药物合成反应-1绪论课件

1、药物合成反应绪论授 课 人：冯书晓一、教学目的在学习有关基础课程后能系统地掌握化学药物（包括某些精细化工产品）及其中间体制备中重要有机合成反应和合成设计原理，培养在实际药物合成工作中的观察分析、思维理解和独立解决问题的能力。二、研究对象和内容以有机合成药物为研究对象。研究药物合成的基本反应和方法，讨论反应机理，反应物结构、反应条件与反应方向、反应产物之间的关系，反应的主要影响因素、试剂特点，应用范围与限制等。探讨药物合成反应的一般规律和特殊性质以及各基本反应之间的关系。三、学习重点有机分子骨架（碳架或杂环母核）建立和官能团转化；化学选择性、区域选择性和立体选择性。重点关注反应机理，反应物（试剂

2、）的结构、反应条件和反应方向、反应产物之间的关系；保护基化学、不对称合成、环合反应和有机金属化合物的应用等。四、良好合成反应所具备的特点1. 反应条件温和、操作简便、收率高。2. 有较高的化学、区域和立体选择性。3. 适应性强、适用面广，实用性好。4. 原材料价廉易得，有丰富的来源。5. 不产生公害，不污染环境。同一种羟基，也可以因其构造或空间环境的不同而发生化学选择性反应。例如：五、反应的选择性问题五、反应的选择性问题3. 特定的催化剂 一般情况下醛基的活性比酮基高一些，在特定的条件下醛基可优先反应，而在另外一些情况下也可使酮基优先还原。例如：五、反应的选择性问题4. 特定的反应介质反应的p

3、H值当脂肪胺和芳胺共存时，可通过调节溶液的pH来进行选择性单酰化。例如：五、反应的选择性问题5. 特定的反应溶剂五、反应的选择性问题六、化学、区域和立体选择性 化学（Chem-）选择性选择性的类型： 区域（Regio-）选择性 立体（Stereo-）选择性1、化学选择性（chemoselectivity）是指不使用保护或活化等策略，使分子中多个相同或不同官能团发生某一个反应的倾向性，也就是指反应试剂对不同官能团或处于不同结构环境下的相同官能团的选择性反应。六、化学、区域和立体选择性六、化学、区域和立体选择性（3）氧化反应化学选择性：烯键炔键；（4）还原反应化学选择性：烯键炔键。六、化学、区域和

4、立体选择性2、区域选择性（regioselectivity）也可称位置选择性，是指试剂对底物分子中两种不同部位的进攻，从而生成不同位置异构产物的选择情况，亦即使某个官能团化学环境中的某个特定位置起反应而其他位置不受影响的倾向性。如酮基的两个-位，不对称环氧乙烷衍生物两侧位置上的选择反应以及,-不饱和体系的1,2-和1,4-加成反应等。区域选择性规律：如不对称烯烃亲电加成的马氏规则、卤代烃和醇类化合物的分子内消除反应中查依采夫规则、季铵碱热消除反应中的霍夫曼规则、芳香环亲电取代反应的定位规则。六、化学、区域和立体选择性酮的区域选择性反应：具有两个不同-碳的不对称酮若在某一端的-位上引入吸电子基，

5、会使酮的-位的亚甲基活化并优先发生亲核反应，从而得到区域选择性反应的目的。六、化学、区域和立体选择性介质的酸碱度对不对称酮反应区域的影响：碱性介质中反应主要发生在取代基较少的-碳上；酸性介质中反应主要发生在取代基较多的-碳上。六、化学、区域和立体选择性3、立体选择性（stereoselectivity）：是指在给定条件下，产物为惟一的立体异构体或某种占优势的立体异构体。理论上可能生成两种或两种以上立体异构产物但实际上主要生成其中一种异构体的反应。立体专一性反应（stereospecific reaction）由具有立体异构的反应物参与的立体选择性反应称为立体专一性反应。六、化学、区域和立体选择

6、性六、化学、区域和立体选择性七、合成反应的分类方法按新键的形成分类（例如：C-H，C-X，C-O，C-N等）2. 按引入的原子、基团分类（例如：卤化、硝化、磺化、重氮化、酰化、烃化等反应）3. 按采用的试剂和原料分类（例如：氧化、还原、水解、醇解、氨解、缩合、环合等反应类型）4. 按反应机理分类（例如：亲电取代反应、亲电加成反应、亲核取代反应、亲核加成反应、自由基型反应等）八、合成反应中原料的界定 1反应物为有机物和无机物时，则有机物为底物、无机物为试剂。如：八、合成反应中原料的界定 2反应物均为有机物时，提供产生新键碳原子的化合物为底物，而另一化合物为试剂。八、合成反应中原料的界定 3反应物

7、均为有机物，且新生成的键为碳碳键时，则可以任意指定底物或试剂。但一般将化学活性大的或分子量小的有机物作为试剂。如：药物合成反应所用试剂的种类很多，按试剂的功能和作用可分为卤化剂、磺化剂、硝化剂、重氮化剂、烃化剂、酰化剂、氧化剂、还原剂等；按反应机理可分为亲电试剂、亲核试剂和游离基。九、化学制药工业的特点1. 药物品种多，更新快；新药创制要求迫切，难度和风险大，周期长、耗资多；2. 生产技术复杂，工艺流程长，所需设备种类多，生产成本高；3. 需用的原辅料多，且涉及危险化学品使用等；4. 质量要求严格；5. 批量小，需用急；6. 产量不断扩大，质量标准不断提高。十、药物合成反应在新药创制中的工作内

8、容 化学制药工业是一个以新药研究与开发为基础的工业。新药研究与开发主要包括以下几个方面：(1)创制新颖的化学结构类型的新化学本体(突破性新药研究开发)。(2)模仿性新药创制。(3)己知药物的化学结构修饰以及单一对映体或异构体的研究开发(延伸性研究开发)。(4)应用生物技术开发新的生化药品。(5)现有药物的药剂学研究开发(应用新辅料或制剂新技术、新剂型、新的给药系统和复方制剂等)。(6)新技术路线和新工艺的研究开发。十一、学习要求1. 理论联系实际；2. 基本原理和知识与实验操作技能的统一；3. 通性规律与特定反应的区别；4. 实验操作技能训练与合成实例评析；5. 文献检索能力。6. 勤练习，勤学习，关注新动态。十二、参考书籍1. 药物合成反应闻韧主编（二版）；2. 药物