第三专题 取代基对药物性质的影响.docx
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第三专题取代基对药物性质的影响
第三专题 取代基对药物性质的影响
一、苯环反应中的定位基效应
苯环的取代反应
苯环:
能和Br2,Cl2,HNO3,H2SO4发生亲电取代反应,分别生成下列产物:
取代基对反应速率的影响
相对反应速率
一取代苯的定位规律
-NO2属于间位定位基,-OH属于邻对位定位基。
邻对位定位基对活性的影响
间位定位基对活性的影响
-NH2,-NHR,-OH强活化
-NO2,-CF3,-+NR3强钝化
-OR,-NHCOR中等活化
-CHO(R),-COOH(R)中等钝化
-R,-Ar,-CH=CH弱活化
-COCl,-CONH2弱钝化
-X,-CH2Cl弱钝化
-SO3H,-C≡N弱钝化
格列本脲又名优降糖,第二代磺酰脲类口服降糖药,比第一代吸收更快,血浆蛋白结合率更高,作用更强,毒性更低。
二、取代基的吸电子和给电子效应
由于成键原子间电负性不同或共轭效应,使成键电子对偏向一方而发生极化,产生了吸电子基团或给电子基团。
基团没有连接在双键上(无共轭效应):
吸电子基:
-NO2>-N(CH3)3>-CN>-F>-Cl
>-Br>-I>-OCH3>-C6H5>-H
供电子基:
-C(CH3)3>-CH(CH3)2>-CH2CH3
>-CH3>-H
基团直接连接在双键上(有共轭效应):
吸电子基顺序参照苯环邻对位、间位取代基。
局麻药的构效关系:
苯环是局麻作用的必需结构,可为芳环或芳杂环,以苯环作用最常见且作用较强。
脂类药物苯环上对位引入给电子基团,如氨基、烷氧基时,局麻作用增强,反之减弱。
三、取代基的亲脂性和亲水性
中药化合物的亲脂性和亲水性
1.生物碱:
一类存在于生物体内分子中含有氮原子的有机化合物的总称;一般具有碱性,可与酸成盐。
游离生物碱具亲脂性;生物碱盐具亲水性。
2.苷类:
一类经水解后可产生糖和非糖两部分的化合物。
非糖部分叫苷元。
苷具亲水性,苷元具亲脂性。
3.挥发油:
一类可随水蒸气蒸馏出来的与水不相混溶的油状液体的总称。
具有香味或特殊气味的中药往往都含有挥发油。
挥发油具亲脂性。
以上三类为主要的有效成分类型。
4.糖类:
中药中普遍存在的成分类型,包括单糖、低聚糖、多糖。
单糖是糖的基本单位;低聚糖、多糖是由多个单糖脱水缩合而成的,它们的亲水性都很好。
5.有机酸:
泛指分子中有羧基的化合物。
在植物中多以金属离子或生物碱盐的形式存在。
按分子大小又分为小分子有机酸和大分子有机酸。
前者极性大,有亲水性;后者极性小,有亲脂性。
6.树脂:
植物组织中树脂道的分泌物。
性脆,受热时先软化而后变为液体,燃烧时发生浓烟并有明火。
树脂有亲脂性。
7.氨基酸、蛋白质和酶:
氨基酸:
分子中含有氨基的羧酸。
构成蛋白质的多为α-氨基酸。
为亲水性。
蛋白质、多肽:
多种α-氨基酸通过肽键首尾相连而成的高分子化合物。
酶:
有机体内具有催化作用的蛋白质,其催化作用具有专属性,如特定的酶可催化水解特定的苷。
酶的性质和蛋白质相同。
8.鞣质:
一类分子较大、结构复杂的多元酚类化合物。
可与蛋白质结合成难溶于水的鞣酸蛋白。
为亲水性物质。
9.植物色素:
植物中具有颜色的成分的总称。
依溶解性又分为水溶性和脂溶性色素;前者主要指一些有颜色的苷、花青素,后者主要包括叶绿素、胡罗卜素等
10.油脂和蜡:
油脂为一分子甘油和三分子脂肪酸脱水结合形成的酯。
常温下为液体。
蜡为高级不饱和脂肪酸和一元醇生成的酯。
主要在植物茎、叶的表面。
常温下为固体。
均为亲脂性成分。
±:
单糖:
无水醇难溶;多糖;对醇60%以上难溶。
蛋白质、酶;对水热水沉淀;对醇60%以上沉淀。
化学成分的极性
1.影响化合物极性的因素:
(1)化合物分子母核大小(碳数多少):
分子大、碳数多,极性小;分子小、碳数少,极性大。
(2)取代基极性大小:
在化合物母核相同或相近情况下,化合物极性大小主要取决于取代基极性大小。
常见基团极性大小顺序如下;酸>酚>醇>胺>醛>酮>酯>醚>烯>烷。
判断下列各组化合物极性大小
甲砜霉素为氯霉素的合成类似物。
将氯霉素中的硝基用强吸电子基甲砜基取代后,抗菌活性增强,水溶性加大。
但抗菌谱与氯霉素相似。
临床用于呼吸道感染、尿路感染、败血症、脑炎和伤寒等,副反应较少。