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药物合成重要反应

药合名词解释和重要反应(广医药学)

一、名词解释

1、靶分子:(Target Molecule):就合成设计而言,凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”,或者是最终产物,或者是有机合成中的某一个中间体。

2、合成子(Synthons): 反合成分析时,目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子

3、逆合成分析:也称为反合成分析,即由靶分子出发,用你想切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法,将其变换成若干中间产物或原料,然后重复上述分析,直到中间体变换成所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。

4、化学选择性:取决于不同官能团的反应差异。

区域选择性:取决于活性基团周围不同位置的反应性差异。

5、立体选择性:涉及产物分子的相对或绝对立体化学问题。

6、逆向切断(dis):用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子,成为逆向切断。

7、逆向官能团转化(con):在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处位置的方法,包括逆向官能团转换(FGI)、逆向官能团添加(FGA)和逆向官能团除去(FGR)。

8、等价物(Equivalent):与合成子相对应的化合物。

9、切断(disconnection):目标化合物剖析的一种处理方法,想象在目标分子中有价键被打断,形成碎片,进而推出合成所需要的原料。

二、重要的化学反应(包括名解)

1、卤化反应:在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。

2、烃化反应:用烃基取代有机分子中的氢原子,包括在某些官能团或碳架上的氢原子,均称烃化反应。

3、酰化反应:在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。

4、缩合反应:两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。

5、重排反应:在同一分子内,某一原子或基团从一个原子迁移至另一个原子而形成新分子的反应。

6、氧化反应:有机物分子中氧原子的增加,氢原子的清除,或者两者兼而有之,不包括形成C-X、C-N、C-S的反应。

7、还原反应:在化学反应中,使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。

8、Dalton反应:应用NBS在含水二甲基亚砜和烯烃的反应,可以得到高收率、高立体选择性的对向加成的产物 -溴醇。

9、Williamson反应:醇在碱的条件下与卤代烷生成醚

10、Gabrial合成:利用氮上的氢的酸性,邻苯二甲酰亚胺与氢氧化钾生成钾盐,

然后与卤代烃作用,得N-烃基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸性水解即可得纯伯胺,此反应称

为Gabrial反应。

11、Delepine反应:卤代烃与六亚甲四胺成季铵盐,而后在乙醇中盐酸作用下水解得伯胺

12、Friedel-Crafts烷基化反应:芳烃与卤代烃、醇类或烯类化合物在Lewis催化

剂(如AlCl3,FeCl3, H2SO4, H3PO4, BF3, HF等)存在下,发生芳环的烷基化反应。

卤代烃反应的活泼性顺序为:RF > RCl > RBr > RI ; 当烃基超过3个碳原子时,反应

过程中易发生重排。

13、Friedel-Crafts酰基化反应:芳烃与酰基化试剂如酰卤、酸酐、羧酸、烯酮等在Lewis酸(通常用无水三氯化铝)催化下发生酰基化反应,得到芳香酮。

14、醛醇缩合(Aldol缩合):具有α-H的醛,在碱催化下生成碳负离子,然后碳负离子作为亲核试剂对醛酮进行亲核加成,生成β-羟基醛,β-羟基醛受热脱水成不饱和醛。在稀碱或稀酸的作用下,两分子的醛或酮可以互相作用,其中一个醛(或酮)分子中的α-氢加到另一个醛(或酮)分子的羰基氧原子上,其余部分加到羰基碳原子上,生成一分子β-羟基醛或一分子β-羟基酮。这个反应叫做羟醛缩合或醇醛缩合。

15、Claisen-Schimidt反应:苯甲醛与含有α-活泼氢的脂肪醛发生缩合,在强碱下生成稳定的苯丙烯醛。

16、Claisen缩合:含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作

用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用

下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。

17、Mannich反应:含有α-活泼氢的化合物与甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反应,结果一个含有α-活泼氢被胺甲基取代,此反应又称胺甲基化反应,所得产物称为Mannich碱。

18、Michael反应:有活泼亚甲基化合物形成的碳负离子,对α,β-不饱和羰基化合物的碳碳双键的亲核加成,是活泼亚甲基化物烷基化的一种重要方法,该反应称为Michael反应。

19、Wittig反应:是醛或酮与三苯基磷叶立德(维蒂希试剂)作用生成烯烃和三苯基氧膦的一类有机化学反应。

20、Diels-Alder反应:又名双烯加成,含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化合物(双烯体)发生1,4-加成,生成六员环状化合物:

21、安息香缩合:芳醛在含水乙醇中,以氰化钠(钾)为催化剂,加热后发生双分子缩合生成α-羟基酮的反应。

22、Reformatsky反应:是醛或酮与α-卤代酸酯和锌在惰性溶剂中作用,发生缩合得到β-羟基酸酯或脱水得α, β-不饱和酸酯的反应。

23、Grignard反应

24、Blanc反应:芳烃在甲醛、氯化氢及无水氯化锌(或氯化铝、氯化锡)或质子酸(硫酸、磷酸、醋酸)等缩合剂存在下,在芳环上引入氨甲基的反应,亦称Blanc氨甲基化反应。

25、Knoevenagel反应:含有活泼亚甲基的化合物与醛或酮在弱碱催化下,发生失水缩合生成α,β-不饱和羰基化合物及其类似物。

26、Perkin反应:芳香醛与酸酐在碱性催化剂存在下,发生类似羟醛缩合反应得到β-芳基-α,β-不饱和羧酸。通常使用与酸酐对应的羧酸盐作催化剂。

27、Darzens缩合:醛或酮与α-卤代酸酯在碱催化下缩合生成α,β-环氧羧酸酯的反应。

28、Wagner-Meerwein重排:终点碳原子上羟基、卤原子或重氮基等,在质子酸或Lewis酸催化下离去形成碳正离子,其邻近的基团作1,2-迁移至该碳原子,同时形成更稳定的起点碳正离子,后经亲核取代或质子消除而生成新化合物的反应称为Wagner-Meerwein重排。

29、Pinacol重排:是一个邻二醇在酸催化下脱水并发生取代基重排生成羰基化合物的反应。

30、Wolff重排:重氮酮在银、银盐或铜存在条件下,或用光照射或热分解都消除氮分子而重排为烯酮,生成的烯酮进一步与羟基或胺类化合物作用得到酯类、酰胺或羧酸的反应称为Wolff重排反应。

机理:

31、Arndt-Eistert反应:将一个酸变成它的高一级同系物或转变成同系列酸的衍生物,(如酯或酰胺)的反应。该反应可应用于脂肪族酸和芳香族酸的制备。

机理:

32、Beckmann重排:酮肟类化合物在酸性催化剂的作用下,重排成取代酰胺的反应称为Beckmann重排。

33、Curtius重排:酰基叠氮化合物在惰性溶液中加热分解为异氰酸酯的反应称为Curtius重排反应。

34、Schmidt羰基化合物的降解反应:包括三类反应:

(一)羧酸和叠氮酸在硫酸或Lewis酸的催化下,得到比原来羧酸少一个碳原子伯胺。

(二)醛类和叠氮酸在硫酸的催化作用下生成腈类和胺类的甲酰基衍生物。

(三)酮类和叠氮酸在硫酸的催化作用下生成酰胺。

35、Favorski 卤化酮重排: -卤代酮在亲核碱(NaOH,RONa 等)存在的条件下,发生重排得到羧酸盐、酯或酰胺的反应称为Favorski 卤化酮重排反应。

机理:

36、Hofmann 酰胺重排:酰胺用溴(或氯)和碱处理转变为少一个碳原子的伯胺的反应称为Hofmann 酰胺重排为胺类反应或称为Hofmann 降解反应。

机理:

37、Baeyer-Villiger 氧化重排:酮类用过氧酸(如过氧乙酸、过氧三氟醋酸等)氧化,在烃基与羰基之间插入氧原子而成酯的反应称为Baeyer-Villiger 反应。

38、Steven 重排:季铵盐分子中连于氮原子的碳原子上具有吸电子的基团取代时,在强碱性条件下,可重排生成叔胺的反应称为Stevens 重排反应。

39、Birch 反应:

40、Clemmensen反应:在酸性条件下,用锌汞齐或锌粉还原醛基、酮基为甲基或亚甲基的反应称Clemmensen反应。常用于芳香脂肪酮的还原,反应易于进行且收率较高。

41、Wolff-kizhner-黄鸣龙还原:羰基化合物(醛或酮)在高沸点溶剂如一缩二乙二醇中与肼和氢氧化钾一起加热反应,羰基还原为亚甲基。

42、Leuckart反应:是甲酸的铵盐与醛(或酮)通过还原胺化形成胺的化学反应。

43、Dieckmann反应:是二酯在碱作用下发生分子内缩合生成β-酮酯的反应,即分子内的Claisen缩合反应。

药物合成反应规则总结

药物合成反应规则总结 为了使大家能更快了解与掌握药物合成反应规律,我将其总结如下,希望大家探讨提议。共同进步!互相交流! 1 Arbuzov 反应 亚磷酸三烷基酯作为亲核试剂与卤代烷作用,生成烷基膦酸二烷基酯和一个新的卤代烷: 卤代烷反应时,其活性次序为:R'I >R'Br >R'Cl。除了卤代烷外,烯丙型或炔丙型卤化物、a-卤代醚、a- 或 b-卤代酸酯、对甲苯磺酸酯等也可以进行反应。当亚磷酸三烷基酯中三个烷基各不相同时,总是先脱除含碳原子数最少的基团。 本反应是由醇制备卤代烷的很好方法,因为亚磷酸三烷基酯可以由醇与三氯化磷反应制得: 如果反应所用的卤代烷R'X 的烷基和亚磷酸三烷基酯(RO)3P 的烷基相同(即R' = R),则Arbuzov 反应如下: 这是制备烷基膦酸酯的常用方法。 除了亚磷酸三烷基酯外,亚膦酸酯 RP(OR')2和次亚膦酸酯 R2POR' 也能发生该类反应,例如:

反应机理 一般认为是按 S N2 进行的分子内重排反应: 反应实例 2 Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。

反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例 3 Baeyer----Villiger 反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:

药物合成反应整理

1、 2、药物合成考试重点 3、 4、1、靶分子:(Target Molecule):就合成设计而言,凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”,或者是最终产物,或者是有机合成中的某一个中间体。 2、合成子(Synthons): 反合成分析时,目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子 3、逆合成分析:也称为反合成分析,即由靶分子出发,用你想切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法,将其变换成若干中间产物或原料,然后重复上述分析,直到中间体变换成所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。 6、逆向切断(dis):用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子,成为逆向切断。 7、逆向官能团转化(con):在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性质或所处位置的方法,包括逆向官能团转换(FGI)、逆向官能团添加(FGA) 二、重要的化学反应( 1、卤化反应:在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。 2、烃化反应:用烃基取代有机分子中的氢原子,包括在某些官能团或碳架上的氢原子,均称烃化反应。 3、酰化反应:在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。 4、缩合反应:两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。 5、重排反应:在同一分子内,某一原子或基团从一个原子迁移至另一个原子而形成新分子的反应。 6、氧化反应:有机物分子中氧原子的增加,氢原子的清除,或者两者兼而有之,不包括形成C-X、C-N、C-S的反应。 7、还原反应:在化学反应中,使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。 1.Hunsdriecke反应:羧酸银盐和溴或碘反应,脱去二氧化碳,生成比原反应物少一个碳原子的卤代烃。 2.Sandmeyer反应:用氯化亚铜或溴化亚铜在相应的氢卤酸存在下,将芳香重氮盐转化成卤代芳烃。 3.Gattermann反应:将上面改为铜粉和氢卤酸。 4.Shiemann反应:将芳香重氮盐转化成不溶性的重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐,或芳胺直接用亚硝酸纳和氟硼酸进行重氮化,此重氮盐再经热分解(有时在氟化钠或铜盐存在下加热),就可以制得较好收率的氟代芳烃。 5.Williamson合成:醇在碱(钠,氢氧化钠,氢氧化钾)存在下与卤代烃反应生成醚。 6.Gabriel合成:将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺,利用氮上氢的酸性,先与氢氧化钾生成钾盐,然后与卤代烃作用,得N-烃基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸水解即可得纯伯胺。 7.Delepine反应:用卤代烃与环六亚甲基四胺(乌洛托品)反应得季铵盐,然后水解可得伯胺。 8.Leuckart反应:用甲酸及其铵盐可以对醛酮进行还原烃化,得各类胺。 9.Ullmann反应:卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热的条件下可得二苯胺及其同系物。 10.Friedel-Crafts反应:在三氯化铝催化下,卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应,再环上引入烃基及酰基。 11.Meerwein芳基化反应:芳基自由基可与烯反应,引致烯键的碳原子上。

药物合成反应重要人名反应整理

药物合成反应重要人名反应整理

1.Hunsdriecke反应:羧酸银盐和溴或碘反应,脱去二氧化碳,生成比原反应物少一个碳原子的卤代烃。 2.Sandmeyer反应:用氯化亚铜或溴化亚铜在相应的氢卤酸存在下,将芳香重氮盐转化成卤代芳烃。 3.Gattermann反应:将上面改为铜粉和氢卤酸。 4.Shiemann反应:将芳香重氮盐转化成不溶性的重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐,或芳胺直接用亚硝酸纳和氟硼酸进行重氮化,此重氮盐再经热分解(有时在氟化钠或铜盐存在下加热),就可以制得较好收率的氟代芳烃。 5.Williamson合成:醇在碱(钠,氢氧化钠,氢氧化钾)存在下与卤代烃反应生成醚。 6.Gabriel合成:将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺,利用氮上氢的酸性,先与氢氧化钾生成钾盐,然后与卤代烃作用,得N-烃基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸水解即可得纯伯胺。 7.Delepine反应:用卤代烃与环六亚甲基四胺(乌洛托品)反应得季铵盐,然后水解可得伯胺。

8.Leuckart反应:用甲酸及其铵盐可以对醛酮进行还原烃化,得各类胺。 9.Ullmann反应:卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热的条件下可得二苯胺及其同系物。 10.Friedel-Crafts反应:在三氯化铝催化下,卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应,再环上引入烃基及酰基。 11.Meerwein芳基化反应:芳基自由基可与烯反应,引致烯键的碳原子上。 12.Gomberg-Bachmann反应:芳香自由基与过量存在的另一芳香族化合物发生取代反应,得到联苯。 方向自由基的来源主要有三种:最常用重氮离子的分解;其次为N-亚硝基乙酰苯胺类及芳酰过氧化物的分解 13.Hoesch反应:腈类化合物与氯化氢在Lewis酸催化剂ZnCl2的存在下与具有烃基或烷氧基的芳烃进行反应可生成相应的酮亚胺,在经水解则得具有羟基或烷氧基的芳香酮。 14.Gattermann反应:将具有羟基或烷氧基的芳烃在三氯化铝或氯化锌催化下与氰化氢及氯化氢作用生成相应芳香醛的反应。

化学反应中的药物化学反应

化学反应中的药物化学反应药物化学反应是药物设计和合成中的重要环节,它通过化学反应来合成和改良药物分子结构,以达到理想的治疗效果。在药物化学反应过程中,化学原理和知识是至关重要的。本文将介绍几种常见的药物化学反应,以帮助读者了解药物设计和合成的基本知识。 1. 酰化反应 酰化反应是一种常用的药物化学反应,是通过在药物分子中加入酰基(-CO-)来改变其性质。酰基是一种常见的功能基团,可以改变分子的疏水性、氢键作用和电荷分布,从而调节其亲和力和生物利用度。酰化反应通常使用酸催化剂和反应物进行,例如酰化试剂和羧酸,反应生成酰化产物和水。 酰化反应也可以用于药物代谢和解毒。在身体内,酰化代谢可以将药物中的活性基团与内源性代谢产物结合,从而减少药物的毒性和排泄代谢。例如,酰基转移酶可以将乙酰化试剂与体内活性物质结合,形成乙酰化产物,降低毒性和代谢速率。

2. 氧化反应 氧化反应是一种常见的药物化学反应,是通过在药物分子中引 入氧原子或氧化物基团来调节其亲和力和代谢途径。氧化反应通 常使用氧化剂、铜催化剂等进行,反应生成氧化产物和还原物。 氧化反应可以用于药物代谢、代谢加速和氧化解毒。在身体内,细胞色素P450酶是一种常见的药物代谢酶,能够通过氧化反应将 药物分子与氧原子结合,形成水溶性代谢产物,从而加速药物的 排泄和代谢。 3. 还原反应 与氧化反应相对应的是还原反应,是通过还原剂或电子供体引 入电子或氢原子,从而改变药物分子的化学性质。还原反应通常 使用铁、锰甚至发酵剂等还原条件,反应生成还原产物和氧化物。 还原反应在药物设计和合成中也有着广泛的应用,例如过氧化 物歧化酶(catalase)在身体内可用于分解药物代谢中产生的过氧 化物和自由基,从而减轻药物的毒性和副作用。

药物合成反应

名词解释 傅克烷基化反应:指在无水三氯化铝等路易斯酸存在下,芳烃与卤烷作用,在芳环上发生亲电取代反应,其氢原子被烷基取代,生成烷基芳烃的反应。 亲电加成反应:简称亲电加成,是亲电试剂(带正电的基团)进攻不饱和键引起的加成反应。反应中,不饱和键(双键或三键)打开,并与另一个底物形成两个新的σ键。亲电加成中最常见的不饱和化合物是烯烃和炔烃。 sn2反应:如果新化学键的形成在先,而旧化学键的断裂在后,那就要求两个分子先结合,即化学键的形成必然与两种反应物(浓度)都有关系,这类亲核取代反应为SN2反应; sn1反应:如果旧化学键的断裂在先,则化学反应速率只与断键的反应物(浓度)有关,与进入的另一反应物(浓度)无关,这类亲核取代反应称为SN1反应. ac2o:乙酸酐易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与强氧化剂接触可发生化学反应。能使醇、酚、氨和胺等分别形成乙酸酯和乙酰胺类化合物。在路易斯酸存在下,乙酐还可使芳烃或烯烃发生乙酰化反应。在乙酸钠存在下,乙酐与苯甲醛发生缩合反应,生成肉桂酸。缓慢溶于水变成乙酸。与醇类作用生成乙酸酯。 Claisen酯缩合反应:含有α-氢的酯在醇钠等碱性缩合剂作用下发生缩合作用,失去一分子醇得到β-酮酸酯。如2分子乙酸乙酯在金属钠和少量乙醇作用下发生缩合得到乙酰乙酸乙酯。 DMF:N,N-二甲基甲酰胺是一种有机化合物,分子式为C3H7NO,为无色透明液体。既是一种用途极广的化工原料,也是一种用途很广的优良的溶剂。除卤化烃以外能与水及多数有机溶剂任意混合,对多种有机化合物和无机化合物均有良好的溶解能力和化学稳定性。 亲电取代反应:是指化合物分子中的原子或原子团被亲电试剂取代的反应。 ncs:N-氯代丁二酰亚胺,是一种比较方便的亲电加成和亲电取代试剂,常用于硫化物、砜和酮的氯化,也可用来合成N-氯化胺。 羟醛缩合反应:具有α氢原子的醛或酮在一定条件下形成烯醇负离子,再与另一分子羰基化合物发生加成反应,并形成β-羟基羰基化合物。 简答题 Williamson醚合成反应的反应历程:此类有脂肪烷氧盐或芳香酚盐和烷基、烯丙基或苄基卤代烃反应生成相应的醚的反应称为Williamson醚合成反应。 反应机理:此反应是SN2形的亲核取代合成不对称的醚的反应。当取代基R与X相连的碳是一级碳的时候,反应效果最佳。当有三苯甲基等保护基的特殊情况下,该反应也会以SN1形式进行反应。反应特点:1)脂肪醇的碱金属盐可以通过NaH, KH, LHMDS,或LDA等强碱制备;2)芳香酚的碱金属盐则可以通过氢氧化钾、氢氧化钠或碱金属的碳酸盐制备;3)另外,醇可以直接和金属钠或钾在较高的温度NEAT反应或低温液氨下反应制备醇的碱金属盐;4)大多数的烷氧或酚氧碱金属盐是在惰性气体环境下结晶或储存,避免和潮湿的空气接触;5)其反应溶剂一般使用DMF,DMSO这类非质子极性溶剂,若使用乙醇一类的质子极性溶剂则非常容易让卤代烃发生消除反应;6)卤代烃对反应的成功与否至关重要,伯卤,甲基,烯丙基和苄基卤代烃产率较高,这是因为烷氧基亲核试剂核卤代烃的取代遵从SN2机理;7)卤代烃的反应活性顺序:甲基>烯丙基,苄基>一级碳>二级碳。三级碳由于非常容易消除而很难进行取代反应;8)离去基团的活性顺OTs~I>OMs>Br>Cl;9)当底物中含有两个卤原子时,取代离去性好的化学位点。 卤仿反应(haloform reaction)是甲基酮类化合物,即含有乙酰基的化合物(R-CO-CH3,R-可为氢、烃基或芳基)在碱性条件下卤化并生成卤仿的有机反应。卤仿反应的本质是酮的水解。甲基酮和乙醛等在碱性条件下,与氯、溴、碘反应,分别生成氯仿、溴仿、碘仿。

化学药物合成的立体化学和反应机理

化学药物合成的立体化学和反应机理化学药物合成是现代医学中不可或缺的一部分,药物分子的结 构和立体构型往往对于药物的作用机理和药效有着至关重要的影响。因此,药物合成的化学家们需要掌握合成中的立体化学和反 应机理,以确保最终合成出的药物具有所需的构型和活性。 立体化学 药物分子的三维结构是由化学键的赤道距离、锉距离、以及键 角等多个因素共同决定的,因此,立体化学的理论对药物科学来 说尤为重要。在药物合成中,立体化学的一个重要应用是选取合 适的手性试剂或催化剂来控制合成过程的立体选择性。手性分子 或拥有不对称中心的分子,虽然其化学式相同,但是由于其不同 的空间排列方式,有时会出现截然不同的化学性质和药效。因此,在药物合成中使用具有合适手性选择性的试剂和催化剂,是确保 药物合成成功的关键之一。 一个通常的例子是在药物合成中使用手性催化剂的情况。手性 催化剂在催化反应中,由于其结构上的手性,只会与分子的一种 立体构型参与反应,从而实现对反应产物结构的选择性控制。一

些重要的手性催化剂包括卡拉维诺林、二苯基膦、以及络合剂等,它们通常能够实现非常高的立体选择性。 反应机理 药物分子的合成通常需要不同的反应步骤,每个反应步骤具有 自己的反应机理。药物分子的反应机理通常指反应前后原子之间 的化学键的变化方式和反应的速率。在药物合成中,掌握反应机 理有助于合成途径的设计和反应条件的优化,确保药物合成过程 能够顺利进行并得到化学工艺上可控的产物。 机理研究一般分为实验研究和计算研究两种方法。实验研究通 常采用离子探针、核磁共振等技术进行反应物和产物间中间物的 探测和鉴定,从而推断反应机理。计算研究则是利用计算机技术 对分子的电荷分布、键能等分子属性进行分析和计算,从而推断 反应机理和反应活化能等相关参数。 反应机理的一个注意点是,在化学反应中,通常会有不同的反 应途径产生,在设计反应路线时,需要考虑到所有可能的化合物 间作用。如电子推移反应中产生的半箭式机理,等。所有的反应 路线需要综合考虑,选择出能够获得良好产率和高选择性的步骤。

药物合成反应重要人名反应

1.Hunsdriecke反应:羧酸银盐和溴或碘反应,脱去二氧化碳,生成比原反应物少一个碳原子(de)卤代烃. 2.Sandmeyer反应:用氯化亚铜或溴化亚铜在相应(de)氢卤酸存在下,将芳香重氮盐转化成卤代芳烃. 3.Gattermann反应:将上面改为铜粉和氢卤酸. 4.Shiemann反应:将芳香重氮盐转化成不溶性(de)重氮氟硼酸盐或氟磷酸盐,或芳胺直接用亚硝酸纳和氟硼酸进行重氮化,此重氮盐再经热分解(有时在氟化钠或铜盐存在下加热),就可以制得较好收率(de)氟代芳烃. 5.Williamson合成:醇在碱(钠,氢氧化钠,氢氧化钾)存在下与卤代烃反应生成醚. 6.Gabriel合成:将氨先制备成邻苯二甲酰亚胺,利用氮上氢(de)酸性,先与氢氧化钾生成钾盐,然后与卤代烃作用,得N-烃基邻苯二甲酰亚胺,肼解或酸水解即可得纯伯胺. 7.Delepine反应:用卤代烃与环六亚甲基四胺(乌洛托品)反应得季铵盐,然后水解可得伯胺. 8.Leuckart反应:用甲酸及其铵盐可以对醛酮进行还原烃化,得各类胺.

9.Ullmann反应:卤代芳烃与芳香伯胺在铜或碘化铜及碳酸钾存在并加热(de)条件下可得二苯胺及其同系物. 10.Friedel-Crafts反应:在三氯化铝催化下,卤代烃及酰卤与芳香族化合物反应,再环上引入烃基及酰基. 11.Meerwein芳基化反应:芳基自由基可与烯反应,引致烯键(de)碳原子上. 12.Gomberg-Bachmann反应:芳香自由基与过量存在(de)另一芳香族化合物发生取代反应,得到联苯. 方向自由基(de)来源主要有三种:最常用重氮离子(de)分解;其次为N-亚硝基乙酰苯胺类及芳酰过氧化物(de)分解 13.Hoesch反应:腈类化合物与氯化氢在Lewis酸催化剂ZnCl2(de)存在下与具有烃基或烷氧基(de)芳烃进行反应可生成相应(de)酮亚胺,在经水解则得具有羟基或烷氧基(de)芳香酮. 14.Gattermann反应:将具有羟基或烷氧基(de)芳烃在三氯化铝或氯化锌催化下与氰化氢及氯化氢作用生成相应芳香醛(de)反应. 15.Vilsmeier-Haack反应:以N-取代(de)甲酰胺化试剂在氧氯化磷作用下,在芳核或杂环上引入甲酰基.

药物合成中的新反应及合成路线

药物合成中的新反应及合成路线近年来,药物合成领域迎来了许多新的反应及合成路线的发展。这 些创新不仅拓宽了合成化学家的设计思路,更有望加速新药物的发现 和研发过程。本文将介绍一些近期突破性的药物合成方法,并探讨其 在合成路线设计中的应用。 一、金属催化的新反应 金属催化反应一直是有机合成的重要工具。近年来,研究人员发展 出了许多新的金属催化反应,为药物合成提供了丰富的可能性。例如,铁催化的C-H键活化反应被广泛用于构建复杂有机分子的合成路线中。通过活化反应,苯环上的C-H键可以被选择性地氧化、磺化等,从而 引入新的官能团。这样的反应能够减少合成步骤,提高合成效率。 二、底物控制的新合成策略 传统的有机合成中,选择性是一个重要而艰巨的任务。为了合成目 标化合物,不同官能团之间的竞争性反应往往是难以避免的。然而, 最新的研究表明,通过设计底物结构,可以实现对官能团的选择性控制。这是由于许多反应在一定条件下具有从一个官能团到另一个官能 团的轨道选择性。这种策略的实施可以大大简化合成路线,提高合成 效率。 三、生物催化的合成 近年来,合成化学家开始将酶催化纳入合成路线设计。酶是生物体 内的天然催化剂,通过在合适的条件下,可以在温和的反应条件下进

行高效的转化。因此,利用酶催化的反应可以避免传统有机合成中需 要的高温、高压等条件。例如,通过脱氧酶的催化,可以将卤代苯转 化为苯环上无取代基的叔碳中心,从而扩展有机分子的化学空间。 四、合成策略的优化 在药物合成中,合成策略的选择和合成路径的优化是关键因素。近 年来,合成化学家们开始关注此类问题,并提出了一系列新的合成策略。例如,挑战性合成目标的分子编码方法可以通过引入可逆性保护 基和特殊催化剂,实现目标分子的高效合成。此外,还有许多策略, 如节约原料的回收再利用、多组分反应的设计等,也在合成路线的优 化中发挥了重要作用。 总结起来,药物合成领域的创新策略不断涌现,为药物研发带来了 新的思路和方法。金属催化的新反应、底物控制的新合成策略、生物 催化的合成以及合成策略的优化等,都为合成化学家们提供了更多的 选择和工具。未来,随着合成化学的不断进步和创新,相信会有更多 的新反应及合成路线被发现和应用于药物合成中,加速新药物的问世。

药物合成反应第四版

药物合成反应第四版 介绍 药物合成反应是药物化学中的重要研究方向,它涉及到寻找和优化合成药物的方法和过程。第四版药物合成反应是对之前版本的更新和补充,涵盖了最新的合成方法和技术,旨在帮助从事药物研发的科学家和学生更好地理解和应用药物合成反应。 药物合成反应的原理 1.反应机理 药物合成反应是一种通过特定的反应步骤将原料转化为药物分子的过程。在药物合成中,常见的反应机理包括亲核取代反应、亲电取代反应、氧化反应、还原反应、缩合反应等。这些反应机理是基于化学的原理和规律,通过调整反应条件和催化剂的选择来控制反应的产物选择和产率。 2.催化剂的作用

催化剂在药物合成反应中起着关键的作用。它们可以提供 活化能,加速反应速率,并且在反应结束后可以被再生使用。常见的催化剂包括金属催化剂、酸碱催化剂和酶催化剂等。正确选择和使用催化剂可以提高药物合成反应的效率和产物纯度。 3.反应条件的优化 药物合成反应需要在适当的反应条件下进行,包括温度、 压力、溶剂选择等。这些条件的优化可以提高反应的产率和选择性,减少副反应的发生,并且有助于提高合成过程的可控性和可重复性。 药物合成反应的应用 药物合成反应在药物研发和制造中具有广泛的应用。 1.新药研发 药物合成反应是新药研发过程中的重要环节。通过合成反 应可以合成药物的中间体和目标化合物,从而实现新药分子的制备。合理设计和运用药物合成反应可以大大提高新药的合成效率和产物纯度。 2.药物制造

药物合成反应也在药物制造中发挥着重要的作用。药物制造通常涉及到大规模的反应体系和工艺条件,合成反应的优化和放大是确保药物制造过程的顺利进行的关键一步。合成反应的改进可以降低生产成本和废弃物的生成,提高批量药物的质量和稳定性。 3.药物合成研究 药物合成反应的研究对于新反应的发现和现有反应的改进至关重要。通过研究药物合成反应的机理和条件优化,可以发现新的反应途径和催化剂,为药物研发提供更多的选择。 药物合成反应的挑战和趋势 药物合成反应面临着诸多挑战,包括反应效率的提高、废弃物的减少和对环境的友好等。为应对这些挑战,药物合成反应在不断地发展和创新。 1.绿色合成 绿色化学合成是当前药物合成反应研究的重要方向。绿色合成旨在减少对有毒溶剂和催化剂的使用,并且最大限度地减少废弃物的生成。通过开发环境友好的反应条件和合成路线,可以实现药物合成反应的可持续发展。

药物合成与药物化学

药物合成与药物化学 药物合成是指通过化学反应来合成药物分子的过程,它是药物化学 领域的核心内容之一。药物合成的目标是合成一种或多种具有特定药 理活性的化合物,这些化合物可以用于疾病的治疗、预防或诊断。药 物合成的过程需要考虑诸多因素,如合成路线的选择、合成条件的优 化以及中间体的合成等。本文将介绍药物合成的基本原理、方法与应用。 一、药物合成的基本原理 药物合成的基本原理是有机合成化学原理的应用。有机合成化学是 研究有机化合物合成方法及其反应机理的科学。通过选择适当的反应 原料、反应条件和合成路线,可以合成出具有特定药理活性的药物分子。药物合成过程中,需要考虑选择合适的官能团、保护基、试剂和 催化剂等,以及优化反应条件,以提高合成反应的产率和选择性。 二、药物合成的方法 药物合成的方法主要包括有机合成、生物合成和计算机辅助合成等。有机合成是最常用的药物合成方法,它利用有机合成化学反应来构建 药物分子的结构框架。生物合成是利用生物体内代谢途径来合成药物 的方法,常用于生物碱和抗生素等天然产物的合成。计算机辅助合成 通过计算机模拟和预测药物合成的路线和反应条件,可以加速药物合 成的研究和开发过程。 三、药物合成的应用

药物合成在药物研究和开发中起着重要的作用。通过药物合成,可 以合成出大量的化合物进行活性筛选,从而发现具有治疗潜力的药物 候选物。药物合成还可以通过结构修饰和优化来提高药物的活性、选 择性和代谢稳定性等,以改善药物的药理性质和临床效果。此外,药 物合成还可以合成药物的代谢产物和标准品,用于药物的质量控制和 药代动力学研究等。 四、药物化学的发展与前景 随着化学合成技术和仪器设备的不断进步,药物合成领域取得了长 足的发展。新的合成方法和策略不断涌现,为药物合成提供了更广阔 的空间。同时,药物化学在多学科交叉中也发挥着重要的作用,如药 物化学与生物学、计算机科学等的结合,促进了药物研究的快速发展。未来,随着合成方法和技术的不断进步,药物合成将会更加高效和智 能化,为新药的研发提供有力支持。 总结: 药物合成是药物化学领域的重要内容之一,它利用有机合成化学的 原理和方法来合成具有特定药理活性的化合物。药物合成的方法包括 有机合成、生物合成和计算机辅助合成等。药物合成在药物研究和开 发中发挥着重要作用,可以合成药物候选物、优化药物性质,并提供 药物的质量控制和研究工具。随着合成方法和技术的不断发展,药物 合成领域具有广阔的前景和挑战。

药物合成中的催化反应

药物合成中的催化反应 药物合成是药学领域中的重要分支,它的目的是通过化学手段来制备药物。制 备出一种药物时,通常需要进行多步反应,其中第一步反应常常是催化反应。催化反应是指在反应过程中,通过引入一种催化剂来改变反应的速率和方向,从而促进反应的进行。药物合成中的催化反应可以分为均相催化和异相催化两种类型。 均相催化反应 均相催化反应是指催化剂和反应物处于同一相态(通常是气体相或溶液相)的 反应过程。在药物合成中,常用的催化剂有过渡金属离子、硅烷和有机碱等。 过渡金属离子催化反应是药物合成中最常用的催化反应类型之一。过渡金属离 子具有可逆的氧化还原性,可以转化为不同的化学形态,并且在催化过程中可以提供一个催化中心,促进反应的进行。举个例子,药物氯霉素的合成中就使用了钯盐、铜盐和钌盐等过渡金属离子来催化反应。 硅烷催化反应是药物合成中另外一种常见的反应类型。硅烷作为一个无机催化剂,它的活性高,催化速率快,还可以选择性地促进多种不同反应的进行。药物莫西沙星的合成中就使用了三氯硅烷催化反应。 有机碱催化反应是利用有机化学中的碱性催化剂(比如三乙胺、吡啶和二甲基 胺等)来促进化学反应的进行。有机碱催化反应可以在几乎任何温度和压力下进行,且反应条件温和,因此在药物合成中得到广泛应用。比如药物酮康唑就是通过三乙胺催化反应合成而成的。 异相催化反应 异相催化反应是指催化剂和反应物处于不同的相态的反应过程。在药物合成中,常用的异相催化剂有金属氧化物和贵金属等。

金属氧化物催化反应是指使用金属氧化物作为催化剂来促进反应的进行。金属氧化物催化反应具有活性高、选择性好、催化剂使用量少等优点,因此被广泛应用于药物合成中。药物簇戊酸是一类重要的生物碱药物,其合成过程中就使用了氧化铜催化反应。 贵金属催化反应是指使用贵金属(如铂、钯和金)作为催化剂来促进反应的进行。贵金属催化反应具有催化活性高、选择性好、催化剂使用量少等优点,因此在药物合成中也得到了广泛应用。药物阿比多尔是一种用于降低胆固醇的药物,其合成过程中就使用了铂催化反应。 总结 药物合成中的催化反应是制备药物不可或缺的步骤。催化反应可以提高反应速率、实现高效选择性的合成路线、减少副反应和催化剂的使用量,同时还可以提高药物的效率和减少生产成本。因此,药物催化反应在药物化学领域中具有极其重要的地位。

药物合成反应pdf

药物合成反应 简介 在药物研发和生产过程中,合成反应是一个非常重要的环节。药物合成反应可以通过不同的化学方法来合成出具有特定生物活性的分子。本文档将介绍药物合成反应的基本原理及常用的合成方法,并提供相应的参考文献和合成路线图。 基本原理 药物合成反应的基本原理是通过有机合成化学手段将简单 的化合物转化为目标化合物。这些化合物通常是具有特定生物活性的分子,例如用于治疗疾病的药物。在药物的合成过程中,需要考虑到反应的选择性、收率和高纯度的产物。 常见的合成方法 以下是一些常见的药物合成反应方法: 反应类型 •取代反应:取代反应是通过将一个官能团替换为另 一个官能团来合成目标化合物。常见的取代反应包括烷基 化反应、烷基氧化反应等。

•加成反应:加成反应是指将两个或多个物质结合在一起形成新的化合物。例如,Michael加成反应和Diels-Alder反应等。 •消除反应:消除反应是指通过去除分子中的某个官能团来合成目标化合物。常见的消除反应包括脱水反应和脱氢反应等。 催化剂 •金属催化剂:金属催化剂在药物合成反应中起到催化剂的作用,加速反应速率。常见的金属催化剂包括钯、铂、铑等。 •酶催化:酶催化是利用生物催化剂酶来加速反应过程。酶催化具有高立体选择性和高效率的特点。 反应条件 •温度和压力:不同的反应需要不同的反应温度和压力条件。有些反应需要高温、高压条件,而有些反应则需要低温、低压条件。 •溶剂选择:选择合适的溶剂对反应的结果和产率有重要影响。常用的溶剂包括水、有机溶剂和无机溶剂等。

参考文献 1.Smith, M.B., & March, J. March’s Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley, 2001. 2.Carey, F.A., & Sundberg, R.J. Advanced Organic Chemistry: Part A: Structure and Mechanisms. Springer, 2007. 3.Katritzky, A., & Rees, C.W. Comprehensive Organic Chemistry Experiments for the Laboratory Classroom. Elsevier, 2011. 合成路线图 下图展示了一种常用的药物合成路线图,供参考: 合成路线图 合成路线图 结论 药物合成反应是药物研发和生产过程中的核心步骤之一。通过合理选择合成方法、反应条件和催化剂等因素,可以高效合成出具有特定生物活性的药物分子。本文档介绍了药物合成

药物合成重要反应

药合名词解释和重要反应(广医药学) 一、名词解释 1、靶分子:(Target Molecule):就合成设计而言,凡是所需合成的有机分子均可成为“靶分子”,或者是最终产物,或者是有机合成中的某一个中间体。 2、合成子(Synthons):反合成分析时,目标分子切割成的片段(Piece)叫合成子 3、逆合成分析:也称为反合成分析,即由靶分子出发,用你想切断、连接、重排和官能团互换、添加、除去等方法,将其变换成若干中间产物或原料,然后重复上述分析,直到中间体变换成所有价廉易得的和橙子等价试剂为止。 4、化学选择性:取决于不同官能团的反应差异。 区域选择性:取决于活性基团周围不同位置的反应性差异。 5、立体选择性:涉及产物分子的相对或绝对立体化学问题。 6逆向切断(dis):用切断化学键的方法把靶分子骨架剖析城不同性质的合成子,成为逆向切断。 7、逆向官能团转化(con):在不改变靶分子基本骨架的前提下变换官能团的性 质或所处位置的方法,包括逆向官能团转换(FGI)、逆向官能团添加(FGA)和逆向官能团除去(FGR)。 8、等价物(Equivalent):与合成子相对应的化合物。 9、切断(disconnection):目标化合物剖析的一种处理方法,想象在目标分子中有价键被打断,形成碎片,进而推出合成所需要的原料。 二、重要的化学反应(包括名解) 1、卤化反应:在有机化合物分子中简历碳-卤键的反应称为卤化反应。 2、烃化反应:用烃基取代有机分子中的氢原子,包括在某些官能团或碳架上的氢原子,均称烃化反应。 3、酰化反应:在有机化合物分子中的碳、氧、氮、硫等原子上引入酰基的反应。 4、缩合反应:两个或多个有机化合物分子通过反应形成一个新的较大分子的反应或同一个分子发生分子内的反应形成新分子都可称为缩合。 5、重排反应:在同一分子内,某一原子或基团从一个原子迁移至另一个原子而形成新分子的反应。 6氧化反应:有机物分子中氧原子的增加,氢原子的清除,或者两者兼而有之,不包括形成C-X、C-N、C-S的反应。 7、还原反应:在化学反应中,使有机物分子中碳原子总的氧化态降低的反应称为还原反应。 8、Dalton反应:应用NBS在含水二甲基亚砜和烯烃的反应,可以得到高收率、高立体选择性的对向加成的产物-溴醇。 r 二l 川 & Me {/I f 炸DMSO 19 H

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