药物合成反应（绪论）讲义

绪论一、药物基本知识二、本课程基本知识三、药物合成反应的特点四、药物合成反应的分类及试剂的分类五、药物合成的发展趋势一、药物基本知识1、药物的定义药物是人们防病治病、保护健康必不可少的重要物质，是一种特殊商品。

药物，是指用于预防、治疗、诊断人的疾病，有目的地调节人的生理功能并规定有适应症或者功能主治、用法和用量的物质。包括中药材、中药饮片、中成药、化学原料药及其制剂、抗生素、生化药品、放射性药品、血清、疫苗、血液制品和诊断药品等。2、药物的分类按照来源分类，可分为天然药物和化学药物两大类。

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天然药物：来自于自然界的药物。包括中药及一部分西药（如天然抗生素等）。

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化学药物：来自于人工制备的药物。包括大部分西药。

合成药物：采用化学合成手段，按全合成、半合成或消旋体拆分等方法生产的药物。

生物药物：采用生物技术（如细胞工程、发酵工程、基因工程等）生产的药物。

二、本课程基本知识1、学习目的为今后从事药物研究及技术工作打下基础。2、学习内容各类药物合成反应的反应机理、影响因素和应用等知识。重点是反应涉及的原料与试剂、反应条件与选择性控制、实际应用等实用性内容，并适当学习重要的单元反应机理及新技术、新方法、新试剂等。三、药物合成反应的特点理想的药物合成反应具备的条件：●条件温和、操作简便、收率高；●选择性好；●应用面广；●原料来源充足、价廉；●污染少。

1、具有较高的选择性包括化学、区域及立体选择性（1）化学选择性：区别官能团的反应选择性，即反应试剂对不同或处于不同环境的官能团的选择性反应。（2）区域选择性：区别不同部位的反应选择性，即反应试剂对不同活性部位的选择性反应。（3）立体选择性：控制反应条件，使产物为唯一的立体异构体或某种数量占优势的立体异构体。2、导向基的广泛应用●导向基：对不能直接进行选择性反应的反应物，常常在反应前引入某种控制基团，引导反应进行，待反应结束后再除去，这种控制基团称为导向基。作用是引导反应按需要的方向选择性地进行。●导向基包括：活化基、钝化基、阻断基和保护基等。（1）活化基：活化与定位导向作用（2）钝化基：钝化与定位导向作用（3）阻断基：使反应物中某一优先反应的活性高的部位被封闭，使活性低的部位发生反应。（4）保护基：为使反应物中某个官能团发生反应而使其他官能团不受影响，常先使其他官能团与某种试剂反应生成稳定的基团，待反应结束后再恢复为原来的官能团，先生成的基团为保护基。3、原料、试剂种类多、结构复杂

●有机金属化合物：如锂、钠、镁、过渡金属等的有机化合物。（RMgX、RLi、R2CuLi等）●有机非金属化合物：如磷、硅、硼等的有机化合物。（Ph3PX2、R3B等）●新型试剂：活性酯、活性酰胺等。四、药物合成反应的分类及试剂的分类1、药物合成反应的分类（1）按新键的形成分类：C－C、C－X、C－N、

C－O、C－杂键形成等。（2）按反应机理分类：亲电取代、亲电加成、亲核取代、亲核加成、自由基反应等。（3）按官能团的演变分类：卤化、烃化、酰化、缩合、重排、氧化、还原反应等。2、试剂的分类（1）按功能和作用分类：卤化、烃化、酰化、氧化、还原试剂等。（2）按反应机理分类：

亲电、亲核、自由基试剂等。●

亲电试剂：能从作用物得到电子而形成共价键的试剂。反应中心电子云密度小或具有空轨道，在反应中进攻作用物分子中高电子云密度中心。

常见的有四类：①正离子：H＋、R＋、X＋、NO2＋等。②可接受孤对电子的分子：FeCl3、AlCl3等Lewis酸。③羰基碳原子。④卤代烃中的烃基。

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亲核试剂：能提供电子与作用物形成共价键的试剂。反应中心电子云密度较大或具有孤对电子，在反应中进攻作用物分子中低电子云密度中心。

常见的有四类：①负离子：OH－、RO－、X－等。②具有孤对电子的分子：H2O、ROH、RNH2等。③具有∏电子的烯键和芳烃。④有机金属化合物中的烃基。

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自由基试剂：由共价键均裂产生的带有未成对电子的中性基团。

常用的引发剂：过氧化物、偶氮化合物等。常用的引发条件：高温、光照等。五、药物合成的发展趋势1、药物合成实现绿色化生产。原料试剂安全、反应条件温和、选择性好、收率高、原子利用率高、三废污染少等。2、微生物转化技术应用于药物合成。利用活性酶催化作用提高反应效果。3、半合成技术广泛应用。以天然产物提取的或经微生物发酵提取的化合物为母体，经化学结构修饰得到新药。4、利用不对称合成、选择性控制技术制备手性药物。

手性