理论部分

第一章　绪论

学习目标

【知识目标】

1.了解药物化学的起源与发展。

2.讲出药物化学的任务。

3.知道药物化学的研究内容和药物化学的学习方法，知道药物的命名基本规则。

【能力要求】

能说出常用药物的主要结构和化学名。

一、药物化学的研究内容和任务

药物在历史发展过程中保证了人类提高生活质量及保持身体健康。药物是具有预防、诊断、治疗疾病及调节机体生理功能的特殊化学物质。全世界大约有20000余种药物，无论是天然植物药、矿物药、动物成分药、生物合成药、人工合成药等，本质上皆是由化学元素所构成的化学物质。从天然矿物、动植物中提取的有效成分及经化学合成或者生物合成制得的药物可称为化学药物。现临床使用的药物多为化学药物。

药物化学是研究化学药物的化学结构特征、制备方法、理化性质、稳定性、体内代谢、构效关系、生物效应、不良反应以及寻找新药的一门综合性学科。药物化学以化学知识为基础，在生命科学、医学以及计算机科学的相互渗透下，成为药学领域举足轻重的学科。药物化学一直是卫生系统药学考试和执业药师资格考试的专业知识科目，是药学及相关专业的核心专业课，是药学领域的带头学科。

早期的药物化学主要研究天然药物的有效成分提取和结构研究，随后发展到药物合成、构效关系及衍生物改造等。当时药物化学的英文名称为Pharmaceutical Chemistry。因化学合成药物的不断涌现，对药物构效关系的深入研究，以及药物体内代谢等临床药学研究的发展，使药物化学的内涵不断丰富，近代药物化学的英文名称改为Medicinal Chemistry。

药物化学的主要任务是：

第一，为有效而合理地利用现有化学药物提供理论基础。对化学药物的结构与理化性质、稳定性之间的关系研究，不仅可拟定药物的质量标准，还为药物制剂的剂型选择、药物分析、药物配伍禁忌、贮存和保管奠定了化学基础。通过研究药物体内代谢及代谢产物的确定，以及对药物作用机制的认识，既利于剂型设计，也为药物的结构修饰提供重要依据，同时指导制备前体药物与软药。

第二，为生产化学药物提供经济、合理、先进的方法和工艺。研究药物合成路线和工艺条件，配合寻找、发展新原料、新工艺、新试剂、新技术，努力提高药品的产率和质量，降低生产成本，为应用经济、稳定、有效、安全的药物提供保障。

第三，为创制开发新药探索新的途径和方法。开发新药已构成药物化学当前的重要任务。寻找先导化合物是现代新药研究的出发点，近二百年里有4000余个化合物作为药物进入临床，这些药物的发现大多经四个途径获得：从天然产物中提取；以现有药物作为新药研究的基础；以药理模型筛选新药；依据病理生理机制设计新药。这些途径也是发现先导化合物的途径。如从中药中分离得到有效成分青蒿素，实验证明其对耐氯喹的疟原虫有极高的杀灭作用，后采用结构修饰方法合成了效果更好的蒿甲醚及青蒿素琥珀酸酯，且毒性低于青蒿素。先导化合物也有通过药物的不良反应而发现的。如磺酰脲类降血糖药甲苯磺丁脲等都是根据磺胺类药物降血糖的副作用经结构改造而发现的；又如因发现磺胺的利尿的副作用是抑制碳酸酐酶后，合成了许多磺酰胺类利尿药如呋塞米等，随后的深入研究最终发现呋塞米等利尿作用并不是抑制碳酸酐酶而是影响髓攀升支的氯化钠重吸收。在采用前述各种方法寻找与优化先导化合物的同时，药物化学与信息技术、计算机科学及分子生物学等学科的融合，也大大促进了新药的研发

二、药物化学的发展简史

人类使用药物已有数千年。通过品尝植物，把带来舒适感或有明确疗效的植物发展成为药物，中国古代传说“神农尝百草”开创了中药的里程碑，人们将产生毒性的植物用于狩猎、战争等，如后来从相关植物中提出的肌松剂筒箭毒碱、汉肌松、傣肌松。19世纪初起从有效植物中提取得到了具有药理活性的小分子药物，从金鸡纳树皮中提取分离出可抗疟疾的奎宁，从阿片中提纯得到吗啡，从古柯叶中提取得到可卡因，从杨树皮中提取水杨酸等，这些提取物成功证实了那些植物真正有效在于它们所含有的有机化学单体物质，因而为人们利用化学物质替代天然药物开辟了新途径。与此同时19世纪中期随着化学工业的飞速发展，人们从有机化合物中筛选药物，如氯仿及乙醚用于全身麻醉，氯醛的水合物用于镇静催眠及麻醉，19世纪末期对水杨酸进行乙酰化得到了解热镇痛药阿司匹林，标志着人类已可用化学合成的方法改造天然化合物的化学结构研制出更理想的药物。

20世纪初至20世纪60年代，被认为是药物化学飞速发展的重要时期，在此期间许多重要药物被广泛应用，构效关系的研究也开始兴起，在对可卡因的三种结构的简化过程中，成功筛选出局部麻醉药，即属于对氨基苯甲酸酯的普鲁卡因。染料中间体百浪多息被发现可抗菌，后来发现其代谢产物之一（对氨基苯磺酰胺）有效，由此发展出多系列药物抗菌磺胺与利尿磺胺等。偶然发现的青霉素，开创了人类抗感染治疗药物的另一个里程碑，此后四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素不断面世。随着抗菌药物的广泛应用，它们的缺点也不断暴露，如病原体产生耐药性，人们希望改变抗菌谱、提高抗菌活性，如以6-氨基青霉烷酸（6-APA）以及7-氨基头孢烷酸（7-ACA）为基本母核，经过结构改造和修饰，成功得到半合成青霉素与头孢菌素。其他抗生素也基于类似原理成功获得。

20世纪60年代起，以酶或受体为靶标而设计的新药研究获得成功，β受体阻断剂普萘洛尔、钙内流阻滞剂硝苯地平、血管紧张素Ⅰ转化酶抑制剂卡托普利成功上市，为人类的心血管疾病治疗做出了巨大贡献。对吗啡和内源性物质脑啡肽和内啡肽的研究，也促进了镇痛药物的研究。

近年来，随着结构生物学、分子生物学、计算机科学等学科以及生物技术、合成及分离技术的高度发展，为人们研究和开发新药提供了新的技术和手段，使药物的设计、生产、制剂制备等更为科学、合理，各种创新药物的发现及研究在不断地深入和完善。

三、药物名称

药物的名称包括药物的通用名、化学名（中文及英文）和药物的商品名。

1.通用名

中国药品通用名称命名原则，由国家药典委员会组织制定并报国家食品药品监督管理总局备案。按照此原则制定的药品名称称为中国药品通用名称（China Approved Drug Names，CADN）。药物的通用名原则主要有：药品名称应科学、明确、简短；词干已确定的译名应尽量采用，使同类药品能体现系统性。药品名称应避免采用可能给患者以暗示的有关药物的药理学、解剖学、生理学、病理学或治疗学的药品名称，并不得用代号。药品英文名应尽量采用世界卫生组织编订的国际非专利药品名称（International Nonproprietary Names for Pharmaceutical Substances，INN），它不受专利和行政保护，是文献、资料、教材及药品说明书中标明的有效成分的名称。INN没有的，可采用其他合适的英文名称。

化学药的中文通用名尽量与英文名相对应，可采取音译、意译或音、意合译，一般以音译为主。无机化学药品，如化学名常用且简单，应采用化学名。有机化学药品，化学名较短者亦可采用化学名，如苯甲酸；如化学名称长者，可依据情况采用多种方法命名，如音译命名可待因（Codeine），意译命名氯丙嗪（Chlorpromazine）。制剂命名另有相关细则。

苯妥英（Phenytoin）又名大仑丁，诺氟沙星（Norfloxacin）又名氟哌酸等，是一种惯用的别名，不属法定名称，但常用。

2.化学名

英文化学名是国际通用的名称，是根据药物的化学结构来命名的。此名采用的系统命名以美国《化学文摘》（CA）为依据。中文化学名以《中华人民共和国药典》（以下简称《中国药典》）收载药品化学名为依据。化学名具体命名方法是以母体名称作为主体名，再连上取代基或官能团的名称，并按照规定顺序注明取代基或官能团的序号。在母核前的基团次序应按立体化学中的次序规则进行命名，小的原子或基团在先，大的在后，如洛伐他汀。

化学名为（S）-2-甲基丁酸（4R，6R）-6-［2-［（1S，2S，6R，8S，8aR）-1，2，6，7，8，8a-六氢-8-羟基-2，6-二甲基-1-萘基］乙基］四氢-4-羟基-2H-吡喃-2-酮-8-酯。

3.商品名

商品名针对药物的上市产品而言，一般是由药品制造企业选定的名称，在国家商标或专利局注册，受行政和法律保护。在商品名右上标以表示，具有专属性。商品名必须由国家药品管理部门批准后方可标注和启用。同一成分的药品由于辅料和剂型的不同，或相同辅料制成的仿制药品，不同厂家有不同商品名，故商品名的数目比通用名的数目要多出许多。药品说明书上标注药名顺序一般是：商品名（或商标）、通用名称、英文名称、汉语拼音、化学名称。《中国药典》收载原料药品名称顺序为：通用名、汉语拼音、英文名称、化学名称。

四、药物化学学习方法

药物化学是建立在有机化学和分析化学等药用化学前修课程基础上的专业应用学科，涉及药物品种繁多、结构复杂、临床用途各异等，导致初学者产生畏难情绪。明确学习目标，认真刻苦学习，在学习中取得主动，从学习中找到乐趣，是能学好这门课程的。高职高专药学及相关专业学生，在药物化学学习时应该做到如下几点。

第一，应及时复习基础化学知识尤其是有机化学，要善于联系和运用有机化学知识。化学药物不外乎是由各种官能团构成，以药物的结构为中心，诸多学习内容的掌握就是顺理成章之事，如化学名称、理化性质、立体结构、稳定性、体内代谢、结构修饰、构效关系等都与药物的结构密切相关。

第二，应把握知识主线。要掌握全部药物是不可能的，对于系列药物如巴比妥类、喹诺酮类、青霉素类、四环素类等，在学习过程中掌握药物的共性，进而对药物的个性加以把握，能起到事半功倍之效。

第三，归纳总结、学会记忆、融会贯通。以药物结构为例，学生可总结酯类药物、酰胺类药物、具光学活性药物、前药等内容，加深记忆。药物化学与药理学、药剂学、临床疾病概要、药物分析等学科有许多交叉知识，这些知识既能提高学习兴趣也有助于知识的掌握。如通过对地西泮与奥沙西泮的结构对比，加深对地西泮和奥沙西泮关系的理解，更容易理解前药现象。

第四，认真做实训、练习。药物化学实训是药物化学课程重要的组成部分，学生通过实训规范操作、认真观察实验现象、真实记录实验现象或结果，既提高实验技能也能通过实训掌握重要知识。如普鲁卡因实训项目中，普鲁卡因的水溶液加氢氧化钠溶液即生成白色沉淀；加热，变为油状物；继续加热，产生的蒸气能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色；热至油状物消失后，放冷，加盐酸酸化，即析出白色沉淀。通过此实训能加深对普鲁卡因三种结构的认识和记忆。本书每章都有大量的同步测试，学生课外一定要集中时间完成，检查自己对学习内容的掌握情况，要认真思考不同类型练习的解题方法等，努力做到举一反三。

总之，任何一门学科知识，学习者只要运用科学学习方法，灵活分析及运用知识，加深理解、记忆，培养自学能力，都是能够掌握好的。

同步测试

一、选择题

（一）A型题（最佳选择题）

1.通常不是药物的常用三种名称的是（　）。

A.通用名

B.化学名

C.拼音名

D.商品名

2.药物化学的英文名现称为（　）。

A.Pharmaceutical Chemistry

B.Medicinal Chemistry

C.Pharmaco-chemistry

D.Biochemistry

3.我国药品通用名命名的依据是（　）。

A.中国药品通用名称（CADN）

B.国际非专利药品名称（INN）

C.美国《化学文摘》（CA）

D.《中国药典》（Ch.P）

4.下列药物不属于化学药物类别的是（　）。

A.对乙酰氨基酚

B.诺氟沙星

C.卡介苗

D.头孢噻肟

5.人类使用的第一个抗生素是（　）。

A.青霉素

B.红霉素

C.链霉素

D.头孢噻吩

（二）B型题（配伍选择题）

A.药品通用名

B.化学名

C.商品名

D.别名

E.INN名

1.炎痛喜康属于（　）

2.对乙酰氨基酚属于（　）

3.康泰克属于（　）

4.4'-羟基乙酰苯胺属于（　）

（三）X型题（多项选择题）

1.药物化学主要研究范畴，包括研究药物的（　）。

A.理化性质

B.制备方法

C.构效关系

D.体内代谢

2.下列药物作用于肾上腺素β受体的是（　）。

A.普萘洛尔

B.阿替洛尔

C.沙丁胺醇

D.雷尼替丁

二、名词解释

药物通用名

药物化学名

药物商品名

药物化学

药物

（鱼江）