑛王玮瑛王玮瑛 唐虹唐虹唐虹唐虹 顾勤兰顾勤兰顾勤兰顾勤兰 李淑敏李淑敏李淑敏李淑敏编编编编 者（以姓氏笔画为序）者（以姓氏笔画为序）者（以姓氏笔画为序）者（以姓氏笔画为序）王玮瑛（黑龙江护理高等专科学校）王玮瑛（黑龙江护理高等专科学校）王玮瑛（黑龙江护理高等专科学校）王玮瑛（黑龙江护理高等专科学校）付付付付 正（山东医学高等专科学校）正（山东医学高等专科学校）正（山东医学高等专科学校）正（山东医学高等专科学校）兰作平（重庆医药高等专科学校）兰作平（重庆医药高等专科学校）兰作平（重

2、庆医药高等专科学校）兰作平（重庆医药高等专科学校）李淑敏（山东药品食品职业学院）李淑敏（山东药品食品职业学院）李淑敏（山东药品食品职业学院）李淑敏（山东药品食品职业学院）孟彦波（邢台医学高等专科学校）孟彦波（邢台医学高等专科学校）孟彦波（邢台医学高等专科学校）孟彦波（邢台医学高等专科学校）段桂运（泰山医学院）段桂运（泰山医学院）段桂运（泰山医学院）段桂运（泰山医学院）钟辉云（自贡市第一人民医院）钟辉云（自贡市第一人民医院）钟辉云（自贡市第一人民医院）钟辉云（自贡市第一人民医院）顾勤兰（中国药科高校高等职业学院）顾勤兰（中国药科高校高等职业学院）顾勤兰（中国药科高校高等职业学院）顾勤兰（中国药科

3、高校高等职业学院）唐唐唐唐 虹（辽宁卫生职业技术学院）虹（辽宁卫生职业技术学院）虹（辽宁卫生职业技术学院）虹（辽宁卫生职业技术学院）黄素臻（廊坊卫生职业学院）黄素臻（廊坊卫生职业学院）黄素臻（廊坊卫生职业学院）黄素臻（廊坊卫生职业学院）葛淑兰（山东医学高等专科学校）葛淑兰（山东医学高等专科学校）葛淑兰（山东医学高等专科学校）葛淑兰（山东医学高等专科学校）惠惠惠惠 春（长春医学高等专科学校）春（长春医学高等专科学校）春（长春医学高等专科学校）春（长春医学高等专科学校）主要内容主要内容 驾驭驾驭 熟悉熟悉 了解了解药物化学的探讨内容药物化学的探讨内容主要任务主要任务 学习要求学习要求 授课内容授课

4、内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论 学以致用学以致用药物化学的主要任务药物化学的主要任务化学药物的名称化学药物的名称学习本课程的基本要求学习本课程的基本要求药物化学的发展概况药物化学的发展概况主要内容主要内容 重点重点 难点难点 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用药物化学的探讨内容药物化学的探讨内容化学药物的名称化学药物的名称先导化合物先导化合物药物的化学名称药物的化学名称第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论主要内容主要内容 药物化学的内容与任务药

5、物化学的内容与任务 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用药物化学的发展概况药物化学的发展概况化学药物的名称化学药物的名称学习本课程的基本要求学习本课程的基本要求第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论主要内容主要内容 先导化合物先导化合物 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用青霉素的发觉与贡献青霉素的发觉与贡献反应停事务反应停事务新型抗疟药青蒿素的发觉新型抗疟药青蒿素的发觉第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论主要内容主要内容 药物化学的内容与任

6、务药物化学的内容与任务 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用药物化学的发展概况药物化学的发展概况化学药物的名称化学药物的名称学习本课程的基本要求学习本课程的基本要求第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论主要内容主要内容 单选题单选题 多选题多选题 简答题简答题 学习要求学习要求 授课内容授课内容 重点难点重点难点 拓展链接拓展链接 学习小结学习小结 学以致用学以致用 实例分析实例分析第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论药物化学的任务v什么是药物？什么是药物？v药物是用于预防、治药物是用于预防、治疗、缓解和诊断疾

7、病，疗、缓解和诊断疾病，有目的地调整机体生有目的地调整机体生理功能的物质。理功能的物质。自然药物自然药物 中药材、中成药等中药材、中成药等生物药物生物药物 预防疫苗、干扰素等预防疫苗、干扰素等依据功能分类：诊断药、治疗药、预防药等依据功能分类：诊断药、治疗药、预防药等依据功能分类：诊断药、治疗药、预防药等依据功能分类：诊断药、治疗药、预防药等依据药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药等依据药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药等依据药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药等依据药理作用分类：镇痛药、抗菌药、抗肿瘤药等依据化学结构分类依据化学结构分类依据化学结构分类依据化学结构分类药物的分类药物的

8、分类按照来源和性质分按照来源和性质分化学药物化学药物 合成药、抗生素等合成药、抗生素等化学药物v具有预防、治疗、缓解和诊断疾病，调整机体功能的作用，具有明确化具有预防、治疗、缓解和诊断疾病，调整机体功能的作用，具有明确化学结构、低相对分子质量（学结构、低相对分子质量（100-500100-500）的化合物。）的化合物。v来源包括化学合成、自然药物提取分别、微生物发酵等。来源包括化学合成、自然药物提取分别、微生物发酵等。吗啡：吗啡：分子量为分子量为285.34285.34，白色有丝光针状结晶或粉白色有丝光针状结晶或粉末，比旋度末，比旋度110.0110.0至至115.0115.0。诺氟沙星：诺氟

9、沙星：分子量分子量319.24319.24。类白色至淡黄色结晶性粉未；类白色至淡黄色结晶性粉未；无臭，味微苦。熔点无臭，味微苦。熔点218218224224。药物化学的内容药物化学（药物化学（药物化学（药物化学（Medicinal ChemistryMedicinal ChemistryMedicinal ChemistryMedicinal Chemistry）是一门发觉与独创新药、）是一门发觉与独创新药、）是一门发觉与独创新药、）是一门发觉与独创新药、合成化学药物、阐明药物化学性质、探讨药物分子与机体细胞合成化学药物、阐明药物化学性质、探讨药物分子与机体细胞合成化学药物、阐明药物化学性质、

10、探讨药物分子与机体细胞合成化学药物、阐明药物化学性质、探讨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。（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科。（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科。（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科。药物化学药物化学药物化学药物化学化学化学化学化学生物科学生物科学生物科学生物科学应用计算机应用计算机应用计算机应用计算机药物化学的探讨内容探讨化学药物的化学结构、理化性质、制备原理及合成路途；探讨化学药物与生物体相互作用的方式（作用机制），药物结构与活性之间的关系（构效关系）等；药物体内代谢过程及代谢产物等；基于生命科学揭示的潜在的药物靶点，参考

11、其内源性配体或已知活性物质的结构特征，设计新的活性化合物，找寻和发觉新药。药物化学的任务1.1.为有效利用现为有效利用现有化学药物提有化学药物提供理论基础供理论基础3.3.寻求优良新药，寻求优良新药，探索研究开发新探索研究开发新药的途径与方法药的途径与方法2.2.为化学药物的生为化学药物的生产提供经济合理产提供经济合理的方法和工艺的方法和工艺研究药物理化性质、研究药物理化性质、体内代谢变化规律体内代谢变化规律等，为制定质量标等，为制定质量标准、剂型设计和药准、剂型设计和药物合理应用提供理物合理应用提供理论基础。论基础。研究化学药物的合研究化学药物的合成原理和路线，选成原理和路线，选择和设计适合

12、我国择和设计适合我国国情的生产工艺条国情的生产工艺条件，提高合成设计件，提高合成设计水平。水平。通过多种途径和通过多种途径和方法来寻找、发方法来寻找、发现具有研究开发现具有研究开发前景的先导化合前景的先导化合物，进行结构改物，进行结构改造和优化，创造造和优化，创造出疗效好、毒副出疗效好、毒副作用小的新药。作用小的新药。药物化学的任务v课堂活动课堂活动抗生素类药物青霉素钠结构中含抗生素类药物青霉素钠结构中含有有-内酰胺环，为什么在临床上内酰胺环，为什么在临床上运用时不能口服，而只能制成注运用时不能口服，而只能制成注射用无菌粉末？射用无菌粉末？青霉素结构中的青霉素结构中的-内酰胺环，内酰胺环，在酸

13、、碱条件下或在酸、碱条件下或-内酰胺酶内酰胺酶存在下，均易发生存在下，均易发生-内酰胺开内酰胺开环反应而失去抗菌活性。环反应而失去抗菌活性。药物化学的任务v难点释疑难点释疑通通通通过过过过各各各各种种种种途途途途径径径径或或或或方方方方法法法法得得得得到到到到的的的的具具具具有有有有一一一一定定定定生生生生物物物物活活活活性性性性的的的的化化化化合合合合物物物物，可可可可以以以以用用用用来来来来作作作作为为为为进进进进行行行行结结结结构构构构修修修修饰饰饰饰和和和和结结结结构构构构改改改改造造造造的的的的模模模模型型型型，进进进进一一一一步步步步优优优优化化化化获获获获得得得得预预预预期药理作

14、用的药物。期药理作用的药物。期药理作用的药物。期药理作用的药物。红霉素红霉素不耐酸，有苦味不耐酸，有苦味先导化合物先导化合物琥乙红霉素琥乙红霉素耐酸，无味耐酸，无味药物化学发展史 人类应用矿物、植物和动物等自然物质防治疾病的历史可追溯至数千年前，早期应用的化学药物是从矿物、植物、动物等自然物中提炼出来的。19世纪以来，以近代医学、化学、生物学的发展和化学工业的建立为基础，药物化学发展经验了由低级到高级，由阅历性的试验到科学合理设计的发展过程的以下三个阶段：1802古柯叶古柯叶可卡因可卡因1805罂粟花罂粟花吗啡吗啡19191919世纪世纪世纪世纪药物化学发展史v德国科学家，获德国科学家，获19

15、081908年诺贝尔生理年诺贝尔生理学或医学奖。学或医学奖。v19081908年，保罗年，保罗埃尔利希对几百个埃尔利希对几百个新合成的有机砷化合物进行了筛选，新合成的有机砷化合物进行了筛选，最终确定第最终确定第606606个化合物具有抗梅毒个化合物具有抗梅毒活性。活性。v第一个化学治疗药第一个化学治疗药“六六六六”胂凡胂凡钠明的独创者，开创了化学治疗的钠明的独创者，开创了化学治疗的先河，被公认为化学疗法之父。先河，被公认为化学疗法之父。保罗保罗保罗保罗 埃尔利希埃尔利希埃尔利希埃尔利希（Paul EhrlichPaul Ehrlich）1908190819081908年年年年药物化学发展史19

16、35Domagk发觉百浪多息的红色染料可以使鼠、兔不受链球菌发觉百浪多息的红色染料可以使鼠、兔不受链球菌和葡萄球菌的感染，后发觉百浪多息在体内代谢产生了对氨基苯和葡萄球菌的感染，后发觉百浪多息在体内代谢产生了对氨基苯磺酰胺。磺酰胺。磺胺类药物的发觉，开创了药物体内代谢产物作为先磺胺类药物的发觉，开创了药物体内代谢产物作为先导化合物进行开发新药的先例，并形成了抗代谢学说。导化合物进行开发新药的先例，并形成了抗代谢学说。百浪多息百浪多息百浪多息百浪多息1935193519351935年年年年药物化学发展史药物化学发展史 青霉素的发觉是20世纪药物化学最突出的成就之一。1928年，英国细菌学家弗莱明

17、（Fleming）(左上)发觉了青霉素的抑菌作用。1938年，弗洛里（Florey，英国）（左中）与钱恩（Chain，英国）（左下）两人重新探讨，1940年得到药物结晶，1941年成功地进行临床试验，1943年进行工业合成生产。青霉素开创了抗生素探讨的新纪元，开创了一个在接下来的几十年抗菌药物飞速发展的新时代，在细菌感染性疾病的治疗中发挥了重要作用，挽救了多数人的生命。由于在青霉素探讨上的杰出贡献，Fleming、Florey和Chain赢得了1945年的诺贝尔生理学或医学奖。药物化学发展史v反应停事务反应停事务 1957年10月，西德一家制药厂生产的安眠药沙利度胺（又称反应停）因为能有效减轻

18、妇女怀孕初期的恶心呕吐等不适症状，上市后风靡欧洲各国和日本等国家，被广泛应用于治疗妊娠反应，投入运用不久，全球先后诞生了一万多名由沙利度胺造成的“海豹畸形婴儿”。药物化学发展史v案例分析案例分析沙利度胺作为一个手性化合物，沙利度胺作为一个手性化合物，其其R-R-（+）构型具有抑制妊娠反应活性，）构型具有抑制妊娠反应活性，而而S-S-（-）构型有致畸性，可选择性地）构型有致畸性，可选择性地作用于胚胎，对胎儿的致畸作用可高作用于胚胎，对胎儿的致畸作用可高达达50%50%一一80%80%，在妊娠第，在妊娠第3-83-8周服用，其周服用，其后代畸形发生率可高达后代畸形发生率可高达100%100%，对人

19、胚，对人胚胎的致畸剂量为胎的致畸剂量为1 1毫克毫克/千克。沙利度千克。沙利度胺事务堪称化学药物发展史上的悲剧胺事务堪称化学药物发展史上的悲剧和最大的药物灾难，给全世界敲响了和最大的药物灾难，给全世界敲响了药品平安的警钟药品平安的警钟 。v设计阶段设计阶段1990199019901990 s-s-s-s-1960-70 1960-70 1960-70 1960-70 s s s s受体阻滞剂受体阻滞剂 H H2 2受体拮抗剂受体拮抗剂 1970-80 1970-80 1970-80 1970-80 s s s s钙通道拮抗剂钙通道拮抗剂多种酶抑制剂多种酶抑制剂 1980-90 1980-90

20、1980-90 1980-90 s s s sACEI 基因工程、生物技术、计算机基因工程、生物技术、计算机协助设计、组合化学、高通量协助设计、组合化学、高通量筛选技术等发觉新药筛选技术等发觉新药2020世纪世纪5050年头年头以后，随着生以后，随着生物学科和医学物学科和医学的发展，对蛋的发展，对蛋白质、酶、受白质、酶、受体、离子通道体、离子通道的性能和作用的性能和作用有了更深的探有了更深的探讨。在此基础讨。在此基础上发展起来了上发展起来了酶抑制剂、受酶抑制剂、受体调控剂和离体调控剂和离子通道调控剂子通道调控剂类药物。类药物。药物化学发展史药药药药 物物物物先导化合物的结构修饰先导化合物的结构

21、修饰先导化合物的结构修饰先导化合物的结构修饰体外动物模型进行初筛体外动物模型进行初筛体外动物模型进行初筛体外动物模型进行初筛临床试验临床试验临床试验临床试验进一步药效学试验进一步药效学试验进一步药效学试验进一步药效学试验进一步药理学实验进一步药理学实验进一步药理学实验进一步药理学实验现有有机化合物现有有机化合物现有有机化合物现有有机化合物 （染料、植物提取物）（染料、植物提取物）（染料、植物提取物）（染料、植物提取物）新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成新化合物的设计及合成传统的新药探讨开发示意图传统的新药探讨开发示意图基因治疗药物基因治疗药物现代新药设计现代新药设计基

22、于疾病发生机制的药物设计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基于药物作用靶点结构的药物设计vv合理药物设计：指依据生命科学探讨中所揭示的包括酶、受体、离合理药物设计：指依据生命科学探讨中所揭示的包括酶、受体、离合理药物设计：指依据生命科学探讨中所揭示的包括酶、受体、离合理药物设计：指依据生命科学探讨中所揭示的包括酶、受体、离子通道、核酸等潜在的药物作用靶点，以及对其结构、功能的深化子通道、核酸等潜在的药物作用靶点，以及对其结构、功能的深化子通道、核酸等潜在的药物作用靶点，以及对其结构、功能的深化子通道、核酸等潜在的药物作用靶点，以及对其结构、功能的深化了解，并参考其内源性配

23、体或自然底物的化学结构特征来量体裁衣了解，并参考其内源性配体或自然底物的化学结构特征来量体裁衣了解，并参考其内源性配体或自然底物的化学结构特征来量体裁衣了解，并参考其内源性配体或自然底物的化学结构特征来量体裁衣地设计新的药物分子，从而发觉选择性作用于靶点的新药。地设计新的药物分子，从而发觉选择性作用于靶点的新药。地设计新的药物分子，从而发觉选择性作用于靶点的新药。地设计新的药物分子，从而发觉选择性作用于靶点的新药。药物化学的发展趋势药物化学的发展趋势新靶标新靶标新靶标新靶标化合化合化合化合物库物库物库物库药物化学药物化学化学合成化学合成计算机计算机辅助设计辅助设计药物设计药物设计 高通量高通量

24、筛选筛选 先导先导化合物化合物候选候选化合物化合物结构结构优优 化化p基因组基因组p蛋白质组蛋白质组p生物信息学生物信息学p靶点确认靶点确认p筛选方法研究筛选方法研究q合成化合物合成化合物q天然产物及组分天然产物及组分q微生物代谢产物微生物代谢产物q肽类及其他生物技术来源肽类及其他生物技术来源 样品样品筛选筛选新药发觉探讨示意图新药发觉探讨示意图药物化学的发展趋势药物化学的发展趋势创新药物探讨是化学、生物学、计算机及信息科学等多学科交叉、创新药物探讨是化学、生物学、计算机及信息科学等多学科交叉、高新技术相互渗透的特别困难的探讨体系。高新技术相互渗透的特别困难的探讨体系。新靶标探讨新靶标探讨新药

25、发觉探讨新药发觉探讨药物开发探讨药物开发探讨新靶标新靶标新药候选物新药候选物新药新药新基因新基因/新功能新功能靶标发觉靶标发觉靶标确证靶标确证先导化合先导化合物发觉物发觉先导化合先导化合物优化物优化临床前临床前探讨探讨临床探讨临床探讨功能基因功能基因探讨探讨市场市场药物化学的发展趋势药物化学的发展趋势我国药物化学的发呈现状5050年头主要发年头主要发展了抗生素类、展了抗生素类、磺胺类、解热磺胺类、解热镇痛药、抗结镇痛药、抗结核药、维生素核药、维生素类等药物；类等药物；6060年头主要发展年头主要发展了支配生育药、了支配生育药、甾体激素药。甾体激素药。70807080年头在年头在半合成青霉素半合

26、成青霉素和头孢菌素类和头孢菌素类抗生素、抗肿抗生素、抗肿瘤药、心血管瘤药、心血管药、消化系统药、消化系统药和喹诺酮类药和喹诺酮类抗菌药方面有抗菌药方面有了很大发展。了很大发展。8080年头以后我年头以后我国制药工业起国制药工业起先从单纯原料先从单纯原料药向原料药药向原料药制剂一体化生制剂一体化生产发展，目前产发展，目前已成为我国国已成为我国国民经济的重要民经济的重要组成部分。组成部分。现在我国已能生现在我国已能生产产2424大类化学原大类化学原料药近料药近15001500种，种，年产量年产量4242万吨，万吨，已成为世界其次已成为世界其次大原料药生产国。大原料药生产国。我国药物化学的发呈现状

27、我国科学家在1971年首次从植物黄花蒿中提取分别得到具有倍半萜内酯结构的新型抗疟药青蒿素，为速效、高效、低毒抗疟药，以青蒿素为先导化合物，对其进行结构改造得到蒿甲醚和青蒿琥酯，抗疟活性均超过青蒿素。青蒿素类系列药物的成功开发为抗疟药的探讨开拓了新的领域，我国抗疟药的探讨已居于世界领先地位。科学家屠呦呦因发觉青蒿素获2011年拉斯克医学奖。v学问链接学问链接化学药物的名称化学药物的名称化学药物的名称化学名化学名化学名化学名商品名商品名通用名通用名列入国家药品标准的列入国家药品标准的药品名称为药品通用药品名称为药品通用名称，又称为药品法名称，又称为药品法定名称，中国药典收定名称，中国药典收载的中文

28、药品名称均载的中文药品名称均为法定名称。为法定名称。药物的化学名是依据药物的化药物的化学名是依据药物的化学结构进行命名而得，它以药学结构进行命名而得，它以药物的化学结构为基本点，反映物的化学结构为基本点，反映药物的本质，具有规律性、系药物的本质，具有规律性、系统性和精确性的特点，不会发统性和精确性的特点，不会发生混淆和误会。生混淆和误会。药物的商品名是制药企药物的商品名是制药企业为爱护自己开发产品业为爱护自己开发产品的生产权或市场占据权，的生产权或市场占据权，利用商品名以促进药品利用商品名以促进药品的市场利用而运用的药的市场利用而运用的药物名称。物名称。通用名通用名中国药品通用名称（中国药品通

29、用名称（中国药品通用名称（中国药品通用名称（CADNCADNCADNCADN）是中国）是中国）是中国）是中国药品命名的依据，基本以国际非专药品命名的依据，基本以国际非专药品命名的依据，基本以国际非专药品命名的依据，基本以国际非专利药名（利药名（利药名（利药名（INNINNINNINN）为依据，可接受音译）为依据，可接受音译）为依据，可接受音译）为依据，可接受音译、意译或音译和意译相结合，以音、意译或音译和意译相结合，以音、意译或音译和意译相结合，以音、意译或音译和意译相结合，以音译为主。译为主。译为主。译为主。抗高血压药抗高血压药Captopril 卡托普利卡托普利Enalapril 依那普利

30、依那普利Lisinopril 赖诺普利赖诺普利头孢菌素抗生素头孢菌素抗生素Cefalexin头孢氨苄头孢氨苄Cefradine 头孢拉定头孢拉定 Ceftriaxone 头孢曲松头孢曲松化学药物的名称化学药物的名称例题：例题：尝试依据下列药物的化学结构进行化学命名，并查阅尝试依据下列药物的化学结构进行化学命名，并查阅药典进行核对药典进行核对布洛芬，其化学名为布洛芬，其化学名为2-2-（4-4-异丁基苯基）丙酸异丁基苯基）丙酸以药物母核以药物母核名称为主体名称为主体名名加上取代基加上取代基或官能团的或官能团的名称名称按规定依次按规定依次注明取代基注明取代基或官能团的或官能团的序号序号若有立体结若有立体结构的须注明构的须注明化学名化学名