第五章镇静催眠药和抗癫痫药.ppt
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第五章镇静催眠药和抗癫痫药(sedative-hypnoticandantipileptics)(P102,P74),第一代:
巴比妥类第二代:
苯二氮卓类第三代:
咪唑并吡唑类(欧美),中枢神经系统抑制药物镇静药物催眠药药物“麻醉”药物,中枢神经系统:
兴奋:
欣快,失眠,不安,幻觉,妄想,狂燥,惊厥。
抑制:
镇静,抑郁,睡眠,昏迷。
第一节巴比妥类镇静催眠药(Barbiturates),1.巴比妥类药物结构丙二酰脲(Barbiturateacid丙二酸,巴比妥酸)只有5-位碳上H被取代才具有活性,其中C数4,开始表现活性,78活性最强,命名:
对照书P85以5位取代基命名。
分类:
长效型:
612小时,苯巴比妥(phenobarbital);中时间作用型:
46小时,异戊巴比妥;(amobarbital);短时间作用型:
23小时,司可巴比妥(secobarbital);超短时间作用型:
1小时,硫喷妥(thiopental),苯巴比妥(phenobarbital),神经兴奋传导:
神经细胞膜两侧电位差变化,产生放电,传递兴奋信号。
2.巴比妥类药物作用机制,神经细胞兴奋传导,钠离子内流或氯离子外流,神经细胞去极化,神经细胞两侧电位差减小,神经递质GABA及其受体:
GABA:
-氨基丁酸,介导40%的抑制性神经传导;GABA受体:
一种糖蛋白,围绕组成中空的例子通道,通过其开放和关闭调节Cl-神经细胞膜内外的传递,控制神经细胞信号传导。
多靶点作用:
对神经兴奋传导和GABA调控Cl-影响,3药学性质1)作用:
镇静,催眠,抗惊厥,抗癫痫;2)副作用:
有药物依赖和成瘾性;耐药性:
用量不断增加;过量:
呼吸抑制作用,2.巴比妥类药物作用机制,药物作用于GABA(-羟基丁酸)受体,延长氯离子通道时间而增加氯离子内流,引起超极化,产生中枢神经抑制作用。
对GABA的释放、代谢和重摄入无影响。
影响钠离子通道,促使神经细胞超极化,抑制兴奋传导。
2)酸性,成钠盐,溶解在NaOH中;3)水解:
碱性or高温:
制剂为粉针;4)与AgNO3成难溶盐;5)与吡啶和CuSO4溶液生成络合物-显色。
巴比妥:
紫色;硫巴比妥:
绿色,4巴比妥类药物的一般性质1)互变异构成烯醇式,
(1)药效强度、作用快慢与药物物理性质关系,药效强度脂溶性:
5位二取代,酯溶性强,易进入脑神经中枢,显效作用强。
药物离解度:
主要在pH7.1pH8.1间离解性关系,药效强弱、起效快慢:
药物理化性质;作用时间:
体内代谢速度相关。
5巴比妥类药物代谢和构效关系,药物在体内代谢与作用时间a、5位为芳烃或直链烷烃葡萄糖醛酸代谢为水溶性药物,b、5位为支链烷烃:
支链氧化(P106),c、S取代硫巴比妥类:
成O-取代物,失效,f、水解开环:
酰脲、酰胺(P106),d、N烷基取代:
去烷基(P106),长效,脱CO2,体内外都发生,1)C-5上两H必须被取代,才有效。
2)R1,R2可以为烷烃,烯烃,芳烃等,有适当脂水分配系数。
CR1+CR2=48,比较合适,有较好的lgP;3)在-NHCO-引入甲基,脂溶性增加;4)2位C=O变为S=O,脂溶性增大,起效快,作用时间短。
(2)构效关系,6、合成方法,通用方法:
2,5位取代基的引入:
先大基团,在引入小基团。
(为什么?
)环化。
为什么不先环化,再引入烷基?
7、代表药物,苯巴比妥:
5-乙基-5-苯基-2,4,6-(1H,3H,5H)嘧啶三酮5-ethyl-5-phenyl-2,4,6-(1H,3H,5H)pyrimidinetrione(注意额外氢的标注)副作用:
1)长期服用成瘾2)大剂量时可抑制呼吸和造成中枢死亡。
苯巴比妥(phenobarbital),合成:
特殊。
课本P108,为什么不能采用通用方法?
第二节苯二氮卓类催眠镇静药(P74)(Bezodiazepines),1.发现(discoverofBezodiazepines)(偶然发现),20世纪60年代初发展起来的第二代催眠药物具有镇静、催眠、抗焦虑、中枢性肌肉松弛、抗惊厥等作用。
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2.1基本结构和化学命名法,5苯基1,3二氢2H1,4苯并二氮卓2酮,2、苯二氮卓类药物的结构和类型,具有由一个苯环和一个七元亚胺内酰胺环拼合而成的苯(并)二氮卓母核。
氯氮卓Chlordiazepoxide(又名利眠宁Librium)是本类中第一个用于临床的药物,副作用小。
经构效关系研究,修饰后得到地西泮Diazepam(又名安定Valium),及一系列同型药物。
2.2苯二氮药物种类,1、2、3、7和2位取代基变化,咪达唑仑Midazolam氯普唑仑Loprazolam,在1,2位上拼合咪唑环,起效快,作用短,碱性较强。
在1,2位上拼合三唑环,增加代谢稳定性及与受体亲合力,作用增强。
以噻吩代替苯环,保留安定作用。
在4,5位上拼合四氢噁唑环,得生物前体药物。
总结:
苯二氮卓类药物的结构类型,3、苯二氮卓类药物的作用机理,苯二氮卓受体与GABA受体复合,促进Cl-进入细胞内增加,产生超极化而致中枢神经系统抑制。
GABAA受体激动剂,当苯二氮卓类药物占据苯二氮卓受体时,促进GABA与其受体的结合,使Cl-通道开放的频率增加,氯离子内流,神经细胞超极化而产生中枢抑制的药理作用。
双重作用机理(P75):
GABA作用:
中枢神经抑制性递质氨基丁酸(GABA),作用于GABA受体(配体依赖性Cl-通道),使与其偶联的Cl-通道开放增多,Cl-进入细胞内增加,产生超极化而致中枢神经系统抑制。
4、苯二氮卓类药物的体内代谢,肝脏代谢:
1)去N-甲基化活性代谢物;2)1,2位开环;,3)C-3上氧化羟基化,活性代谢物;4)苯环羟基化(葡萄糖醛酸结合排除体外)。
5、苯二氮卓类药物的构效关系,A环7位引入吸电子取代基,活性增强,顺序为NO2CF3BrCl;在6、8或9位引入这些取代基则活性降低;苯环被其他芳杂环如噻吩、吡啶等取代,仍有较好活性。
B环B环是活性必需结构;1-位N上可以引入甲基、二乙胺乙基、环丙甲基等基团;2位羰基氧以硫取代,或变为甲胺基,活性下降;1,2-位拼合三唑杂环,代谢稳定性提高,与受体亲和性提高,药物活性显著提高;3-位引入羟基使毒性下降;4,5-位双键是药效团,双键饱和后,活性下降;4,5-位双键是药效团,拼合杂环形成前药,减慢开环代谢,可提高活性;5-位苯环专属性很高,代以其他基团则活性降低。
C环是活性必需结构;2-位引入吸电子基,活性增强;ClFBrNO2CF3H其他取代基无论引入到3或4位均使活性降低。
3位手性中心与B环构象中,不同立体异构活性不同。
6、苯二氮卓类药物的理化性质,水解开环:
空气中稳定,酸、碱中受热水解,在1,2位和4,5位间水解是可逆的,特别是在7位和1,2位有吸电子基时(胃肠道反应)。
地西泮溶于硫酸,在紫外灯下显黄绿色荧光,鉴别药物。
7、苯二氮卓类药物的代表药物,地西泮Diazepam口服后,胃液中4,5位水解开环;肠道内又闭环成原药。
1位去甲基及3位羟基化的代谢产物奥沙西泮仍有活性。
7-Chloro-1,3-dihydro-1-methyl-5-phenyl-2H-1,4-benzodiazepin-2-one,7氯1,3二氢1甲基5苯基2H1,4苯并二氮卓2酮,ChemicalnameofDiazepam,7-Chloro-1,3-dihydro-1-methyl-5-phenyl-2H-1,4-benzodiazepin-2-one,3H-or1H-1,4-Benzodiazepine,1,2-Dihydro-3H-2,3-Dihydro-1H-1,4-benzodiazepine1,3-Dihydro-2H-,合成方法,课本P114,Diazepam的合成路线,化学名:
7-氯-1,3-二氢-3-羟基-5-苯基-2H-1,4-苯并二氮卓-2-酮.,奥沙西泮(Oxazepam):
地西泮的体内活性代谢物,副作用小,用作抗焦虑药。
性质:
奥沙西泮在酸中加热被水解,生成2-苯甲酰基-4-氯苯胺,显重氮化-偶合反应,生成橙红色偶氮化合物沉淀。
(可与地西泮相区别)。
艾司唑仑(Estazolam),化学名:
6-苯基-8-氯-4H-1,2,4-三氮唑并4,3-a1,4苯并二氮杂卓,艾司唑仑是1,2位并环增加代谢稳定性和与受体亲和力,镇静作用比地西泮强2.44倍,还可用作抗焦虑药、也用于抗癫痫。
性质:
艾司唑仑加盐酸煮沸,放冷后显重氮化-偶合反应(芳香第一胺鉴别反应)。
三唑仑(Triazolam),速效镇静催眠药物。
第三节其它类镇静催眠药(第三代),1非苯二氮卓类GABAA受体激动剂(NonbendiazepineGABAAaganists),通常是较新一类镇静催眠药,咪唑并吡啶类,副作用小,无成瘾性,对呼吸无抑制作用。
其他:
吡咯酮类(Pyrrdone):
佐匹克隆(zopidone)喹唑酮类:
甲喹酮(Methaqudone):
安眠酮氨基甲酸类,内源性促睡眠物质促睡眠肽Deltasleepinducingpeptide,DSIPTrp-Ala-Gly-Gly-Asp-Ala-Ser-Gly-Glu褪黑素Melatonin,第四节抗癫痫药(Anitiserizure),癫痫:
脑内异常放电导致的神经性疾病。
GABA含量降低!
三种:
全身性发作,部分发作,非典型发作。
1抗癫痫药的作用机理:
四方面靶点1)离子通道(ionchannel):
阻断Na离子通道(电压依赖型),阻止去极化放电。
2)提高脑内组织的兴奋阀;3)GABA系统调节;4)异常信号。
抗癫痫药种类Antiepileptics,巴比妥类及其同型物乙内酰脲类及其同型物(可以充分认识生物电子等排原理的应用)苯二氮卓类二苯并氮杂卓类脂肪羧酸类磺酰胺类其它类型,1巴比妥类及其同型抗癫痫药,苯巴比妥Phenobarbital1912年用于抗大发作过量引发惊厥,甲苯比妥Mephobarbital1935年,美沙比妥Metharbital1952年,苯巴比妥Phenobarbital扑米酮Primidone1954年上市,前药,体内代谢成苯巴比妥,毒性降低,抗惊谱广,2乙内酰脲类及其同型抗癫痫药,乙内酰脲类Hydantoins,苯妥因(钠)Phenytoin(sodium)1938年上市大发作,精神运动型发作诱发小发作抗外周神经痛,抗室性心律失常生效慢,用于维持和预防发作消化系统、神经系统、造血系统毒性,美芬妥因Mephenytoin乙苯妥因Ethotoin,毒性小,1947年口服吸快,1957年,乙内酰脲类同型:
等电子体NH与O噁唑烷双酮类Oxazolidinediones,三甲双酮Trimethadione甲乙双酮Paramethadione1946年1949年小发作肝、肾、骨髓毒性大,苯琥胺Phensuximide甲琥胺Methsuximide1953年1957年,乙琥胺Ethosuximide1960年小发作首选,乙内酰脲类及其同型抗癫痫药:
丁二酰亚胺类Succinimides,苯乙酰脲Phenacemide1951年,乙内酰脲类及其同型抗癫痫药:
开环类似物,苯妥英钠(PhenytoinSodium)化学名:
5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮钠盐5,5-diphenyl-2,4-imidazolidinedione,苯妥英钠水溶液呈碱性,因苯妥英酸性弱于碳酸,露置时吸收空气中的二氧化碳而析出游离的苯妥英,呈现混浊。
苯妥英钠及其水溶液都不稳定,应密闭保存或新鲜配制。
苯妥英钠水溶液与硝酸银或硝酸汞试液反应,均生成白色沉淀,但不溶于氨试液中。
与吡啶硫酸铜试液反应显蓝色(巴比妥类显紫色),这些反应可用来鉴别苯妥英钠与巴比妥类药物。
3苯二氮卓类抗癫痫药,地西泮Diazepam氯巴詹Clobazam硝西泮Nitrozepam氯硝西泮Clonazepam劳拉西泮Lorazepam,4二苯并氮杂卓类抗癫痫药亚氨氏类(Iminostilbenes),奥卡西Oxcarbazepine,1974年上市,主要用于用苯妥英等其它药物难以控制的大发作、复杂部分性发作或其它全身性或部分性发作。
卡马西平-10,11-环氧化物为其活性代谢产物。
还具有广谱抗惊,抗外周神经痛,抗利尿,抗躁狂、抑郁,抗心律失常;肝、造血系统毒性。
卡马西平Carbamazepine,5H-二苯并b,f氮杂卓-5-甲酰胺,5脂肪羧酸类抗癫痫药,丙戊酸钠丙戊酰胺SodiumvalproateValpromide1978年,广谱低毒;减慢GABA代谢速度,增加脑内GABA浓度。
GABA体内生物合成及代谢,脂肪羧酸类抗癫痫药:
拟GABA药物,卤加比Halogabide:
加巴喷丁Gabapentin抗癫痫,抗痉挛,抗运动失调。
Halogabide的脑内代谢,脂肪羧酸类抗癫痫药:
GABA氨基转移酶抑制剂,氨己烯酸Vigabatrin顽固型癫痫,伴智障型癫痫,6磺酰胺类抗癫痫药,7其它类型抗癫痫药,插烯原理,课后作业题:
1写出下列药物结构式和名称:
巴比妥酸、苯巴比妥、异戊巴比妥、地西泮、奥沙西泮、羟安定、艾司唑仑、三唑仑、苯妥英钠和卡马西平。
2地西泮在体内胃肠道发生什么样的化学变化?
对其生物利用度有何影响?
3奥沙西泮与地西泮在化学结构上有何区别,如何进行鉴别?
4艾司唑仑化学结构与地西泮有何区别,对活性有何影响?
5苯二氮卓类镇静安眠药的基本结构中1,3,7位引入取代基,对活性有何影响?
6写出巴比妥类药物的基本结构,为什么巴比妥酸无活性?
7为什么苯巴比妥显弱酸性,可与碱成盐。
苯巴比妥钠在酸或碱条件下发生水解反应。
抗抑郁药主要分为那几类?
各举出一例药物。
药物合成反应:
苯妥英钠、苯巴比妥、地西泮。
10写出地西泮合成最后一步成环反应机理。
11苯巴比妥类和苯二氮卓类药物构效关系如何?
12举例说明Claisen缩合反应及其反应机理。