课后作业答案2016 课件.ppt

课后作业讲解 ;第一章 绪论作业题;什么是药物？ 药物是对疾病具有预防、治疗、缓解和诊断作用或用以调节机体生理机能的化学物质。是一种关系到人类健康的特殊商品。 ;化学制药工艺学及其主要任务: 化学制药工艺学是研究药物合成路线、工艺原理、工业生产过程及实现其最优化的一般途径和方法的一门科学。 主要任务: 要为创新药物积极研究和开发易于组织生产、成本低廉、操作安全和环境友好的生产工艺； 要为已投产的药物不断改进工艺，特别是产量大、应用面广的品种，研究和开发更先进的新技术路线和生产工艺。 ; 新药研究与开发的步骤：作用靶点的确认、先导化合物的发现和优化、临床前药效与药理学研究、临床研究、生产注册和商业化等六个阶段。 新药研究与开发的特点： 1）高投入； 2）高风险； 3）高利润； 4）专利保护严密； 5）品种更新迅速； 6）发展潜力巨大。 ;化学制药工业的特点： 品种多，更新快； 生产工艺复杂，原辅料多，而产量小； 质量要求严格； 间歇式生产方式为主； 原辅材料和中间体易燃、易爆、有毒性； “三废” 多，且成份复杂，危害环境。; 药物的清洁化生产：分离和再利用本来要排放的污染物，实现“零排放”的循环利用策略。 1）保持生产车间环境的清洁，减少“跑、冒、滴、漏 ”，在现有条件下最大限度的减少污染。 2）应用清洁技术（clean technology），即从产品的源头削减或消除对环境有害的污染物。 ;绿色化学工艺的主要研究内容;;;第二章 作业题; 药物工艺路线:具有工业生产价值的药物合成途径。 药物合成工艺路线设计属于有机合成化学中的一个分支，从使用的原料来分，有机合成可分为全合成和半合成两类 。 半合成（semi synthesis）：由具有一定基本结构的天然产物经化学结构改造和物理处理过程制得复杂化合物的过程。 全合成（total synthesis）：以化学结构简单的化工产品为起始原料，经过一系列化学反应和物理处理过程制得复杂化合物的过程。;逆合成：是对目标分子进行切断，寻找合成子及其合成等价物的过程。该方法由E.J. Corey于1964年正??提出。 切断：目标化合物结构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。 合成子：已切断的分子的各个组成单元，包括电正性、电负性和自由基形式。 合成等价物：具有合成子功能的化学试剂，包括亲电物种和亲核物种两类。 一勺烩”工艺: 若一个反应所用的溶剂和产生的副产物对下一步反应影响不大时，可将两步或几步反应按顺序，不经分离，在同一个反应罐中进行的工艺。 ;;药物工艺路线设计的主要方法及各自特点 1.类型反应法——指利用常见的典型有机化学反应与合成方法进行的合成设计。 主要包括各类有机化合物的通用合成方法，功能基的形成、转换或保护的合成反应单元。对于有明显类型结构特点以及功能基特点的化合物，可采用此种方法进行设计。 2. 分子对称法——分子对称法是追溯求源法的特殊情况，具有分子对称性的化合物往往可由两个相同的分子经化学合成反应制得，或可以在同一步反应中将分子的相同部分同时构建起来。 常见的切断部位：沿对称中心、对称轴、对称面切断。 ;3. 追溯求源法—从药物分子的化学结构出发，将其化学合成过程一步一步地逆向推导进行追溯寻源的方法，也称倒推法或逆向合成法。 药物分子中具有C－N，C—S，C—O等碳杂键的部位，是该分子的拆键部位，也是其合成时的连接部位。追溯求源法适合于分子具有C≡C、C=C、C-C键化合物的合成设计。 4.模拟类推法----对化学结构复杂的药物，即合成路线不明显的各种化学结构只好揣测。通过文献调研，改进他人尚不完善的概念来进行药物工艺路线设计。可模拟类似化合物的合成方法。故也称文献归纳法。 模拟类推法的要点在于类比和对有关化学反应的了解。 ; 逆合成方法的基本过程 1. 化合物结构的宏观判断：找出基本结构特征，确定采用全合成或半合成策略。 2. 化合物结构的初步剖析：分清主要部分（基本骨架）和次要部分（官能团），在通盘考虑各官能团的引入或转化的可能性之后，确定目标分子的基本骨架，这是合成路线设计的重要基础。 3. 目标分子基本骨架的切断：在确定目标分子的基本骨架之后，对该骨架的第一次切断，将分子骨架转化为两个大的合成子，第一次切断部位的选择是整个合成路线的设计关键步骤。 4. 合成等价物的确定与再设计：对所得到的合成子选择合适的合成等价物，再以此为目标分子进行切断，寻找合成子与合成等价物。 5. 重复上述过程，直至得到可购得的原料。 ; 理想的药物工艺路