初期的药物化学从天然药物中提炼有效成分 ,为药 物化学的形成提供了基础
• • • • • • • • • 1817年，从吐根中提得吐根碱; 1818年，从番木鳖中得到番木鳖碱; 1820年，从金鸡纳树皮中分离出奎宁;从秋水仙种子中分离出 秋水仙碱 1821年，从咖啡豆中得到咖啡因; 1832年，从鸦片中分离出那塞因与可待因; 1856年，从古柯树叶中得到古柯碱; 1871年，从山道年篙中得到山道年碱; 1885年，从麻黄中提取出麻黄素和伪麻素。
化学类 生物类 其他 X-射线结晶学、计 算化学、计算机图 形学、数学和物理 学 有机化学、无机化学、 生理学、病理学、药理学、 分析化学、量子化学 毒理学、生物化学、分子 和物理有机化学等 生物学、分子药理学、药 物代谢动力学、基因学和 生物工程学等
1.3 药物化学的研究内容
• • • • ������ ������ ������ ������ 发现新药 合成化学药物 阐明药物的化学性质 SAR and QSAR
2.1为有效利用现有药物提供理论基础
“临床药物化学”
研究药物的化学结构与理化性质的关系、 药物的构效关系、药物稳定性；药物的使用保 存、剂型的选择和制备；分析检验，近代分析 （UV、IR、NMR、MS）都脱离不了化学结构 与理化性质的规律；化学结构修饰（改造老药）
怎样发现一个安全有效的药物
2.2 为生产化学药物提供经济合理的 方法和工艺
世界卫生组织要求各成员国以“国 际疾病分类指南第九改定版”中的分类 方法对疾病进行分类，相应药物也就分 成17 类。
肌肉骨骼系统和连接组织疾病 内分泌、营养、代谢疾病和免疫功能失调 血液和造血器官疾病
………………
解剖-治疗-化学分类法
是最有效也是最有用的分类方法，这种分类方法对前几种 方法进行了折中，根据药物作用的体内系统将药物分成十四大 类，每一大类又可以根据药物治疗的疾病等进行分类，最后再 以化学结构进行分类。 消化道和代谢 心血管系统 泌尿生殖系统和性激素 常见全身性感染治疗药 肌肉骨骼系统 血液和造血器官 皮肤病药 其他全省性激素制剂 抗肿瘤和免疫抑制药 中枢神经系统
微生物 6.4% 动物 9.1% 矿物 9.1% 半合成 9.5%
疫苗 4.3%
其它 2.0%
合成 药物
48.9%
植物 11.1%
按用途分类
按给药途径分类
预防药物
口服药 注射药 外用药
治疗药物
诊断药物
按作用的药物，也 称“真药”。大多数是化学疗法 药物，用于治疗感染性疾病（抗 细菌药、抗病毒药）和寄生虫病。 其作用机制是具有选择性，也就 是说对宿主无损害作用，只杀灭 寄生的菌。
抗寄生虫药 感觉器官
呼吸系统 其他
1.1.3 药物来源
天然药物 合成药物
植物药 板蓝根、双黄连 抗生素 青霉素、链霉素 生化药物 酶、维生素 全合成 诺氟沙星 半合成 阿莫西林
基因工程药物
胰岛素
药物，无论是天然药物（植物药、 抗生素、生化药物）、合成药物和基 因工程药物，就其化学本质而言都是 一些化学元素组成的特殊化学品。
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。
• 药化的特点：(综合性、边缘性)
与化学学科有关（有机化学、有机合成、物理化学等） 与生物学科渗透（生物、生化、药理、分子生物学等） 其他学科（数学、计算机） 专业基础课
与其他学科的关系
先导化合物的概念
最初发现的具有特定生理活性和全新 结构的化合物，可作为进行结构修饰的模 板，通过构效关系、定量构效关系和三维 定量构效关系研究，以获得预期药理作用 的理想药物。
先导化合物的发现
• • • • • • • • • 天然生物活性物质 以生物化学为基础发现先导物 基于临床副作用观察产生先导物 基于生物转化发现先导物 药物合成的中间体作为先导物 组合化学的方法产生先导物 基于生物大分子结构和作用机理设计先导物 反义核苷酸 幸运及筛选发现的先导物
古柯碱 －苯佐卡因 －优卡因－ 普鲁卡因
• 1856年，从古柯树叶中得到古柯碱。 • 1865年，化学家洛逊(Lossen)将古柯碱完全水解，得到三种成分: 爱康宁(托品环)、苯甲酸和甲醇。 • 1890年，化学家制得结构较为简单的对－氨基苯甲酸乙酯(苯佐 卡因)，发现也有局麻作用，此药被称作麻因。 • 1897年，化学家哈里斯(Harris)合成了优卡因，这是一种带有托 品环的芳香酸酯类衍生物，发现其麻醉作用优于古柯碱。 • 化学家艾因霍恩在总结局麻药的化学结构时说:“所有的芳香酸酯 都可能产生局麻作用” 1904年，他在芳香酸酯基团上引入二氨 基，合成了优良的局麻药－普鲁卡因。 • 以上这一系列化学实验给化学家一种启示:药物分子中有一些特 殊的结构，包括特殊基团，是发挥药效必需的，具有相同结构的 物质会产生相同的治疗效应。
•1859年，化学家利用大量易得的苯酚十分便利地合成了水 杨酸， 1875年发现了它的解热镇痛作用，但由于它对胃有 强烈的刺激作用，因此被搁置了近20年，直到1893年，化学 家霍夫曼将其制成乙酰水杨酸—阿司匹林，经过六年临床试 验后大量生产。目前发现其有治疗心脏病的作用，并可以抗 乳腺癌、肠癌。 •1884年，化学家克诺尔(L. Knorr)在研究奎宁时偶然合成了 氨基比林，1886年，发现其有退热作用，其衍生物匹拉米洞 于1893年在一个染料厂被合成出来。 •1886年，发现染料中间体苯胺及乙酰苯胺(退热冰)有解热镇 痛作用，1887年合成了其衍生物非那西丁. •去痛片＝氨基比林＋非那西丁＋咖啡因＋苯巴比妥
• 带头学科
是一门发明与发现新药、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， 是药学领域中重要的带头学 科 。
1.2 药物化学概念
• 朝阳学科
对新药的需求不断增 加；新技术的发展使 其内容不断充实；极 具生气的朝阳学科。
• 药物化学——是一门发现与发明新药，合成
解剖学 anatomy
细胞学 cytology
生物学 biology
无机化学
化 学
有机化学
药 物 化 学
生 命 科 学
遗传学 genetics
生理学 physiology
免疫学 immunology 药理学pharmacology 分子生物学 molecular biology
1.2 药物化学概念
1932年法国的一家研究所在研究含有 磺酰氨基团的偶氮染料——百浪多息时
NH2 N=N H2N SO2NH2
发现其对感染了链球菌的小白鼠有保护作 用，由此合成了一系列的磺胺药物。先以为是 偶氮（－N＝N－）部分起作用，后发现是苯磺 酰氨基的作用。 SO2NH2
百浪多息
H2N NH2
N
N
SO2NH2
磺胺
百浪多息 Prontosil
磺胺嘧啶
H2N
SO2NH2
磺胺 Sulfonilamide
复方磺胺甲恶唑片
磺酰胺类药物
之后，有人提出化学结构与药理的相互 关系，该设想是药化发展史上的一大进步; 但 是药物有效基团论也阻碍了新药创制。 分离提纯方法及鉴定手段的进展，使人们 认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物 （雌、雄激素等）扩展了寻求新药的途径; 分离提纯方法及鉴定手段的进展，使人们 认识到药物与机体代谢的关系如体内代谢物 （雌、雄激素等）扩展了寻求新药的途径;
“化学制药工艺学”
学习化学合成药物的生产工艺原理, 工艺 路线的设计、选择、评价和革新，熟悉实验 室研究方法和中试放大、生产工艺规程、安 全生产技术、相关的环境保护知识及典型药 物的工艺研究来深入学习相关的知识。
2.3 寻求优良新药,不断探索寻求新药 的途径和方法 “新药设计”
• 创新药 （第一任务） • 生产化学药物 （第二任务） 意外发现 筛选 药物设计
3.1.2发展阶段
• 19世纪，有机化学工业从无到有发展很快。 人们在煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、 苯胺等一系列新的化合物。1856年，化学 家帕金(W. H. Parkin1838-1907，英)以苯胺 为原料合成了苯胺紫—第一个人工合成的 染料。以后化学家又合成了一系列染料， 发现了药物和香料。
1.3 药物化学的研究内容
• • • • • • • 化学结构特征、理化性质、稳定性； 体内生物效应、毒副作用； 体内生物转化（吸收、转运、分布和代谢）； 构效关系； 作用靶点以及与靶点的结合方式； 药物合成方法； 研究药物分子与机体（生物大分子）之间相互作 用规律。
2 药物化学的主要任务
• 探索新药开发的途径和方法，创制安全 高效的新药； • 为生产化学药物提供经济合理的方法和 工艺； • 为合理有效地应用现有化学药物提供理 论基础；
1.1.4 药物的物质性
化学本质： 分子式、分子量、化学结构 性状、理化性质 不是精神的、虚幻的…
阿司匹林 C9H8O4 MW: 180.2
1.1.5 药物的生物活性
药理作用
治疗作用、毒副作用 激动作用 抑制作用 补充不足
1.2 药物化学概念
• 交叉学科
“药物化学” 成为连接化学与生命 科学使其融合为一体的交叉学科。 化学研究物质的组成、结构、性质、 以及变化规律的科学；是人类用以 认识和改造物质世界的主要方法和 手段之一。阐明药物的内在本质; 生命科学解释药物作用理论及临床 应用基础。
补充体内某些物质的不足。维生素 缺乏症；糖尿病患者胰岛素不足， 更年期雌性激素不足。
用于减轻或消除疾病的症状，如消 除发热、疼痛和失眠等一般症状。 如心血管系统疾病、神经性精神病、 呼吸系统和消化系统疾病等。
按疾病的性质分类
循环系统疾病 消化系统疾病 呼吸系统疾病 泌尿生殖系统疾病 感染症和寄生虫病 精神障碍
哮喘的治疗