药物合成原理及第一章

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1、药物合成原理（有机合成）药学理科基地班专业基础课主要教学参考书：1、闻韧等编，药物合成反应，化学工业出版社，2003;2、Knipe,A.C.;Watts,W.E.OrganicReactionMechanisms,1997.JohnWiley&Sons,Ltd,2001(电子版).绪言药物合成的重要任务是根据药物设计原理合成出有生物活性或/和有治疗、缓解、预防和诊断疾病，改善人类(包括动物)机体功能、免疫功能等的有一定结构或特殊结构的有机化学物质。现代药物合成在生命科学等多个大科学领域中起着巨大的作用和具有迷人的前景，如中国有机化学家的青蒿素全合成，Schreiber等人

2、合成出的具有基因开关作用的FK-10125.青蒿素FK-10125化学是中心科学，与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳科学（Sun-risesciences）都有紧密的联系，产生了许多交叉学科。但化学家很谦虚，放弃交叉学科的冠名权，在社会上造成化学被肢解的错误印象。《Nature》在2001年发表社论说：“化学的形象被其交叉学科的成功所埋没”。★科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上，中，下游。数学，物理学是上游，化学是中游，生命、材料、环境等朝阳科学是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学

3、的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。化学是中心科学，是上游和下游的必经之地，永远不会像有些人估计的那样，将要在物理学与生物学的夹缝中逐渐消亡。★中心科学还有另一层含义，因为化学与八大朝阳科学都产生交叉学科。这也说明中心科学的重要性。化学家非常谦虚，在交叉学科中放弃冠名权。例如“生物化学”被称为“分子生物学”，“生物大分子的结构化学”被称为“结构生物学”，“生物大分子的物理化学”被称为“生物物理学”，“固体化学”被称为“凝聚态物理学”，溶液理论、胶体化学被称为“软物质物理学”，量子化学被称为“原子分子物理学”等。又如人类基因计划的主要内容实际上是基因测序

4、的分析化学和凝胶色层等分离化学，但社会上只知道基因学，看不到化学家在其中有什么作用。再如分子芯片、分子马达、分子导线、分子计算机等都是化学家开始研究的，但开创这方面研究的化学家却不提出“化学器件学”这一新名词，而微电子学专家马上看出这些研究的发展远景，并称之为分子电子学。内行人知道分子生物学正是生物化学的发展。在这个交叉领域里化学家与生物学家共同作战，把科学推向前进。报刊上常说20世纪有六大技术：（1）无线电、半导体、计算机和网络等信息技术，（2）基因重组、克隆和生物芯片等生物技术，（3）核科学和核武器技术，（4）航空航天技术和导弹，（5）激光技术，（6）纳米技术。但却很少有人提

5、到包括新药物、新材料、高分子和化肥的化学合成技术。上述六大技术如果缺少一二个，人类照样生存，但如没有合成氨和尿素的技术，世界60亿人口有一半要饿死。没有合成抗生素和新药物，人类平均寿命要缩短25年。没有合成纤维、合成橡胶、合成塑料，人类生活要受到很大影响。没有合成大量新分子新材料，上述六大技术根本无法实现。我们应该理直气壮地大力宣传20世纪有七大技术，第一是化学合成技术。现代有机药物合成化学(有机合成化学)在生命科学中占据极其重要的地位，它的发展将没有终点，并将永远不会有终点。药物合成化学家所面临的任务是层出不穷的，要承担所面临的重任，必须：*有深厚的有机合成理论基础;熟悉并

6、掌握药物合成原理;*不断汲取新知识、新信息；*敢于并善于动手作大量实验，积累合成方法与经验;*发现、思考、解决新问题，不断进取。德国著名化学家Prof.Dr.Dr.h.c.WolfgangPfleiderer一、有机药物合成的理论基础理论基础包括：结构理论和有机反应原理。结构理论是基础的基础，因有机分子的结构是体现分子性能的基础，分子性能是由其电学效应与立体效应等所决定的，这些效应又成为分析、选择、决定反应类型的出发点，也是发生或促进反应过程的源动力。有机反应原理说到底就是化学键的活化与切断、重建与偶联。有机药物合成化学是一门实验科学，它所包涵的基夲反应原理和知识应有以下三个内容

7、：----有机药物分子结构；----动态学；----合成反应与方法。1、药物分子结构仍是基本知识，它使化学反应及其机理与分子的微观结构、理论相结合，为反应机理提出与化学反应的实现提供了依据与保证，所以，在进行药物合成时，对目标药物分子的结构分析，成为我们提出合成路线、方法、策略设计的基础，在这些过程中，结构理论和知识的运用是必然的。2、有机药物化学的动态学是包括化学反应时的结构动态变化，能量变化，反应速度以及反应的完全程度(深广度)等，涉及到物理化学理论和知识，又涉及到有机