药物化学论文

药物化学 药物化学是利用化学的概念和发现确证和开发药物，从分子水平上研究药物在体内的作用方式和作用机理的一门学科。作为专业，是2011年新增的本科专业,，其研究任务包括：研究药物的化学结构和活性间的关系；药物化学结构与物理化学性质的关系；阐明药物与受体的相互作用；鉴定药物在体内吸收、转运、分布的情况及代谢产物；通过药物分子或对先导化合物的化学修饰获得新化学实体创制新药。 药物化学专业的研究方向有：天然药物化学研究方向，主要是对各类天然药物的有效成分进行提取、分离与结构鉴定。合成药物化学研究方向，是从中药及天然药物中筛选、追踪新的活性成分，阐明化学结构，为新药研究提供有希望的先导化合物。药效学研究方向，主要运用现代药理理论和技术，研究中草药、民族药的药效学，寻找有效并具开发潜力的天然药物。天然药物的生药学及成分研究方向，是对各类天然药物进行生药学及相关化学成分的研究，为开发药物资源提供第一手理论数据。天然药物分析及质量研究方向，该研究方向的主要特点是将天然药物的现代化学成分分析研究技术及质量标准研究等技术相结合起来，对有广泛应用前景的天然药物进行化学成分分析及相关质量标准的研究。天然药物制剂及成分研究方向，主要针对在防治重大疾病方面有明确疗效及开发前景的各类天然药物进行现代制剂及相关化学成分的研究。 专业的目标是使学生掌握常用药物的合成原理，理化性质的变化规律，体内代谢与药理作用之间关系的基础知识；熟悉药物的化学结构、理化性质、体内代谢与药理作用之间关系；同时熟悉新药研究的基本方法和近代新药发展方向，为有效合理使用化学制药提供理化依据，为从事新药研究奠定基础。 盐酸普鲁卡因的合成 摘要： 通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成,学习酯化、还原等单元反应.掌握水溶性大的盐类用盐析法进行分离及精制的方法. 一、目的要求: 1、通过局部麻醉药盐酸普鲁卡因的合成,学习酯化、还原等单元反应. 2、掌握利用水和二甲苯共沸脱水的原理进行羧酸的酯化操作. 3、掌握水溶性大的盐类用盐析法进行分离及精制的方法. 二、实验原理: 盐酸普鲁卡因为局部麻醉药,作用强,毒性低.临床上主要用于浸润、脊椎及传导麻醉.盐酸普鲁卡因化学名为对氨基苯甲酸2-二乙胺基乙酯盐酸盐,化学结构式为: 盐酸普鲁卡因为白色细微针状结晶或结晶性粉末,无臭,味微苦而麻.熔点153~157℃.易溶于水,溶于乙醇,微溶于氯仿,几乎不溶于乙醚. 合成路线如下: 三、实验方法: (一)对-硝基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇(俗称硝基卡因)的制备: 在装有温度计、分水器及回流冷凝器的500 mL三颈瓶中,投入对-硝基苯甲酸20 g、β-二乙胺基乙醇14.7 g、二甲苯150 mL及止爆剂,油浴加热至回流(注意控制温度,油浴温度约为180℃,内温约为145℃),共沸带水6 h.撤去油浴,稍冷,将反应液倒入250 mL锥形瓶中,放置冷却,析出固体.将上清液用倾泻法转移至减压蒸馏烧瓶中,水泵减压蒸除二甲苯,残留物以3% 盐酸140 mL溶解,并与锥形瓶中的固体合并,过滤,除去未反应的对-硝基苯甲酸,滤液(含硝基卡因)备用. 注释: 1、羧酸和醇之间进行的酯化反应是一个可逆反应.反应达到平衡时,生成酯的量比较少(约65.2 %),为使平衡向右移动,需向反应体系中不断加入反应原料或不断除去生成物.本反应利用二甲苯和水形成共沸混合物的原理,将生成的水不断除去,从而打破平衡,使酯化反应趋于完全.由于水的存在对反应产生不利的影响,故实验中使用的药品和仪器应事先干燥. 2、考虑到教学实验的需要和可能,将分水反应时间定6 h,若延长反应时间,收率尚可提高. 3、也可不经放冷,直接蒸去二甲苯,但蒸馏至后期,固体增多,毛细管堵塞操作不方便.回收的二甲苯可以套用. 4、对-硝基苯甲酸应除尽,否则影响产品质量,回收的对-硝基苯甲酸经处理后可以套用. (二)对-氨基苯甲酸-β-二乙胺基乙醇酯的制备: 将上步得到的滤液转移至装有搅拌器、温度计的500 mL三颈瓶中,搅拌下用20% 氢氧化钠调pH 4.0~4.2.充分搅拌下,于25℃分次加入经活化的铁粉,反应温度自动上升,注意控制温度不超过70℃(必要时可冷却),待铁粉加毕,于40~45℃保温反应2 h.抽滤,滤渣以少量水洗涤两次,滤液以稀盐酸酸化至pH 5.滴加饱和硫化钠溶液调pH 7.8~8.0,沉淀反应液中的铁盐,抽滤,滤渣以少量水洗涤两次,滤液用稀盐酸酸化至pH 6.加少量活性炭,于50~60℃保温反应10 min,抽滤,滤渣用少量水洗涤一次,将滤液冷却至10℃以下,用20% 氢氧化钠碱化至普鲁卡因全部析出(pH 9.5~10.5),过滤,得普鲁卡因,备用. 注释: 1、铁粉活化的目的是除去其表面的铁锈,方法是:取铁粉47 g,加水100 mL,浓盐酸0.7 mL,加热至微沸,用水倾泻法洗至近中性,置水中保存待用. 2、该反应为放热反应,铁粉应分次加入,以免反应过于激烈,加入铁粉后温度自然上升.铁粉加毕,待其温度降至45℃进行保温反应.在反应过程中铁粉参加反应后,生成绿色沉淀Fe(OH)2,接着变成棕色Fe(OH)3,然后转变成棕黑色的Fe3O4.因此,在反应过程中应经历绿色、棕色、棕黑色的颜色变化. 若不转变为棕黑色,可能反应尚未完全.可补加适量铁粉,继续反应一段时间. 3、除铁时,因溶液中有过量的硫化钠存在,加酸后可使其形成胶体硫,加活性炭后过滤,便可使其除去. (三)盐酸普鲁卡因的制备: 1、成盐: 将普鲁卡因置于烧杯中,慢慢滴加浓盐酸至pH 5.5,加热至60℃,加精制食盐至饱和,升温至60℃,加入适量保险粉,再加热至65~70℃,趁热过滤,滤液冷却结晶,待冷至10℃以下,过滤,即得盐酸普鲁卡因粗品. 2、精制: 将粗品置烧杯中,滴加蒸馏水至维持在70℃时恰好溶解.加入适量的保险粉,于70℃保温反应10 min,趁热过滤,滤液自然冷却,当有结晶析出时,外用冰浴冷却,使结晶析出完全.过滤,滤饼用少量冷乙醇洗涤两次,干燥,得盐酸普鲁卡因,mp.153~157℃,以对-硝基苯甲酸计算总收率. 注释: 1、盐酸普鲁卡因水溶性很大,所用仪器必须干燥,用水量需严格控制,否则影响收率. 2、严格掌握pH 5.5,以免芳胺基成盐. 3、保险粉为强还原剂,可防止芳胺基氧化,同时可除去有色杂质,以保证产品色泽洁白,若用量过多,则成品含硫量不合格. (四)结构确证: 1、红外吸收光谱法、标准物TLC对照法. 2、核磁共振光谱法.