《药物合成工艺学》课件.pptVIP

药物合成工艺学：从实验室到产业化

课程导论：药物合成的重要性

药物研发的基本流程概述药物研发是一个复杂且耗时的过程，涉及多个阶段，包括：药物发现：寻找新药靶点，设计候选药物分子药物开发：合成和筛选药物候选物，进行动物实验临床试验：在人体上进行临床试验，评估药物的安全性有效性药物审批：提交药物审批申请，获得监管机构批准药物上市：药物投入生产，进入市场销售

药物分子设计的基本原则1药物分子设计需要考虑以下原则：目标性选择有效的靶点，并设计能够与靶点结合的药物分子。2安全性药物分子必须是安全的，不会对人体产生毒副作用。3有效性药物分子必须是有效的，能够治疗疾病或改善症状。4可药性药物分子必须具有良好的可药性，包括吸收、分布、代谢、排泄等特性。

有机合成的基础理论化学反应方程式化学反应方程式是描述化学反应的符号式，表示反应物和生成物的化学式，以及反应的条件和物质的量的比例。化学反应类型化学反应类型包括加成反应、消去反应、取代反应、重排反应等，每种反应类型有其独特的反应机制和特点。化学计量学化学计量学是研究化学反应中物质的量的关系，包括摩尔质量、摩尔浓度、物质的量等概念。

retrosynthetic分析方法目标分子确定目标分子结构，并分析其官能团和骨架结构。断键与官能团转化将目标分子分解成更简单的中间体，并考虑可能的官能团转化。合成路线规划根据中间体的结构和合成方法，规划合成路线。

合成路线设计的关键策略效率设计高效的合成路线，尽量减少步骤和副反应。经济性选择成本低廉的原料和试剂，并考虑工艺的可行性。安全性确保合成过程的安全，防止发生爆炸、火灾或中毒事件。

化学转化的基本类型加成反应两个或多个分子结合形成一个新的分子，如烯烃与卤素的加成反应。1消去反应从一个分子中去除一个或多个原子或原子团，如醇的脱水反应。2取代反应一个原子或原子团被另一个原子或原子团取代，如卤代烷的醇解反应。3重排反应分子内原子或原子团的位置发生改变，如克莱森重排反应。4

官能团转化与保护策略1官能团转化利用化学反应将一种官能团转化成另一种官能团，如醇的氧化反应。2官能团保护在合成过程中，为了防止某些官能团发生反应，需要对其进行保护。3保护基的脱除在合成完成后，需要将保护基脱除，恢复原有的官能团。

碳-碳键构建方法格氏试剂反应维蒂希反应羟醛缩合反应狄尔斯-阿尔德反应

立体选择性合成技术1立体异构体具有相同原子连接方式，但在空间排列不同的分子称为立体异构体。2对映异构体互为镜像，不可重叠的立体异构体称为对映异构体。3非对映异构体不是镜像关系的立体异构体称为非对映异构体。

手性合成的理论与实践1手性中心是指连接四个不同基团的碳原子。2手性药物是指含有手性中心的药物分子，其对映异构体可能具有不同的药理活性或毒性。3手性合成是指以高对映选择性合成手性药物分子。

催化剂在药物合成中的应用1催化剂是指能够加快化学反应速率，而本身不被消耗的物质。2催化作用催化剂通过改变反应路径，降低反应活化能，从而加快反应速率。3药物合成催化剂可以提高反应效率，降低成本，减少副反应。

金属催化反应概述氢化反应氧化反应偶联反应环化反应其他

均相催化技术

异相催化技术

不对称催化合成

GreenChemistry理念

绿色合成的基本原则防止污染尽量减少或避免产生污染物。原子经济性最大限度利用原料，使所有原子都转化为目标产物。安全使用安全的原料和试剂，防止发生安全事故。可持续性选择可再生资源，并降低能源消耗。

溶剂选择与环境友好性

原子经济性概念

副产物控制与减少

工业规模合成的挑战

放大生产的工艺转化

工艺优化基本方法

反应动力学与工艺参数

工艺路线经济性评估

合成成本控制

原料选择与供应链管理

药物中间体合成策略

连续流动合成技术

微通道反应器技术

高通量合成方法

计算机辅助合成设计

分子模拟与路线预测

合成工艺风险评估

安全生产关键技术

有机合成中的安全问题

反应危险性评估

药品质量控制技术

杂质谱分析

纯化技术与纯度标准

结构确证技术

光谱分析方法

色谱分离技术

手性药物合成专题

外消旋体拆分

生物转化技术

酶催化合成

工业酶工程

新型合成技术前沿

电化学合成

光化学合成

微波辅助合成

超声波合成技术

智能合成技术展望

药物合成工艺的未来发展

课程总结与展望