构效关系
局部麻醉药物构效关系：（1）亲水部分为仲胺、叔胺、和吡咯、哌啶等，以叔胺为好。当为叔胺时，以两个烷基相同者最常见，烷基以3-4个碳原子时作用最强（2）中间部分与局部麻醉药作用持效时间有关，并决定药物的稳定性。影响局部麻醉药作用时间次序如下：
-COO-<-COS-<-CONH-<-COCH2-影响局部麻醉药作用强度次序如下-COS->-COO->-COCH2->
-CONH-（3）中间链中的n以2-3个碳原子为好，碳链增长，可延效，但毒性增大（4）亲脂部分可以为芳烃及芳杂环，但以苯环的作用较强。其作用顺序为：苯>吡咯>噻吩>呋喃当苯环上引入羟基、烷氧基、氨基等，麻醉作用增强。以对位上引入氨基、丁氨基等局部麻醉药作用尤佳（5）为了保持药物在局部的较高浓度、维持一定的作用时间，脂溶性不能太大，否则易透过血管壁，随血液流到全身，使局部浓度降低而达不到应有的效果，但为了便于制剂和在一定范围体液内的扩散，又要有一定的水溶性，所以局部麻醉药结构中的亲水部分和亲脂部分必须有适当的平衡，即合适的脂水分配系数
苯二氮卓类药物构效关系：（1）苯二氮卓分子皆具有活性必须的1，4-二氮的七元亚胺内酰胺环（2）在分子的C-7位和C-2’位引入吸电子基，可使其活性增强。C-7位取代基吸电子能力越强，药理作用越强，其次序为硝基>Br>三氟甲基>Cl，在C-6、C-8或C-9位引入吸电子基则活性降低（3）3位羟基取代后产生了不对称碳原子，其光学异构体存在生物活性的差异（4）C-1位与C-2位拼入三氮唑环，可使其代谢稳定性增加，同时与受体的亲和力增加，因而活性显著增加（5）C-4、C-5位拼入含氧的恶唑环，可增加药物的稳定性（6）苯环以生物电子等排体取代仍可保留较好的活性
巴比妥类构效关系：巴比妥属于结构非特异性药物，药物的镇静催眠和抗癫痫作用的强弱及起效的快慢与其理化性质即脂溶性大小和pKa有关，而持续时间则与其在体内的代谢过程有关
吩噻嗪类药物构效关系：（1）吩噻嗪苯环上取代基位置和性质与抗精神病药物的活性及强弱有密切关系。1、3和4位有取代基时，活性会降低。氯丙嗪环上2位的氯原子引起分子的不对称性，其优势构象位侧链倾斜于含氯的苯环一侧，可与DA的构象最大程度重叠。2位取代基吸电子性强弱与抗精神病作用强度成正比，不同取代基的活性顺序是三氟甲基>Cl>乙酰基>H>OH（2）吩噻嗪10位氮原子的取代基及与侧链氮原子的距离对活性的影响。10位氮原子的取代基对活性的影响较大，常为碱性叔胺，也可为含氮杂环，该碱性基团与受体中较窄的凹槽相适应（3）将吩噻嗪母环上的10位N原子换为电子等排体-CH=，通过双键与侧链相连，即为噻吨类抗精神病药（4）将吩噻嗪类药物的5位S原子以电子等排体-CH2-CH2-或-CH=CH-替换，或同时将10位N原子以其电子等排体-CH=替换，可获得抗抑郁作用的一类药物，即三环类抗抑郁药
1,2-苯并噻嗪类药物构效关系：R1为甲基时，活性最强；R2可为芳环或芳杂环。此类药物多显酸性，pka在4～6之间，芳杂环取代时酸性强于芳环取代衍生物，通过吡啶N原子进一步稳定烯醇阴离子，更有利于分散电荷而稳定。
二氢吡啶类药物构效关系：（1）1,4-二氢吡啶为活性必需结构，若氧化为吡啶或还原为六氢吡啶，则活性消失（2）二氢吡啶的氮原子上没有取代基或有在代谢中易离去的集团，活性最佳（3）二氢吡啶的2,6位最适宜的取代基为低级烃，多数药物为甲基，氨氯地平例外（4）分子中二氢吡啶环合3,5位上的羧酸酯基是活性所必需的，若为乙酰基或氰基，活性降低，若为硝基则激活钙通道，两个
酯基不同时，活性优于相同的化合物。4位上取代苯环和二氢吡啶在空间位置上相互垂直，对于药效的充分发挥是有利的（5）C-4位为苯基或取代苯基时活性最强，若以杂环、环戊基或烷基替代，则活性降低（6）苯环上取代基以吸电子基活性为佳，取代基位次依顺序减弱：邻位、间位、对位（7）3,5位取代酯基不同使C-4形成手性中心，结果可影响药物的作用效果。具有手性中心的药物，其S 型对映体有较强的活性
喹诺酮类药物构效关系：（1）二氢吡啶酮酸是抗菌作用必需的基本药效基团，变化较小。其中3位羧基和4位酮基与DAN回旋酶和拓扑异构酶Ⅳ结合，为抗菌活性不可缺少的部分。若用其他基团取代均导致抗菌活性消失。（2）1位N上的取代基对抗菌活性贡献很大。N-1位若为脂肪烃基取代，以乙基或与乙基体积相似的氟乙基等取代时活性最强；若为脂环烃取代基,以环丙基取代为最佳，其抗菌活性大于N-乙基物；若为苯基取代时，其抗菌活性与乙基相似。（3）2位引入取代基，其活性减弱或消失。（3）5位取代基中以氨基取代时活性最强，其他基团取代时，活性降低。（4）6位引入氟原子使药物与细菌DNA回旋酶的结合力增大2-17倍，药物对细菌细胞壁的穿透能力也增加了1-70倍。抗菌活性增加约30倍。（5）7位取代可明显增强抗菌活性,其大小顺序为：哌嗪基>二甲氨基>甲基>卤素>氢，以哌嗪基为佳。（6）8位取代基以F为好，其口服吸收良好，体内活性更强;若8位取代基为甲基、甲氧基或乙基取代，光毒性减少。若1位与8位间成环，产生光学异构体，以S异构体活性更强。
磺胺类药物的构效关系：（1）对氨基苯磺酰胺结构是必要的结构。即苯环上的氨基与磺酰胺基必须处在对位，在邻位或间位无抑菌作用（2）芳氨基的氮原子上一般没有取代基，若有取代基则必须在体内易被酶分解或还原为游离的氨基才有效，否则无效（3）磺酰胺基的氮原子上为单取代，大多为吸电子基团取代基，可使抗菌活性有所加强。吸电子基团可以是酰基，也可以是芳香杂环。若为双取代化合物一般丧失活性（4）苯环若被其他芳环或芳杂环取代，或在苯环上引入其他基团，抑菌活性降低或丧失（5）磺胺类药物的酸性离解常数与抑菌作用的强度有密切的关系，当pKa值在6.5~7.0时，抑菌作用最强。
青霉素的构效关系：（1）6位的侧链酰胺基团主要决定其抗菌谱，改变其极性，使之易于透过细胞膜，可以扩大抗菌谱（2）在分子中适当的部位增加立体位阻的基团，如在侧链引入立体位阻较大的基团、在6位引入甲氧基或甲酰胺基，因其立体位阻的影响，可保护β-内酰胺环不被β内酰胺酶进攻，从而得到耐酶抗生素（3）青霉素赛、噻唑环上的羧基是基本的活性基团。虽然可被硫代酸或酰胺取代，但活性降低。当羧基被还原为醇时，失去抗菌活性。利用前药原理将羧基制成酯，可增加口服吸收及改善药物代谢动力学性质。（4）青霉烷酸分子中的3个手性碳的构型对其活性是至关重要的，但噻唑环上的2个甲基不是保持活性的必须基团（5）多数青霉素类抗生素都有基本结构即6-氨基青霉烷酸，所以半合成青霉素都是以其为基本原料与各种酰基的侧链缩合得到的
头孢菌素的构效关系：（1）连接酰胺侧链的C-7应为L构型，母核的β-内酰胺环与氢化噻嗪环不在同一个平面，在C-6与N处折叠。酰胺侧链为β型，C-6与C-7的氢均为a型，绝对构型为6R,7R（2）C-7酰胺侧链引入苯基、环烯基、噻吩或含氮杂环能增强抗菌活性或扩大抗菌谱（3）C-7芳核侧链α碳上引入-SO3Na、-NH2、-OH、-COOH等极性基团，同时改变C-3上的取代基，除能改进口服吸收、分布外，还能扩大抗菌谱，对某些革兰氏阴性菌也有效，尤其能增强抗绿脓杆菌的作用（4）C-7具有同向肟型或较大取代基的侧链的头孢菌素对β-内酰胺酶有
较强的稳定性（5）C-3的乙酰氧甲基被甲基、氯原子或含氮杂环取单，可增强抗菌活性或改变其在体内的吸收、分布及对细胞膜的渗透等药代动力学性质（6）C-3和C-4间的双键移位生成的头孢菌素几乎无抗菌活性。氢化噻嗪环的硫原子如以氧和次甲基取代，不降低活性，构成了另一类母核的新型β-内酰胺抗生素
蛋白质构效关系的计算方法研究
蛋白质构效关系的计算方法研究 生物的各项生理活动及多种分类性状都直接或间接地与蛋白质相关,蛋白质功能由其结构决定。蛋白质的构效关系分析,就是利用计算手段对蛋白质结构与功效之间的关系进行研究。 蛋白质侧链结构几乎是最简单的三维结构了,但是对于蛋白质行使其功能而言,起到了重要作用。本文的第一个研究点就是研究蛋白质侧链结构预测。 从计算上来讲,这是一个具有不准确目标函数的优化问题。在内外因素作用下,蛋白质侧链易发生突变。 本文的第二个研究点就是研究突变的可能性。蛋白质的突变的外在后果,就是可能导致某些疾病。 本文的第三个研究点就是研究突变与疾病的定量相关性。如前述三点,我们把它们建模成机器学习问题来研究。 1.蛋白质侧链结构预测的一种并行蚁群方法。重构蛋白质侧链的目标是为每个残基位选择一个合适的旋转异构体使组成的结构最接近天然结构。 针对蛋白质侧链优化目标难以量化,以及全局优化算法最坏情况下将消耗指数级时间等问题,提出了一种并行元启发搜索框架。它通过共享信息素矩阵融合不同的能量函数,共同指导侧链构象的选择。 为了合理减少旋转异构体库的不连续性,采用梯度下降法为每个残基位选择的旋转异构体进行最优化处理。随后,在经典测试集上进行验证,本文方法具有很强的竞争力。 2.基于迭代决策树的蛋白质稳定性变化预测技术。针对基因数据高速膨胀,而结构解析成本高、效率低的情况,建立一种使用低精度蛋白质结构模型预测点
突变引起的稳定性变化模型。 由于蛋白质突变引起的蛋白质物化性质和结构上的变化,以及这些变化对蛋白质的稳定性具有重要的影响,利用I-TASSER构造蛋白质的三维结构,并通过重插侧链的方式获得蛋白质突变后的结构,从而可以获取突变前后蛋白质结构的变化。为了更准确的描述突变环境,同时引入基于多序列比对、基于多模板比对以及基于物理或先验知识的能量值作为特征。 最后结合GBRT算法,构建了一种新型的稳定性变化回归模型。在5组独立数据集上的实验表明,在与目前最先进的预测软件比较时,本文方法均获得了最优的Pearson相关系数。 3.贝叶斯人工神经网络的疾病相关突变预测技术。针对蛋白质突变和功能之间的复杂关系,提出了一种新的构效关系模型。 这个模型通过结合贝叶斯分类与人工神经网络技术,不仅考虑了统计数据,减少了过拟合现象,而且描绘出更为准确的非线性关系,提高了预测的准确性和鲁棒性。由于目前数据库涉及物种繁多且构建规则各不相同,通过自动化整合UniProt与PDB数据库中有关人类的数据,使蛋白质序列、功能注释与蛋白质三维结构可以快速相互映射。 在描绘复杂的突变位置环境时,首次引入生物单元(biological unit)作为分析对象,进而可以分析分子内与分子间的结构等特征参数。在两组验证实验中,本文方法成功地优化了经典贝叶斯分类、人工神经网络算法,并与其它预测器在多个测试集上进行比较时,均获得了最高的预测准确度。 本文的创新点主要表现在:在侧链预测中采用基于SHOP机制的并行元启发方案,成功模仿自然界中侧链之间相互影响最终形成结构的过程,并针对每个残
定量构效关系
（一）定量构效关系 能对定量构效关系有个整体的认识：描述分子的三维结构与生理活性之间的关系，所应用的主要技术方法是“比较分子场方法（CoMFA）”定量构效关系(QSAR)是一种借助分子的理化性质参数或结构参数，以数学和统计学手段定量研究有机小分子与生物大分子相互作用、有机小分子在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质的方法。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计，在早期的药物设计中，定量构效关系方法占据主导地位，1990年代以来随着计算机计算能力的提高和众多生物大分子三维结构的准确测定，基于结构的药物设计逐渐取代了定量构效关系在药物设计领域的主导地位，但是QSAR在药学研究中仍然发挥着非常重要的作用。 发展历史 定量构效关系是在传统构效关系的基础上，结合物理化学中常用的经验方程的数学方法出现的，其理论历史可以追溯到1868年提出的Crum-Brown方程，该方程认为化合物的生理活性可以用化学结构的函数来表示，但是并未建立明确的函数模型。最早的可以实施的定量构效关系方法是美国波蒙拿学院的Hansch在1962年提出的Hansch方程。Hansch方程脱胎于1935年英国物理化学家哈密顿提出的哈密顿方程以及改进的塔夫托方程。哈密顿方程是一个计算取代苯甲酸解离常数的经验方程，这个方程将取代苯甲酸解离常数的对数值与取代基团的电性参数建立了线性关系，塔夫托方程是在哈密顿方程的基础上改进形成的计算脂肪族酯类化合物水解反应速率常数的经验方程，它将速率常数的对数与电性参数和立体参数建立了线性关系。 Hansch方程在形式上与哈密顿方程和塔夫托方程非常接近，以生理活性物质的半数有效量作为活性参数，以分子的电性参数、立体参数和疏水参数作为线性回归分析的变量，随后，Hansch和日本访问学者藤田稔夫等人一道改进了Hansch方程的数学模型，引入了指示变量、抛物线模型和双线性模型等修正，使得方程的预测能力有所提高。 几乎在Hansch方法发表的同时，Free等人发表了Free-Wilson方法，这种方法直接以分子结构作为变量对生理活性进行回归分析。其在药物化学中的应用范围远不如Hansch方法广泛。Hansch方法、Free-Wilson方法等方法均是将分子作为一个整体考虑其性质，并不能细致地反应分子的三维结构与生理活性之间的关系，因而又被称作二维定量构效关系。二维定量构效关系出现之后，在药物化学领域产生了很大影响，人们对构效关系的认识从传统的定性水平上升到定量水平。定量的结构活性关系也在一定程度上揭示了药物分子与生物大分子结合的模式。在Hansch方法的指导下，人们成功地设计了诺氟沙星等喹诺酮类抗菌药。 由于二维定量不能精确描述分子三维结构与生理活性之间的关系，1980年代前后人们开始探讨基于分子构象的三维定量构效关系的可行性。1979年，Crippen提出“距离几何学的3D-QSAR”；1980年Hopfinger等人提出“分子形状分析方法”；1988年Cramer 等人提出了“比较分子场方法”（CoMFA）。比较分子场方法一经提出便席卷药物设计领域，成为应用最广泛的基于定量构效关系的药物设计方法；1990年代，又出现了在比较分子场方法基础上改进的“比较分子相似性方法”以及在“距离几何学的3D-QSAR”基础上发展的“虚拟受体方法”等新的三维定量构效关系方法，但是老牌的CoMFA依然是使用最广泛的定量构效关系方法。
活性多糖构效关系研究进展
中图分类号：TS23；文献标识码：A；文章篇号:1007-2764(2004)01-0037-0104 活性多糖构效关系研究进展 孙 群 阚健全 赵国华 陈宗道 （西南农业大学食品科学学院 重庆北碚 400716） 摘 要：活性多糖具备抗肿瘤、抗病毒等多种多样的生物功能，而活性多糖的功能与结构关系密切。关于活性多糖的构效关系研究已成为生命科学的最前沿领域之一。本文详细论述了对活性多糖一级结构、高级结构与其生物学活性关系的研究进展。 关键词：活性多糖；构效关系；一级结构；高级结构 糖类是自然界最多的有机化合物，多糖是重要的生物高分子物质，但在较长时期内未受到重视，所以多糖的研究比蛋白质核酸晚，现在已知自然界组成多糖的单糖已超过百种。近几十年来，人们不断发现糖类物质具有多种多样的生物功能，如促进免疫、抗肿瘤、抗突变、降血脂、抗病毒等。所以常把多糖称为“生物应答效应物”（biological response modifer, BRM）或活性多糖。而它的化学结构则是其生物活性的基础，为此，构效关系成为当前糖化学和生物学共同关注的焦点问题。本文就活性多糖构效关系的最新研究进展作一论述。 1 活性多糖一级结构与其生物活性的关系 1.1 活性多糖组成和糖苷键类型 主链糖单元的组成决定了多糖的种类，不同种类的多糖，其生物学活性存在较大差异。根据主链糖单元的组成可将多糖分为两类：同多糖和杂多糖。同多糖是指主链的重复单元相同的多糖；杂多糖则是由两种或两种以上的单糖连接而成的多糖。从菌体中获得的活性多糖一般是由葡萄糖构成的（香菇多糖、裂褶多糖、灰树花多糖等）。葡聚糖是自然界许多动植物和微生物多糖的基本结构单元，据推测，它可能是生物产生宿主防御机制的基本诱发基因[1]。 从高等植物中获得的具有激活补体作用的多糖一般为酸性杂多糖，酸性部分主要为半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。Kiyohara H研究甘草根中的果胶多糖发现一些中性低聚糖也具抗补体和促进有丝分裂活性。Hirano M[2]等对多糖活性决定簇研究中认为分支区与补体作用、促进有丝分裂和调节巨噬细胞Fc受体兴奋有关。例如柴胡、当归和甘草的果胶多糖PG-2含有收稿日期：2003-10-16 作者简介：孙群(1979-)，女，硕士研究生, 研究方向：食品化学与营养学带 (KDO)糖链。这与淋巴细胞、单核细胞壁中的鼠李半乳糖醛酸聚糖相似，因为淋巴细胞、单核细胞、巨噬细胞的表面发现有数个脂多糖(LPS)受体分子，其中一个LPS受体有一种对LPS上KDO起决定作用的潜在特殊属性。现已知在人体的单核细胞产生IL-1时，LPS中LDO基团起重要的信号作用。因此，含有KDO 氨基酸残基的特异性果胶可能被细胞表面上的LPS受体所识别，从而启动了一些相应的生物活性。 硫酸化均多糖比硫酸化杂多糖更具活性，如岩藻依聚糖和葡聚糖等均多糖的磺酸化酯比肝素等杂多糖磺酸酯有更强的抗HIV-Ⅲ，抗人类T淋巴细胞病毒Ⅲ的活性[3]。关于多糖的类型与活性的一般规律还有待进一步深入研究。 多糖主链上糖苷键的类型也是决定多糖活性的重要因素。具有抗肿瘤活性的多糖是由β（1→3）键连接的β-D-葡聚糖往往具有较明显的抗肿瘤活性，若骨架结构主要由（1→6）键或其他键连接，则抗肿瘤活性就很低。香菇多糖、猪苓多糖、裂褶多糖和核盘菌多糖都属于含有β（1→3）键连接的D-葡萄糖残基为骨架葡聚糖，因此对小鼠移植性肉瘤S180有较强的抑制力，表现出较强的抗肿瘤活性。除了葡聚糖外，其他多糖的活性也受到糖苷键类型的影响，如具有抗肿瘤活性的甘露多糖为（1,6）键型；活性半乳多糖则以（1,3）键型连接。 1.2 官能团与其生物活性的关系 1.2.1 羧甲基化 多糖羧基化后对活性有很大影响，如淀粉无活性，但其羧甲基产物羧甲基淀粉（CMS）和羧甲基直链淀粉（CMA）均具有免疫调节作用[4]。CMS和CMA对小鼠S-180的生长有抑制作用，抑制率均为50%，且使小鼠的胸腺增重，胸腺细胞数增多，还能促进大鼠移植膀胱宿主的免疫应答反应，这主要是依赖T细胞 104
多肽定量构效关系与分子设计
多肽定量构效关系与分子设计 丁俊杰 丁晓琴3 赵立峰 陈冀胜 (北京药物化学研究所 北京102205) 摘 要 综述了多肽定量构效关系和计算机辅助多肽分子设计方法的最新进展,重点介绍了多肽定量 构效关系研究中的化学结构定量描述符和建立数学模型的统计方法,并对模拟肽学和虚拟组合多肽库在多肽分子设计中的应用进行了简要的论述。 关键词 多肽定量构效关系 遗传算法 人工神经网络 模拟肽学 虚拟组合多肽库中图分类号:Q516;O641 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2005)0120130207 The Polypeptide Q SAR and Computer 2Aided Molecular Design Ding Junjie Ding Xiaoqin 3 Zhao Lifeng Chen Jisheng (Beijing Institute of Pharmaceutial Chemistry ,Beijing 102205,China ) Abstract The advances in polypeptide QS AR and com puter 2aided m olecular design are reviewed.The chemical structure descriptors and statistical method of mathematical m odeling in the polypeptide QS AR study are introduced in de 2tail.The application of peptidomimetics and virtual combinatorial peptide library in the com puter 2aided polypeptide de 2sign are brielfly described. K ey w ords polypeptide QS AR ;genetic alg orithm ;artificial neural netw orks ;peptidomimetics ;virtual combina 2torial peptide library 收稿:2003年11月,收修改稿:2004年7月 3通讯联系人 e 2mail :dingxq @https://www.360docs.net/doc/9c17870454.html, 多肽是维持生命过程中必不可少的物质,由于它们具有高活性、高选择性以及副作用小等特点,现已逐渐成为药物研究的热点之一。对肽类药物的研究开发及先导化合物的发现,至今仍是一件耗资巨大但效率很低的工作。造成这种状况的一个主要原因就是缺乏深入的理论指导和先进的分子设计方法,因此迫切需要新的理论方法和多肽分子设计技术的出现。近年来,以各种理论计算方法和分子模拟技术为基础的计算机辅助分子设计,在各种肽类化合物的研究开发中得到了广泛的应用。利用计算机分子图形学、分子动力学和量子化学等进行构象分析,寻找多肽及类似物的药效团,进行二维和三维的定量构效关系(QS AR )研究,及应用各种分子设计方法,设计有较高活性的肽类和非肽模拟物,已成为国际上十分活跃的研究领域。 一、多肽的定量构效关系研究 在多肽类似物的研究和开发中,定量构效关系是一个重要的理论计算方法和常用手段。所谓多肽的QS AR ,就是用数学模式来表达多肽类似物的化学结构信息与特定的生物活性强度间的相互关系。多肽的QS AR 研究方法同其它药物的QS AR 研究方 法一样,基本上可分为以下5个步骤[1] :(1)选择和设计一系列多肽类似物;(2)类似物的化学结构的定量描述;(3)合成设计化合物并进行生物活性的测定;(4)建立数学模型,确定化学结构与生物活性之间的函数关系;(5)新类似物的活性预测以及新的高活性类似物的设计。近年来,多肽的QS AR 研究主要集中在如下两个方面:多肽的化学结构定量描述符的研究和建立QS AR 数学模型的统计方法。 第17卷第1期2005年1月 化 学 进 展 PROG RESS I N CHE MISTRY Vol.17No.1 Jan.,2005
定量构效关系(QSAR)及研究方法
分为三部分内容： 1定量构效关系及研究现状 2二维定量构效关系的概念模式及研究方法 3三维定量构效关系研究 一、定量构效关系及研究现状 1、定量构效关系（QSAR）就是定量的描述和研究有机物的结构和活性之间的相互关系。最初它作为药物设计的一个研究分支，是为了适应合理设计生物活性的需要发展起来的。近二三十年，特别是计算机的发展和应用使QSAR研究提高到一个新的水平，其应用范围也在迅速扩大。 2、目前，QSAR在药物、农药、化学毒剂、环境毒理学等领域得到广泛的应用。 QSAR在药物和环境研究领域具有两方面的功能： 根据所阐明的构效关系的结果，为设计、筛选或预测生物活性化合物指明方向 根据已有的化学反应知识，探求生理活性物质与生物体的相互作用规律，从而推论生物 活性所呈现的机制 3、QSAR的发展主要历程了三个阶段： 早期朴素认识很早以前，人们就已经认识到物质的反应性与其结构之间存在着一定的关系。由于当时对物质认识水平肤浅，这种对结构--活性的认识是最朴素最原始的。 定性阶段Crum-Brown和Frazer开创了结构-活性定量关系研究的先河，他们认为化合物的生物活性与结构之间有某种函数关系Ψ=f(C) 定量阶段Hansch等人从研究取代基与活性的关系出发，建立了线性自由能模型，从而使构象关系的研究从定性构效关系转向定量构效关系。 4、目前QSAR研究呈现三个方面的的特点： 综合性QSAR的研究越来越多的借助数学、化学、生物等学科的理论和方法 理论性主要是量子化学、量子生物学的理论应用于QSAR方程 程序化即专家系统和数据库的开发和研制 二、二维定量构效关系的概念模式及研究方法 1、QSAR的研究程序包括五个主要步骤： 选择合适的待测数据资料，建立待测数据库。 从数据库中选择合适的分子结构参数及欲研究的活性参数 选择合适的方法建立结构参数与活性参数间的定量关系模型 模型检验，选择更好的结构参数或建模方法，使模型更优化；同时需给出模型的约束条件和误差范围 实际应用，预测新化合物的活性 2、自从Hansch在1964年构建了线性自由能关系模型形成QSAR以来，经过许多研究者的努力当前已有多种QSAR模型，大致可分为两种：数值模型和推理模型，在这里我们主要介绍数值模型。目前比较普遍使用的QSAR数值模型有：Hansch线性自由能关系模型，Free-Wilson取代基贡献模型，辛醇-水分配系数法和分子连接法。 Hansch线性自由能关系模型 这个图是Hansch方程的一个发展历程。 最下面是经典的Hansch方程形式，这个模型是以生理活性物质的半数有效量作为活性参数，以分子的电性参数、立体参数和疏水参数作为线性回归分析的变量。它的基本思想认为药物分子的活性可由其物化参数来定量表达。
药物化学前八章思考题 答案
一．绪论 1. 名词解释：药物化学、构效关系（SAR）、先导化合物 2. 药物化学的内容和任务是什么？ 3.为什么说药物化学是药学领域的带头学科？ 第一章新药研究与开发概论 1. 名词解释：药物分子设计、组合化学 2. 就新药研究而言，组合化学与传统药物化学手段，有何区别？ 第二章药物设计的基本原理和方法 1. 名词解释：反义寡核苷酸、同系物、剖裂物、插烯物、类似物、药物的潜伏化、挛药、前药、软药 2.发掘先导化合物的途径有哪些？？ 3.简述前药修饰的目的和主要特征是什么？ 第三章药物的结构与生物活性 名词解释： 药物动力相、药效相 药效团 结构特异性药物、结构非特异性药物
药物分配系数（P值或lgP值） 优势构象、药效构象 定量构效关系 第四章药物代谢 1. 名词解释： 药物代谢、第一相生物转化、第二相生物转化、首过效应、消除、生物利用度、ω氧化、ω－1氧化、硫酸酯化轭合、葡萄糖醛酸轭合 2. 药物的第二相生物转化主要有哪几种途径？ 第五章镇静催眠和抗癫痫药 1. 合成：地西泮、巴比妥类药物的通式、苯巴比妥 2. 简述苯二氮卓类药物的构效关系。 3.试分析酒石酸唑吡坦上市后人群迅速增大的原因。 4.简述巴比妥类药物的构效关系。 5.巴比妥类药物的钠盐及苯妥英钠为何制成粉针剂？ 6.巴比妥类药物的合成一般合成方法中，用卤代烃取代丙二酸二乙酯的α氢时，当两个取代基大小不同时，应先引入大基团，还是小基团？为什么？ 7.巴比妥类药物具有哪些共同的化学性质？ 8.为什么巴比妥C5次甲基上的两个氢原子必须全被取代才有疗效？ 9.写出苯巴比妥的主要化学性质，苯巴比妥与苯妥英钠怎么
药物化学构效关系(第二版 尤启冬 主编)
抗肿瘤作用机理：1、药物在体内能形成缺电子活泼中间体（碳正离子）或其他具有活泼的亲电性基团的化合物，进而与肿瘤细胞的生物大分子（DNA，RNA，酶）中富电子基团（氨基，巯基，羟基等）发生共价结合，使其丧失活性，致肿瘤细胞死亡。2、属细胞毒类药物，在抑制和毒害增生活跃的肿瘤细胞的同时，对其它增生较快的细胞产生抑制。如骨髓细胞、肠上皮细胞、毛发细胞和生殖细胞等。副作用大：影响造血功能和机体免疫功能，恶心、呕吐、骨髓抑制、脱发等。 氮芥类药物脂肪氮芥：氮原子的碱性比较强，在游离状态和生理PH（）时，易和β位的氯原子作用生成高度活泼的亚乙基亚胺离子，为亲电性的强烷化剂，极易与细胞成分的，亲核中心发生烷基化反应。脂肪族氮芥：烷化历程是双分子亲核取代反应（SN2）， 反应速率取决于烷化剂和亲核中心的浓度。脂肪氮芥属强 烷化剂，对肿瘤细胞的杀伤能力也较大，抗肿瘤谱较广； 但选择性比较差，毒性也较大。芳香族氮芥：氮原子与苯环共轭，减弱了碱性，碳正离子中间体，单分子的亲核取代反应。 氮芥类药物及大多数烷化剂主要是通过和，DNA上鸟嘌呤或胞嘧啶碱基发生烷基化，产生DNA链内、链间交联或DNA蛋白质交联而抑制，DNA的合成，阻止细胞分裂。 【1】β-内酰胺类抗生素的化学结构特点： 1分子内有一个四元的β-内酰胺环，除了单环β-内酰胺外，该四元环通过N原子和邻近的第三碳原子与另一个五元环或六元环相稠合。 2除单环β-内酰胺外，与β-内酰胺环稠合的环上都有一个羧基。 3所有β-内酰胺类抗生素的β-内酰胺环羰基α-碳都有一个酰胺基侧链。 4β-内酰胺环为一个平面结构，但两稠环不共平面 β-内酰胺类药物可抑制粘肽转肽酶的活性和青霉素结合蛋白 【2】青霉素构效关系 （1）6位的侧链酰胺基团决定其抗菌谱。改变其极性，使之易于透过细胞膜可以扩大抗菌谱。例如，在芳环乙酰氨基的α位上引入-NH2、-COOH、和-SO3H等亲水性基团，可以扩大抗菌谱，增强亲水性有利于对革兰阴性菌的抑制作用并能增强对青霉素结合蛋白的亲和力。 （2）在侧链引入立体位阻较大基团或在6位引入甲氧基等可保护β-内酰胺环不被β-内酰胺酶进攻，而得到耐酶抗生素。 （3）羧基是基本活性基团。可利用前药原理将羧基制成酯，以增加口服吸收和改善药物代谢动力学性质。 （4）青霉烷酸分子中的3个手性碳的构型对其活性至关重要。只有绝对构型为2S，5R，6R 具有活性；但噻唑环上的2个甲基不是保持活性的必要基团。 优点：强效的抗生素缺点：不稳定不耐酸不口服不耐酶耐药性抗菌谱窄易过敏 【3】半合成头孢菌素构效： （1）7位酰胺基取代基是抗菌谱的决定基团，对其进行结构修饰，可扩大抗菌谱并可提高抗菌活性，增加对β-内酰胺酶的稳定性。 （2）7位氢原子以甲氧基取代可增加β-内酰胺环的稳定性。 （3）环中S原子可影响抗菌效力，将其改为碳或氧可提高抗菌活性。 （4）3位取代基既可提高抗菌活性，又能影响药物代谢动力学性质。
药物化学复习重点总结
第一章 绪论 1、药物定义 药物----人类用来预防、治疗、诊断疾病，或为了调节人体功能、提高生活质量、保持身体健康的特殊化学品。 2、药物的命名 按照中国新药审批办法的规定，药物的命名包括： （1）通用名（汉语拼音、国际非专有名， INN ）--国际非专利药品名称、指在全世界都可通用的名称、INN 的作用 新药开发者在新药申请时向政府主管部门提出申请并被批准的药物的正式名称。 不能取得专利及行政保护，任何该产品的生产者都可以使用的名称。 文献、教材、资料中及药品的说明书中标明的有效成份的名称。 复方制剂只能用它作为复方组分的使用名称。 （2）化学名称（中文及英文）确定母核, 并编号(位次)；其余为取代基或官能团；按规定的顺序注出取代基或官能团的位次：小的基团、原子在前, 大的在后。 逐次比较、双键为连两个相同原子、参看书p10次序规则表 英文化学名—国际通用的名称 化学名—药物最准确的命名 （3）商品名----生产厂家利用商品名来保护自己的品牌 举例 ? 对乙酰氨基酚 (Paracetamol) ? N-(4-羟基苯基)乙酰胺 ? 儿童百服咛? 、 日夜百服咛? ? 3熟悉：药物化学研究的内容、任务 药物化学的研究内容 发现和设计新药 合成化学药物 药物的化学结构特征、理化性质、稳定性 （化学） 药物的药理作用、毒副作用、体内代谢 （生命科学） 药物的构效关系、药物与靶点的作用 药物化学的任务 有效利用现有药物提供理论基础。 —临床药物化学 为生产化学药物提供经济合理的方法和工艺。 －化学制药工艺学 不断探索开发新药的途径和方法，争取创制更多新药。—新药设计 第 二 章 中枢神经系统药物 一、镇静催眠药 1 苯二氮艹 卓类: 母核: 一个苯环和一个七元亚胺内酰胺环骈合
定量构效关系(QSAR)在新兽药研发中的应用
定量构效关系（QSAR）在新兽药研发中的应用 利用化合物定量构效关系（QSAR）方法研制新兽药，是今后药物研究开发的热点和重点。此稿介绍应用QSAR法通过化学的合成获得新药——鱼腥草素α-位衍生物、大蒜新素衍生物和水溶性氟苯尼考琥珀酸钠的方法原理，扩大了发展新药的思路，谨供阅览。 定量构效关系（Quantitative structure-activity relationship, QSAR）是在传统构效关系的基础上，以数学和统计学手段，研究化合物分子的理化性质参数或结构参数与其生物活性的定量关系。在药理学中，可利用化合物的理化性质参数或结构参数，结合物理化学中常用的经验方程推测化合物的药理活性，一定程度上揭示了药物分子与生物大分子结合的模式，预测或解释有机小分子的药理活性，以及在生物体内吸收、分布、代谢、排泄等生理相关性质。在药物设计中，可利用受体或药理作用靶位特点，结合化合物分子的量子化学参数或结构参数，通过经验方程设计新化合物结构，在体外模拟其生物活性，有目的的合成新药物分子。 1、定量构效关系（QSAR）的研究背景 1868年，A Crum-Brown等人提出了Crum-Brown方程，用化学结构的函数来表示化合物的生理活性，药物构效关系研究由定性研究发展到定量研究。随着技术和分子生物学、分子药理学的快速发展，定量构效关系已从经典的二维定量构效关系发展到具有直观性的三维定量构效关系，再到可以模拟化合物分子全部构象的四维定量构效关系，直至可以模拟诱导契合的五维定量构效关系，使人们对药物配体-受体的结合过程有了更深入的认识，这对于药物分子设计和先导化合物改造有十分重要的意义。 QSAR研究中涉及了多种经验方程。1962年，美国波蒙拿学院的Hansch提出了表示二维定量关系的Hansch方程。1980年代前后人们开始探讨基于分子构象的三维定量构效关系的可行性。1979年，Crippen提出“距离几何学的3D-QSAR”；1980年Hopfinger等人提出“分子形状分析方法”；1988年Cramer等人提出了“比较分子场方法”（CoMFA）。比较分子场方法一经提出便席卷药物设计领域，成为应用最广泛的基于定量构效关系的药物设计方法；1990年代，又出现了在比较分子场方法基础上改进的“比较分子相似性方法”以及在“距离几何学的3D-QSAR”基础上发展的“虚拟受体方法”等新的三维定量构效关系方法。1997年，Hopfinger引入了4D-QSAR的概念[1]。2002年，Vendani和Dobler[2-4]提出了5D-QSAR的概念。4D-QSAR 、5D-QSAR模型验证能力与3D-QSAR虽有一定优越性，但由于考虑的受体结果因素过多，所以2D-QSAR、3D-QSAR方法依然在药物定量构效关系研究方面占据重要的地位。 结构参数是构成定量构效关系的要素之一，常见的结构参数有：疏水参数、电性参数、立体参数、几何参数、拓扑参数、理化性质参数以及纯粹的结构参数等。 活性参数是构成定量构效关系的另一大要素，人们根据研究的体系选择不同的活性参 数，常见的活性参数有：半数有效量、半数有效浓度、半数抑菌浓度、半数致死量、最小抑菌浓度等，所有活性参数均必须采用物质的量作为计量单位，以便消除分子量的影响，从而真实地反应分子水平的生理活性。为了获得较好的数学模型，活性参数在定量构效关系中一般取负对数后进行统计分析。 2、定量构效关系（QSAR）在兽药研发中的应用 笔者课题组先后利用QSAR方法设计研究了多种新的兽用药物，包括鱼腥草素α-位衍生物、大蒜新素衍生物、氟苯尼考琥珀酸钠、苦参碱磺酸钠等。 2.1鱼腥草素α-位衍生物 1
药化构效关系
构效关系 苯巴比妥类药物的构效关系 1.若R（R1）=H则无活性，5位需要两个亲脂性取代基，且总碳原子数量4-8最好 2.酰胺氮上R2为甲基时，增加脂溶性，降低酸性。若两个N上均引入甲基则会产生惊厥作用 3.2位羰基氧以硫代替，脂溶性增加，起效快，持续作用时间短 苯二氮卓类药物的构效关系 A环： *7位上引入吸电子取代基，活性增强，顺序为NO2>CF3>Br>Cl *苯环被其他芳杂环如噻吩，吡啶等取代时。仍有较好活性 B环（七元亚胺内酰胺） *是活性必须结构 *1位N上长链烃基延长作用 *3位引入羟基使毒性下降 *4,5位双键饱和镇静作用强 *1,2位或4,5位拼合杂环可提高活性 C环 *苯环专属性较高，代以其他基团则活性降低 *2’位引入吸电子基，活性增强 拟肾上腺素类构效关系 *具有苯乙胺基本结构，碳链增长为3个碳原子，活性降低 *苯环上的3,4羟基显著增加活性，但不能口服。3位羟基变为羟甲基，可口服，且对β2受体选择性较强 *氨基的β位通常有羟基，一般R型有较大活性 *氨基上烷基越大，对β选择性较大，但需保留一个氢未被取代 *a碳上引入甲基，拟肾上腺素作用减弱，但作用时间延长，中枢兴奋作用增强 局麻药的构效关系 亲脂性部分： *芳基上氨基取代较好，氨基上有羟基，则活性与毒性都增加，其他取代基取代，稳定性上升，作用时间增加*苯环以其他电子等排体置换时，不及苯环强 *苯环与羰基间引入其他基团（除CH=CH外）作用消失
中间体 *X用不同电子等排体置换时的稳定性（作用时间）顺序为CH2>NH>S>O *n=2-3时，作用最好 亲水性部分 *叔胺最常见，两个羰基常相同，也可为哌啶，吡咯烷，玛啉等 HMG-COA还原酶抑制剂的构效关系 *1位侧链内酯或羟基酸是活性中心 *5’羟基酰化后活性大大降低 *8位侧链上碳为手性碳，R和S活性相同，该碳上再引入一个甲基，活性增强 *六氢萘环被苯环，吡咯，喹啉等环替代时能保持活性 二氢吡啶类的构效关系 *1,4二氢吡啶环是必须结构，氧化为吡啶，作用消失，还原双键作用减弱 *二氢吡啶环上的NH不被取代可保持最佳活性 *4位主要影响作用强度，以取代苯基为宜，且苯环的邻，间位吸电子基取代增强活性，对位取代则活性降低或消失*3,5位羧酸脂基优于其他基团，且两个脂基不同者优于相同者 β受体拮抗剂的构效关系 取代芳基部分 *苯环4位取代对B1受体具有较好的选择性。苯环上2,3位被取代对B1受体无选择性 *可用萘环和杂环取代，仍能维持较好活性 氧亚甲基部分 *氧亚甲基可明显提高B受体阻断作用 *氧用S或CH2取代，活性降低 异丙肾上腺素侧链（N-烷基略有差别） *S型异构体活性强，R型活性降低或消失 *N上取代基以叔丁基和异丙基活性高，且保留一个氢未被取代 青霉素类药物的构效关系 *四元环骈五元环是活性必须，骨架上存在三个手性中心 *C2COOH是必须基团，可进行成脂修饰，醇失活 *3位两个甲基对活性影响不大 *6位侧链各种基团的引入可解决青霉素的抗菌谱，不耐酶等，不耐酸等问题 *
翻译中文 构效关系研究
构效关系研究非单调剂量反应曲线多氯联苯对鸡胚肝细胞 生物活性测定 在中国科学B辑：化学 ? 2009年科学出版社 牟云胜，张爱钱，高长安，彭素芬＆王连生 国家重点实验室污染控制与资源化利用，环境学院，南京大学，南京210093 ，中国 内分泌干扰物（EDCs ）的自然环境中表现出了独特的非单调性的响应曲线，不可能选择一个简单的指数的表征这些化合物的活性。目前，定量构效关系（QSAR）研究非单调剂量反应曲线已成为一个真正的挑战。为了探讨可能的机制，非单调剂量反应曲线表示多氯联苯同族（PCBs ）对鸡胚肝细胞生物活性的测定，AM1方法的ChemOffice通过计算必要的结构描述为多氯联苯之间的相互作用，而多氯联苯和模拟制冷配体结合域（LBD），分析了使用FlexX在SYBYL7.0 。不同结合模式的多氯联苯已受人关注：不仅来自不成一线的结构，而且还来自自由结合能。在一些构效关系模型内建立了单独的低和高剂量范围，表明受体结合可以占主导地位的干扰的生理功能的细胞色素P4501A - P4501A在低剂量范围内。但在高剂量的范围内，EROD抑制可能与急性毒性由于分子极性或分配系数分布并因此损害的鸡胚肝细胞结构和功能。 多氯联苯类化合物（多氯联苯），非单调剂量反应曲线，定量构效关系（QSAR）1简介 近年来，人们发现，某些内分泌干扰物检测低或高剂量引起不同的反应的毒理学试验。萨尔等[ 1 ]表明，低剂量的雌激素（己烯雌酚）将促进小鼠的前列腺增生症，而高剂量会抑制前列腺增长。其他化学品的内分泌干扰毒性试验与非单调剂量反应关系也得到证实，如双酚A [ 2 ] ，甲基氯化物和DDT[ 3 ] 。因此，用一个单一的线性模型进行毒性评价是不够整个范围内的浓度的[ 4 ] 。此外，这将是一个巨大的挑战的开始，在传统的毒理学模型因为浓度低剂量可低于常规没有观察到不良反应水平（无害作用剂量）在育种或增长试验协议。 定量构效关系（QSAR研究）研究是毒理机制研究一个有效的工具，已广泛应用于评价和估算的各种毒副作用。然而，科学假设，即在同一模式下显示整
药物化学构效关系
局部麻醉药构sheng效关系 1.分类 芳酸酯类、酰胺类、氨基醚类、氨基酮类、其他类 2.构效关系 亲酯部分中间链亲水部分 ⑴亲脂部分： 芳烃或芳杂环，这一部分修饰对理化性质变化大,但苯环作用较强。 苯环上引入给电子取代基，麻醉作用增强，而吸电子取代基则作用减弱。 ⑵中间部分：此部分决定药物稳定性，和局麻作用持续时间有关 ⑶亲水部分：常为仲胺和叔胺，仲胺刺激性较大;烃基链3～4个碳原子作用最强，杂环以哌啶环作用最强 巴比妥类药构效关系 (1)、分子中5位上应有两个取代基。(2)、5位上的两个取代基的总碳数以4—8为最好(3)、5位上的两个取代基的总碳数以4—8为最好. (4)、在酰亚胺氮原于上引入甲基，可降低酸性和增加脂溶性。(5)、将C2上的氧原子以硫原子代替，则脂溶性增加，起效快，作用时间短。 苯二氮卓类药物的构效关系 (1)1,3-二氢-5-苯基-2H-1,4-苯二氮卓-2-酮是此类药物基本结构;(2)环A7位引入吸电子取代基活性增加(3)环B为七元亚胺-内酰胺结构是产生药理作用的必要结构(4)5位苯环上的取代基时产生药效的重要结构之一,(5)1,2位的酰胺键和4,5位的亚胺键在酸性条件下易水解开环. 吩噻嗪类药构效关系 R1 部分必须由三个成直链的碳原子组成，若为支链，与多巴胺受体B 部分立体上不匹配，抗精神病活性明显下降，抗组胺作用增强。 顺式吩噻嗪类药物与多巴胺的优势构象能部分重叠，活性高（当侧链与氯取代的苯环同侧时，成为顺式构象）。 丁酰苯类药物的构效关系 (1)丁酰苯基为必需的基本骨架(2)侧链末端连一碱性叔胺(3)苯环的对位一般具 有氟取代(4)侧链湠基于碱基之间以三个碳原子最好 镇痛药的一般特征 （1）分子中具有一个平坦的芳香结构（2）有一个碱性中心能在生理PH条件下大部分电离为阳离子（3）含有哌啶或类似于哌啶的空间结构 吗啡的构效关系（半合成类镇痛药） 叔胺是镇痛活性的关键基团，氮原子引入不同的取代基可使μ 受体激动剂转变为拮抗剂。酚羟基被醚化和酰化后，活性及成瘾性均降低。羟基被烃化、酯化、氧化或去除后，活性及成瘾性均增加。 解痉药构效关系 （1）该部分可以为叔胺或季胺（2）中间脂肪连接部分n在2-4之间（3）一般来讲，X为酯键，醚键和烷基（4）R1和R2为饱和的碳环或杂环，也可以为芳环或芳杂环 氢氯噻嗪结构改造药的构效关系
药物化学相关药物母核大全
药物化学相关药物母核大全 杂环化合物 环数名称别名及其他信息结构式衍生物 单环 三元环 吖丙啶C2H5N 环氧乙烷C2H4O环氧丙烷环硫乙烷C2H4S 四元环吖丁啶C3H7N 恶丁烷C3H6O 噻丁环C3H6S 五元环含 一 个 杂 原 子 呋喃 含氧五元杂环化合物， 又称氧(杂)茂。 四氢呋喃 呋喃甲醛吡咯 含有一个氮杂原子的五元杂 环化合物， 又称氮(杂)茂。 还原成 二氢和 四氢吡咯噻吩 含有一个硫杂原子的五元杂 环化合物。 四氢噻吩 含 两 个 杂 原 子 吡唑 1,2-二氮唑； 邻二氮杂茂。 咪唑 1,3-二氮杂环戊二烯； 1,3-二氮唑,间二氮茂。 恶唑 含有一个氧和一个氮杂原子 的五元杂环化合物；环中的氧 和氮原子分别占1，3两位，
又称氮代呋喃 异恶唑氧和氮原子分别占1，2位，则称为异恶唑 噻唑噻唑含有一个硫和一个氮杂 原子的五元杂环化合物,分子式C3H3NS。唑字由外文字尾azole译音而来，意为含氮的五元杂环,除吡咯外都称为某唑。硫和氮占1,3两位的称为噻唑。 异噻唑硫和氮占1,2两位的,称为异噻唑。 六元环含 一 个 杂 原 子 吡啶 是含有一个氮杂原子的六元杂 环化合物。可以看做苯分子中的 一个（CH）被N取代的化合物， 故又称氮苯。 六氢吡啶 烟酸 烟酸胺 异烟肼吡喃 含有一个氧杂原子的六元杂 环化合物。 噻喃C5H6S 含 两 个 杂 原 子 哒嗪 1、2位含两个氮杂原子的六元 杂环化合物， 又称邻二氮苯。 嘧啶 1、3两位的称为嘧啶，由2个 氮原子取代苯分子间位上的2个 碳形成，是一种二嗪。
吡嗪占1、4两位的称为吡嗪 哌嗪对二氮己环 七元环及 以上 杂??指环庚三烯正离子 稠环 五元及六元稠杂环 吲哚 吲哚是吡咯与苯并联的化合 物。 苯并咪唑间（二）氮茚。 咔唑9H-咔唑。 喹啉吡啶与苯并联的化合物。 异喹啉 蝶啶 吡嗪和嘧啶并联而成的二杂环 化合物 7H-嘌呤
药物化学名词解释
1.药物（drug）：药物是人类用来预防、治疗、诊断疾病、或为了调节人体功能，提高生 活质量，保持身体健康的特殊化学品。 2.药物化学（medicinal chemistry）：药物化学是一门发现与发明新药、研究化学药物的 合成、阐明药物的化学性质、研究药物分子与机体细胞（生物大分子）之间相互作用规律的综合性学科，是药学领域中重要的带头学科以及极具朝气的朝阳学科。 3.国际非专有药名（international non-proprietary names for pharmaceutical substance， INN）：是新药开发者在新药研究时向世界卫生组织（WHO）申请，由世界卫生组织批准的药物的正式名称并推荐使用。该名称不能取得任何知识产权的保护，任何该产品的生产者都可使用，也是文献、教材及资料中以及在药品说明书中标明的有效成分的名称。 在复方制剂中只能用它作为复方组分的名称。目前，INN名称已被世界各国采用。 4.中国药品通用名称（Chinese Approved Drug Names，CADN）：依据INN的原则，中 华人民共和国的药政部门组织编写了《中国药品通用名称》（CADN），制定了药品的通用名。通用名是中国药品命名的依据，是中文的INN。CADN主要有以下的一些规则：中文名使用的词干与英文INN对应，音译为主，长音节可简缩，且顺口；简单有机化合物可用其化学名称。 5.巴比妥类药物（barbiturates agents）：具有5，5二取代基的环丙酰脲结构的一类镇静 催眠药。20世纪初问市的一类药物，主要由于5，5取代基的不同，有数十个各具药效学和药动学特色的药物供使用。因毒副反应较大，其应用已逐渐减少。 6.内酰胺-内酰亚胺醇互变异构（lactam- lactim tautomerism）：类似酮-烯醇式互变异构， 酰胺存在酰胺-酰亚胺醇互变异构。即酰胺羰基的双键转位，羰基成为醇羟基，酰胺的碳氮单键成为亚胺双键，两个异构体间互变共存。这种结构中的亚胺醇的羟基具有酸性，可成钠盐。如下图： 1、N H O N O H N O H 7.锥体外系反应（effects of extrapyramidal system，EPS）：锥体外系指在中枢锥体系以 外的连接大脑皮层、基底神经节、丘脑、小脑网状结构及神经元的神经束和传导系统。 是一套复杂的神经环路。锥体外系的反应指震颤麻痹，静坐不能、急性张力障碍和迟发性运动障碍等神经系统锥体外系的症状，常是抗精神病药物的副反应。 8.非经典的抗精神病药物（atypical antipsychotic agents）：近年来问世的一些抗精神病药 物。和传统的吩噻嗪类和氟哌啶醇药物不同，其拮抗多巴胺受体的作用较弱，可能是产生多巴胺和5-羟色胺受体的双相调节作用，其锥体外系的副反应较少，具有明显治疗精神病阳性和阴性症状的作用。代表药物如氯氮平。 9.构效关系（structure- activity relationship，SAR）：在同一基本结构的一系列药物中，
药物化学药物功能及构效关系
1.左旋多巴：理化：白色或类白色的结晶性粉末，无臭无味；在水中微溶，在乙醇、氯仿或乙醚中不溶，在稀酸中易溶。儿茶酚结构极易被空气氧化变色。水溶液久置后，可变黄、红紫、直至黑色。高温、光、碱和重金属离子可加速变化。注射液常加入L-半胱氨酸盐酸盐作为抗氧化剂，变黄不能使用。 功能：治疗各型PD，轻症及较年轻的患者，肌肉强直及运动困难疗效较好，对重症年老体衰及肌肉震颤者疗效较差，起效慢，但是疗效持久，去随着用药时间延长而递增，对其他原因引起的帕金森综合征也有效，但对抗精神病药引起的锥体外系反应无效。 药物相互作用：维生素B6：多巴脱羧酶辅基，增加多巴脱羧酶活性，增加外周多巴胺含量，外周副作用增强，进入脑组织量减少。不良反应增加，不能合用。 抗精神病药：对抗左旋多巴作用，慎服或不用。 不良反应：胃肠道反应、心血管反应、不自主异常运动、开-关现象、精神障碍： 2、对乙酰氨基酚（扑热息痛）在热水或乙醇中易溶，在丙酮溶解，在冷水中略溶，弱酸性，在空气中稳定，水溶液的稳定性与溶液的ph有关pH 6时最稳定，半衰期可达21.8年(25°C) 在酸及碱性条件下，稳定性较差在潮湿的条件下易水解成对氨基酚，进一步发生氧化降解，生成亚胺醌，颜色逐渐变深，在贮存及制剂过程要特别注意。 检验：对氨基酚是制备过程的中间体，也是贮存过程中的水解产物。由于对氨基酚毒性较大，故药典规定应检查其含量。 检查原理：对氨基酚为芳香伯胺，与亚硝基铁氰化钠在碱性条件下生成蓝紫色配位化合物代谢：对乙酰氨基酚的体内代谢主要受YP450酶系催化。正常情况下代谢产物可与内源性的谷胱甘肽结合而解毒，但在大量或过量服用对乙酰氨基酚后，肝脏内的谷胱甘肽被耗竭，N-乙酰亚胺醌会进一步与肝蛋白的亲核基团（如-SH）结合引起肝坏死。这是过量服用对乙酰氨基酚会导致肝坏死、低血糖和昏迷的主要原因。解毒剂：各种含巯基的化合物可用于对乙酰氨基酚过量的解毒。 功能：解热镇痛，临床用于发热、头痛、神经痛。6个月以下的婴儿发烧（腋温大于38℃）时使用。6个月以上的婴儿发烧（腋温大于38℃）时使用布洛芬。婴儿不使用含有氨酚伪麻敏美字样的复方抗感冒药。 注意事项：服用时间不宜太长，剂量不宜太大，巯基化合物作为解毒剂。患有蚕豆病即遗传性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）缺乏症的孩子在发烧时，不能使用对乙酰氨基酚退烧，而应使用布洛芬退烧 3、阿司匹林（乙酰水杨酸）：微溶于水，溶于乙醇等，也溶于强碱或碳酸溶液，同时分解功能：具有较强的解热镇痛和抗炎，抗风湿作用，用于感冒发烧，头痛，牙痛，神经痛，肌肉痛和痛经等，是风湿及活动性风湿关节炎的首选药物。 胃穿孔；长期服用引起胃肠道出血，主要是由于Aspirin抑制了胃壁前列腺素的生物合成，致使黏膜易受损伤;?较常见的过敏性哮喘副作用也与PG的生物合成受抑制有关，这是因为前列腺素PGE对支气管平滑肌有很强的舒张作用。 16岁以下儿童慎用阿司匹林:雷耶综合征急性精神、神经症状，脑水肿及肝、肾等脏器的脂肪沉积现象，尤其是患了流行性感冒与水痘等病毒性传染病以后。元凶是病毒，但阿斯匹林起了推波助澜的作用。 4、双氯芬酸钠（双氯灭痛）：略溶于水，易溶于乙醇。（2）代谢：口服吸收完全迅速，服药后1-2h血药浓度达峰值，其游离酸与血清白蛋白具有很强的结合力。排泄快，长期应用无蓄积作用。