【现货速发】药物化学

前言

《药物化学》（第四版）在2020年冬春之交的特殊时期完成了编写工作。该教材自2004年版出版以来，一直受到广大师生的欢迎，也先后三次被列为*普通高等教育“十五”“十一五”规划教材和“十二五”普通高等教育本科规划教材，曾两次获得国家教学成果奖。

在第四版教材出版之际，我们要深深缅怀我国著名药物化学和药学教育家彭司勋院士。彭先生一直担任本教材版至第三版的主审，对药物化学教材的建设和编写非常关心，提出了不少建议和意见，也付出了大量的心血。我们一定要继承彭先生对学术精益求精、对工作一丝不苟的精神，为我国药学教育事业和人才培养做出贡献。

在第四版教材的修订中，根据近年来我国创新药物研究迅速发展的趋势，以及研发机构、制药企业等在创新药物研发中对人才能力的需求，我们在教材知识结构上做了较大的调整，增加了创新药物研究的基本知识和应用能力培养的内容。第四版全书内容更注重突出以药物发现实例为主线，通过将药物的化学结构特点、靶标、药物设计、构效关系与现代药物化学的基础知识串联起来，系统介绍新药研究过程中所使用的基本原理和方法，介绍药物的结构特点和性质，体内代谢和生物活性的关系、变化规律，以及手性药物有关的化学和生物学知识。通过结合国内外新药研究与发现的具体实例进行阐述，以加深学生对药物化学知识的理解，启发学生创新性思维，拓宽学生视野。本教材还加强了对药物代谢途径研究成果的运用，注重从药物的化学结构与药理活性的关系上加以总结，以帮助读者理解药物作用的化学本质。

编写第四版时删除了第三版中相对比较陈旧的内容，增加了一些现代药物化学的新知识点，尤其是近年来新的学科知识，同时对原有章节进行适当的调整。特别是对第二章“药物结构与生物活性”、第三章“药物结构与药物代谢”和第四章“新药研究的基本原理和方法”进行了优化和扩充。修改后的第二章至第四章系统介绍了药物的化学结构所反映的理化性质、结构特征、药物代谢特点与药物活性的关系，即近年来学术界和产业界公认的“构性关系”“构效关系”和“构代关系”，这是药物的化学本质，也是药物化学的核心所在。本书第五章至第二十一章为各类药物的各论部分，通过药物发现实例，引导构效关系、介绍典型药物以及其他结构类型的药物，使教材内容更能启发创新思维和反映学科发展的新内容。

本轮教材在编写过程中得到了国内八所高校长期从事药物化学教学和科研的教师们的大力支持。沈阳药科大学孙铁民教授编写了第三章和第十三章；北京大学药学院雷小平教授编写了第五章和第六章；复旦大学药学院叶德泳教授编写了第十一章、第十二章和第十四章；浙江大学药学院胡永洲教授编写了第七章和第九章；华东理工大学药学院邓卫平教授编写了第八章和第十九章；武汉大学药学院周海兵教授编写了第十七章和第二十章；中山大学药学院黄志纾教授编写了第十八章和第二十一章；中国药科大学徐云根教授编写了第十五章和第十六章；新增中国药科大学青年教师郭小可副教授编写第十章，并担任本教材编委会秘书；中国药科大学尤启冬教授编写了章、第二章和第四章，并对全书的稿件进行修改和统稿。但限于业务水平和教学经验，教材不免仍有缺点、不足甚至疏漏之处，恳请广大读者和各院校在使用中提出宝贵意见。

为了方便信息化教学和在线学习，本版教材配套引入了在线教学资源（扫描封底二维码可获取相关资源）、药学增强现实应用程序“拟观药”和《药物化学》在线试题库。感谢中国药科大学庞瑞老师帮助建立了“拟观药”系统，为教材的数字化建设提供了有效手段。在此，也再次感谢参与《药物化学》在线试题库编写的所有编委，是这样一支高效团队使得本教材的教学资源得以配备齐全，这是为我国药物化学教学工作添砖加瓦之举。

与本书配套的电子教案已制作完成，为方便教学，使用本书作教材的院校可向作者或出版社索取，songlq75@126.com。

尤启冬

2020年2月于南京

版前言

“药物化学”课程是药学类和制药工程类各专业的重要专业课程之一。*在对高等教育和专业设置调整基础上决定“十五”期间建设一批规划教材。本教材是在原有彭司勋院士主编的“药物化学”规划教材（1999年）基础上，进行重新修订的，并已被列为*普通高等教育“十五”规划教材。

教材编写过程中，充分听取了国内主要的教材使用单位的意见，参考并借鉴了出版的药物化学教材和参考书（如Foye’s Principles of Medicinal Chemistry，2002年第5版； Burger’s Medicinal Chemistry & Drug Discovery ，2003年第6版），保留了原有教材的部分特点，对原有章节和内容作了较大的调整，充实了一些新的知识，删除了一些较为陈旧的内容，使课程的知识体系更加合理。

随着科学技术的发展和学科的相互渗透，药物化学学科的研究内容已由原有的以化学为主的研究转变为以新药的寻找和发现为主要内容的体系。在修订教材中，突出新药研究与开发的主线，结合新药的设计、发现和发展过程，介绍新药研究过程中所使用的方法、原理，介绍各类药物的结构类型、理化性质、构效关系、变化规律以及主要合成路线。针对近年来手性药物研究和发展的趋势，在本教材中增加介绍手性药物的有关化学和生物活性的内容。由于药学类专业和制药工程类专业的人才培养目标不同，对药物化学知识的侧重点有所差别，因此教材的编写中考虑到这一点，在内容上有所兼顾。

教材在结构体系上作了较大的调整，新增了第二章新药研究与开发概况，旨在使学生对新药的研究和开发过程有一个基本的了解。在第三章药物设计的基本原理和方法中，将经典的药物设计原理和方法、QSAR的研究及计算机辅助药物设计（CADD）结合在一起加以介绍。由于心血管系统药物近一二十年来发现较快，内容较多，为此作了一些调整：将与肾上腺素受体有关的激动剂和阻断剂合并到第十一章作用于肾上腺素受体药物中；将“抗高血压药物”和“利尿药”合并为第十二章；第十三章改为“心脏疾病用药和血脂调节药”。考虑到糖尿病和骨质疏松症的治疗药物发展较快，在“第十八章影响激素调控的药物”中增加了部分相关的内容。

教材在编写过程中得到国内六所高校长期从事药物化学教学和科研的教师的大力支持。北京大学药学院雷小平编写了第三、六、七章和第九章的部分内容；复旦大学药学院叶德泳编写了第十、十一和十四章；四川大学华西药学院徐正编写了第四、十九、二十章和第九章的部分内容；沈阳药科大学孙铁民编写了第十二、十三、十五、十七章；华东理工大学虞心红编写了第八、十六章及第九章的部分内容；中国药科大学陈建华编写了第二十一章；中国药科大学尤启冬编写了、二、五、十八章内容，并对全书的稿件进行了修改和统稿。但限于业务水平和教学经验，教材不免仍有缺点、不足甚至疏漏之处，恳请广大读者和各院校在使用中提出宝贵意见以供再次修改。

特别要感谢的是中国药科大学彭司勋院士对药物化学教材的建设和编写所付出的心血。正是由于彭先生及许多老师们的长期积累才使本教材的改编有了良好的基础。在这次教材的编写中，彭先生担任主审，为本教材的编写提出了不少建议和意见。

在编写过程中，研究生苏红、曹鑫、祝丽萍、黄莉等为本教材稿件的汇总、整理和订正做了不少工作，在此表示感谢。

尤启冬

2003年10月于南京

第二版前言

由尤启冬教授主编、彭司勋院士主审的普通高等教育“十五”规划教材《药物化学》自发行以来，受到各医药院校的广泛欢迎。以该教材为基础的药物化学课程的建设也取得了喜人的成绩，中国药科大学和沈阳药科大学的两门“药物化学”课程被评为国家精品课程，该教材2005年被江苏省教育厅评为“江苏省精品教材”，2007年被中国石油和化学工业协会评为“中国石油和化学工业优秀教材一等奖”。该教材此次再度被列为普通高等教育“十一五”规划教材，仍由尤启冬教授主编、彭司勋院士主审。

与版教材相比，第二版教材删除了相对比较陈旧的内容，增加了一些现代药物化学的新知识点，尤其是近年来新药研究与发现的例子。

第二版教材对结构框架进行了适当的调整和改变，新增加了一些章节，如第三章（药物的结构与生物活性）、第七章（神经退行性疾病治疗药物）、第十六章（降血糖药物和骨质疏松治疗药物）、第十八章(抗病毒药)。版“麻醉药”一章中“全身麻醉药”一节删除，改为第九章(局部麻醉药)。

本教材在编写过程中得到了国内六所高校长期从事药物化学教学和科研的教师的大力支持。北京大学药学院雷小平教授编写了第二、三、五和六章；复旦大学药学院叶德泳教授编写了第十、十一和十二章；浙江大学药学院胡永洲教授编写了第七、二十一和二十二章；四川大学华西药学院徐正教授编写了第四、十五、十六和二十三章；沈阳药科大学孙铁民教授编写了第十三、十四和十七章；中国药科大学徐云根教授编写了第八和十九章；中国药科大学尤启冬教授编写了绪论和、九、十八、二十章，并对全书进行了修改和统稿。但限于业务水平和教学经验，教材中仍不免存在缺点、不足甚至疏漏之处，恳请广大读者和各院校在使用中提出宝贵意见。

在本教材编写过程中，研究生傅榕赓、汪小涧、杨倩等为稿件的录入整理做了不少工作，在此表示感谢。

与本书配套的电子教案已制作完毕，为方便教师的教学，使用本书作教材的院校可向作者或出版社索取,songlq75@126.com。

编者

2008年4月于南京

第三版前言

由尤启冬教授主编、彭司勋院士主审的《药物化学》教材已先后被列为普通高等教育“十五”“十一五”规划教材和“十二五”普通高等教育本科规划教材，自发行以来受到各医药院校的广泛欢迎，也取得了喜人的成绩。中国药科大学和沈阳药科大学以该教材为基础开展课程建设，两校的“药物化学”课程先后被评为国家精品课程，2009年获得国家教学成果二等奖。

与第二版教材相比，第三版教材删除了第二版中相对比较陈旧的内容，增加一些现代药物化学的新知识点，尤其是近年来新的学科知识，同时对原有的章节进行了适当的调整。根据药物化学的发展，将第二版中章“新药研究与开发概论”的内容和“绪论”合并为“绪论”；将第二版中第三章“药物结构与生物活性”改为章名称不变，新增了药物化学结构、理化性质对药物成药性和生物活性的影响；将第二版中第四章“药物代谢”改为第二章，并改名为“药物结构与代谢”；将第二版中第二章“药物设计的基本原理和方法”改为第三章，将第二版中第三章的部分内容与其合并；将第二版中第十一章“组胺受体拮抗剂及抗过敏和抗溃疡药”改为两章，分别为第十章“抗变态反应药物”和第十一章“消化系统药物”；删除了第二版中第二十三章“维生素”的内容。以上改动使教材内容更能反映学科发展的新需求。

修改后的教材，不仅保留了药物化学课程中各类药物的内容，更重要的是，通过修改后的章至第四章内容系统介绍了药物的化学结构所反映的理化性质、结构特征、药物代谢特点与药物活性的关系，即近年来学术界和产业界公认的“构性关系”“构效关系”和“构代关系”，这是药物的化学本质，也是药物化学的核心所在。

本版教材在编写过程中得到了国内八所高校长期从事药物化学教学和科研工作的教师的大力支持。沈阳药科大学孙铁民教授编写了第二章和第十二章；北京大学药学院雷小平教授编写了第四章和第五章；复旦大学药学院叶德泳教授编写了第九章、第十章、第十一章和第十三章；浙江大学药学院胡永洲教授编写了第六章和第八章；华东理工大学药学院邓卫平教授编写了第七章和第十八章；武汉大学药学院周海兵教授编写了第十六章和第十九章；中山大学药学院黄志纾教授编写了第十七章和第二十章；中国药科大学徐云根教授编写了第十四章和第十五章；中国药科大学尤启冬教授编写了绪论、章和第三章，并对全书进行修改和统稿。但限于业务水平和教学经验，教材不免仍有缺点、不足甚至疏漏之处，恳请广大读者和各院校在使用中提出宝贵意见。

为顺应数字技术在教学和学生学习中的应用趋势，在本教材中我们配套引入药学增强应用程序“拟观药化工社版APP”。使用该程序中AR分子浏览器扫描书中特制二维码，即可显示3D药物分子模型。华为用户可以在“华为应用市场”下载，其他安卓用户可以在“腾讯应用宝”下载，苹果iOS用户可以在“App Store”下载。微信扫一扫本教材封面上的二维码，关注“拟观药”公众号可以获取APP相关信息和配套课件资源。

尤启冬

2015年4月于南京

《药物化学》是*普通高等教育“十五”“十一五”*规划教材和“十二五”普通高等教育本科*规划教材。

《药物化学》（第四版）全书共21章，主要内容包括：绪论、药物结构与生物活性、药物结构与药物代谢、新药研究的基本原理和方法、镇静和抗癫痫药、精神神经疾病治疗药、神经退行性疾病治疗药物、镇痛药、非甾体抗炎药、拟胆碱药和抗胆碱药、抗变态反应药物、消化系统药物、降血糖药和骨质疏松治疗药、作用于肾上腺素受体的药物、抗高血压药和利尿药、心脏疾病药物和血脂调节药、甾体激素类药物、抗生素、合成抗菌药、抗病毒药以及抗肿瘤药物。第四版教材在编写中更注重突出以药物发现实例为主线，通过将药物的化学结构特点、靶标、药物设计、构效关系与现代药物化学的基础知识串联起来，系统介绍新药研究过程中所使用的基本原理和研究方法，介绍药物的结构特点和性质，体内代谢和生物活性的关系、变化规律，以及手性药物有关的化学和生物学知识。

《药物化学》（第四版）可作为高等医药院校、理工科院校的药学类各专业、制药工程专业的本科生专业核心课教材，也可供其他药学相关科研人员学习和参考。

《药物化学》是*普通高等教育“十五”“十一五”*规划教材和“十二五”普通高等教育本科*规划教材。

《药物化学》（第四版）全书共21章，主要内容包括：绪论、药物结构与生物活性、药物结构与药物代谢、新药研究的基本原理和方法、镇静催眠药和抗癫痫药、精神神经疾病治疗药、神经退行性疾病治疗药物、镇痛药、非甾体抗炎药、拟胆碱药和抗胆碱药、抗变态反应药物、消化系统药物、降血糖药和骨质疏松治疗药、作用于肾上腺素受体的药物、抗高血压药和利尿药、心脏疾病药物和血脂调节药、甾体激素类药物、抗生素、合成抗菌药、抗病毒药以及抗肿瘤药物。第四版教材在编写中更注重突出以药物发现实例为主线，通过将药物的化学结构特点、靶标、药物设计、构效关系与现代药物化学的基础知识串联起来，系统介绍新药研究过程中所使用的基本原理和研究方法，介绍药物的结构特点和性质，体内代谢和生物活性的关系、变化规律，以及手性药物有关的化学和生物学知识。

《药物化学》（第四版）可作为高等医药院校、理工科院校的药学类各专业、制药工程专业的本科生专业核心课教材，也可供其他药学相关科研人员学习和参考。

 

尤启冬，中国药科大学药学院，教授 博士生导师，尤启冬教授课题组主要从事药物化学、生物有机化学及化学生物学等相关领域的研究工作，研究内容涵盖抗肿瘤药物，心血管药物、抗菌药物、手性药物等，承担国家"十五"、"十一五"科技重大专项、国家"863"、"973"科技计划项目、国家自然科学基金项目及省部级科技攻关等纵向研究项目20余项。尤启冬教授发表论文260余篇，其中SCI论文80余篇, 申请专利34项，授权专利19项。

章绪论（Introduction）/ 1

一、药物化学的研究内容和任务（The Scopes and Purpose of Medicinal Chemistry）1

二、药物化学的研究和发展（Research and Development of Medicinal Chemistry）2

三、我国药物化学的发展（Achievements of Medicinal Chemistry in China）5

四、新药研究与开发的过程和方法（Process and Methods of New Drug Research and Development）6

选读文献8

第二章药物结构与生物活性（Structure and Activity of Drugs）/ 9

节药物理化性质对药物活性的影响（Affection of Physical and Chemical Properties of Drugs on its Pharmacologic Activity）10

一、药物结构与理化性质（Chemical Structure and Physical and Chemical Properties of Drugs）10

二、药物的亲脂性和药物活性（Lipophilic Properties and Pharmacological Activities of Drugs）11

三、药物的pKa和药物活性（pKa and Pharmacological Activities of Drugs）13

四、药物溶解度与药物活性（Solubility and Pharmacological Activities of Drugs）15

五、药物结构与药物渗透性（Chemical Structure and Permeability of Drugs）18

第二节药物结构对药物活性的影响（Affection of Drug Structure on Pharmacological Activities）19

一、药物与受体的键合作用（Binding of Drugs on Receptor）20

二、药物的各官能团对药效的影响（Affection of Functional Groups of Drugs on Pharmacological Activities）23

三、药物的电荷分布对药效的影响（Affection of Charge Distribution of Drugs on Pharmacological Activities）25

四、药物的立体结构对药效的影响（Affection of Stereostructure of Drugs on Pharmacological Activities）26

第三节药物结构对药物转运的影响（Affection of Drug Structure on Transportation）30

一、药物化学结构对膜转运的影响（Affection of Drug Structure on Membrane Transportation）30

二、药物化学结构对血脑屏障透过性的影响（Affection of Drug Structure on Blood-Brain Barrier Penetration）32

第四节药物结构对药物毒副作用的影响（Affection of Drug Structure on Side Effects and Toxicities）33

一、药物与非靶标结合引发的毒副作用（Toxic and Side Effects from Off-target Binding of Drugs）33

二、药物与体内代谢过程引发的毒副作用（Toxic and Side Effects from the Metabolism of Drugs）35

选读文献40

第三章药物结构与药物代谢（Structure and Metabolism of Drugs）/ 41

节官能团化反应（Functionalization Reactions）41

一、氧化反应（Oxidation）42

二、还原反应（Reduction）50

三、水解反应（Hydrolysis）51

第二节结合反应（Conjugation Reactions）52

一、葡萄糖醛酸结合（Glucuronic Acid Conjugation）52

二、硫酸结合（Sulfate Conjugation）54

三、氨基酸结合（Conjugation with Amino Acids）55

四、谷胱甘肽或巯基尿酸结合(Glutathione or Mercapturic Acid Conjugation)56

五、乙酰化结合（Acetylation）57

六、甲基化结合（Methylation）59

第三节药物代谢研究在药物开发中的应用（Application of Drug Metabolism Research in Drug Deve