官能團(tuán)在藥物理化性質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用

邵曰鳳 胡粉青

【摘要】藥物化學(xué)是一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課，其主要闡述合成藥物的名稱、理化性質(zhì)、構(gòu)效關(guān)系、體內(nèi)代謝、臨床用途等，學(xué)好藥物化學(xué)對藥學(xué)專業(yè)學(xué)生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)核心技能都非常重要，而掌握藥物化學(xué)的難點(diǎn)之一是學(xué)好合成藥物理化性質(zhì)，藥物理化性質(zhì)主要由官能團(tuán)體現(xiàn)，因此，為了讓學(xué)生能較好的掌握好藥物化學(xué)合成藥物理化性質(zhì)內(nèi)容。建議結(jié)合藥學(xué)專業(yè)就業(yè)核心崗位核心技能，整合有機(jī)、無機(jī)、藥物化學(xué)三個(gè)學(xué)科，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)過程中形成銜接，從而提高課程建設(shè)水平，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和提升教師藥化教學(xué)質(zhì)量水平。

【關(guān)鍵詞】官能團(tuán) 藥物理化性質(zhì) 教學(xué) 應(yīng)用

【基金項(xiàng)目】云南省教育廳科學(xué)研究基金指導(dǎo)性項(xiàng)目（2017ZDX063）；云南省教育廳教師項(xiàng)目（2018JS685）。

【中圖分類號】R914 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）08-0178-02

藥物化學(xué)是一門以化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)為基礎(chǔ)，以化學(xué)合成藥物為主要講授對象的綜合性學(xué)科。也是藥學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科，對于本科、高職高專藥學(xué)專業(yè)來說，藥物化學(xué)還是一門學(xué)好藥物分析、藥物制劑技術(shù)、天然藥物化學(xué)、醫(yī)院藥學(xué)、藥理學(xué)、藥品貯存管理等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課，因此，學(xué)好藥物化學(xué)對于系統(tǒng)性地掌握藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識和藥品生產(chǎn)、檢驗(yàn)、使用藥物乃至藥品銷售等核心技能都顯得很重要，而要學(xué)好藥物化學(xué)這門課，掌握好化學(xué)合成藥物的理化性質(zhì)很關(guān)鍵，因?yàn)槔砘再|(zhì)是藥物化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)，同時(shí)也是藥品生產(chǎn)、檢驗(yàn)、分析、管理、應(yīng)用的基礎(chǔ)，而要全面、準(zhǔn)確、系統(tǒng)的掌握每個(gè)藥物的理化性質(zhì)，熟練的應(yīng)用到實(shí)踐中，最關(guān)鍵的是掌握好每種藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的官能團(tuán)，通過對官能團(tuán)的性質(zhì)、分類、特點(diǎn)、原理的學(xué)習(xí)，才能融會(huì)貫通，掌握好藥物理化性質(zhì)，也才能更好為藥物在生產(chǎn)、儲(chǔ)存管理、臨床用藥過程中提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。本文結(jié)合個(gè)人教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以鹽酸普魯卡因?yàn)槔瑴\談一些官能團(tuán)在藥物理化性質(zhì)教學(xué)中的應(yīng)用，以便于為藥物化學(xué)教學(xué)提供一些參考。[1]

一、鹽酸普魯卡因理化性質(zhì)

化學(xué)名：4-氨基苯甲酸-2-（二一氨基）-乙酯鹽酸鹽，又名鹽酸奴佛卡因，為局部麻醉藥。理化性質(zhì)有：本品水溶液加NaOH溶液，析出白色沉淀。加熱，水解產(chǎn)生二一氨基乙醇（蒸汽使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán)）和對氨基苯甲酸鈉，加鹽酸析出白色沉淀，此沉淀能在過量鹽酸中溶解。光照易氧化變色。還具有水解性，還原性，可用生物堿沉淀試劑顯色呈氯化物鑒別反應(yīng)。本品局部麻醉作用強(qiáng)，毒性低，無成癮性，但穿透力弱，不做表面麻醉。臨床用于浸潤麻醉、腰麻和局部封閉療法。

二、以鹽酸普魯卡因化學(xué)結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)為例，分析其作用

1.分析分割結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)。根據(jù)圖一：鹽酸普魯卡因化學(xué)結(jié)構(gòu)，其官能團(tuán)主要有芳伯胺基、酯基、二乙氨基和鹽酸鹽。

2.分析官能團(tuán)化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)結(jié)構(gòu)中含有的官能團(tuán)，結(jié)合有機(jī)化學(xué)課程中各類型化合物所具有的性質(zhì)進(jìn)行分析。芳伯胺：因氮原子上有未共用電子對，電子云密度大，具有還原性，容易發(fā)生氧化反應(yīng)，特別是在有氧條件、光照、紫外線、重金屬、加熱等條件下，其氧化反應(yīng)加快。酯基：在酯基中，碳原子受到羰基上和領(lǐng)位氧原子雙重誘導(dǎo)效應(yīng)作用，使得酯基碳原子極度缺電子，易受到親核試劑的進(jìn)攻斷裂，發(fā)生水解反應(yīng)，生成可逆產(chǎn)物二乙氨基乙醇和對氨基苯甲酸。特別是在酸、堿性和酶等條件下，水解速度加速。二乙氨基：是叔氮類化合物，因氮原子上有未共用電子對，具有堿性，可與生物堿沉淀試劑生成有色沉淀。鹽酸鹽：水溶性較大，易溶于水和親水性溶劑，難溶于親脂性溶劑。因含氯離子，可與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，可用于改藥物定性鑒別反應(yīng)。

3.根據(jù)官能團(tuán)理化性質(zhì)，從而推導(dǎo)出藥物在生成、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存、應(yīng)用環(huán)節(jié)，應(yīng)注意事項(xiàng)，從而增強(qiáng)技術(shù)技能水平。芳伯胺，由于有還原性，由此推導(dǎo)出鹽酸普魯卡因在儲(chǔ)存管理過程中注意遮光、密閉保存，在生產(chǎn)過程中，要排除加速氧化反應(yīng)的條件，如檢測安珀中是否含有重金屬，生產(chǎn)過程中向安珀中充入比氧氣重的氮?dú)猓在s走氧氣等，從而保證生產(chǎn)和管理過程中制劑的質(zhì)量。另外芳伯胺基具有還原性，從制劑配伍禁忌來說，避免與有氧化性較強(qiáng)的制劑配伍，避免效價(jià)降低，副產(chǎn)物增加，過敏等副作用增加。酯基具有水解性，因此，在生產(chǎn)過程中，要控制好生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的PH值，否則，副產(chǎn)物增加，制劑不良反應(yīng)也增加，特別是過敏反應(yīng)。藥品生產(chǎn)過程中，還要檢測是否含有副產(chǎn)物等。二乙氨基：易與生物堿沉淀試劑如：碘化鉍鉀反應(yīng)生成有顏色沉淀，可用于該藥物鑒別，此外，也為生產(chǎn)中制成鹽酸鹽和做成水制劑提供依據(jù)。

三、小結(jié)

1.常見合成藥物官能團(tuán)。藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)看起來特別復(fù)雜，難于記憶，掌握，特別是對于中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)掌握得不夠牢靠的理科生，三校生和沒有接觸或接觸較少的文科生，更是如此，但是，實(shí)際上，合成藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)也是由原子和基團(tuán)通過化學(xué)鍵相連接組成，要熟練掌握藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)，首先要熟悉常見藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的基團(tuán)，常見藥物結(jié)構(gòu)基團(tuán)如圖二：合成藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)常見官能團(tuán)。

2.水解性。常見的容易發(fā)生水解的官能團(tuán)有酯基、酰胺基、苷類、酰肼基、酰脲基、縮氨基、鹽類、多肽、多聚糖、蛋白質(zhì)等，其中，酯基、酰胺基、苷鍵、鹽類在水的參與下，最容易發(fā)生水解反應(yīng)，形成水解產(chǎn)物，代表藥物有異煙肼、對氨基水楊酸鈉、？茁-內(nèi)酰胺類抗生素及其鈉鹽、大環(huán)內(nèi)脂類抗生素、氨基糖苷類抗生素、氯霉素、苯二氮卓類、巴比妥類中樞鎮(zhèn)靜藥、抗癲癇藥、鎮(zhèn)痛藥哌替啶、硝酸毛果蕓香堿、硫酸阿托品、局麻藥普魯卡因、利多卡因等。因此含有水解性官能團(tuán)的藥物在生產(chǎn)過程中要注意水解破壞其結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)率，成品在儲(chǔ)存管理過程中要避光密閉保存，以免副產(chǎn)物增多，效價(jià)降低，副作用增多。

3.還原性。常見的易發(fā)生還原反應(yīng)的官能團(tuán)有：碳碳雙鍵、酚羥基、芳香伯胺基、烯醇羥基、？琢-羥基？茁-氨基、巰基、醛基、含吡啶、呋喃、吡唑、吡唑酮、吩噻嗪吲哚雜環(huán)等官能團(tuán)藥物。（1）含雙鍵藥物容易與空氣中的氧氣反生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧類化合物，而失去作用，例如：維生素A。（2）酚羥基由于氧原子上帶有未共用電子對，具有還原性，容易發(fā)生氧化反應(yīng)，形成有顏色的醌類化合物。其反應(yīng)快慢和程度與酚羥基數(shù)目的多少、芳環(huán)上取代基的類型有關(guān)，一般羥基數(shù)目越多，越容易發(fā)生反應(yīng)，芳環(huán)上取代基為給電子基，容易發(fā)生反應(yīng)，反之，如果為吸電子基，則難發(fā)生反應(yīng)。如：具有兒茶酚結(jié)構(gòu)的？琢，？茁-受體激動(dòng)藥腎上腺素、多巴胺，中樞鎮(zhèn)痛藥嗎啡等。（3）芳香伯氨因氮原子上含有未共用電子對，具有還原性，易發(fā)生氧化反應(yīng)，形成有顏色的醌式產(chǎn)物，如合成抗菌藥磺胺類藥物、局麻藥普魯卡因等。（4）巰基電負(fù)性小于氧原子，易給出電子，更易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成二硫化物，如：血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑卡托普利、抗甲狀腺激素藥丙硫氧嘧啶等。（5）其他官能團(tuán)，如：醛類藥物、？琢-羥基？茁-氨基、聯(lián)烯醇類藥物等易發(fā)生氧化反應(yīng)，如麻黃素、維生素C等。當(dāng)然藥物的氧化反應(yīng)還受氧、光照、金屬離子、溫度、PH等因素的影響。

4.其他。酚羥基、羧基、磺酰胺基具有酸性，伯氮、仲氮、叔氮具有堿性。鑒別反應(yīng)，如：芳伯氨，用重氮偶合反應(yīng)鑒別，酚羥基用氯化金屬化合物鑒別等。

為了增強(qiáng)藥物化學(xué)教學(xué)效果，應(yīng)根據(jù)藥學(xué)專業(yè)核心崗位核心技能要求，整合有機(jī)化學(xué)、無機(jī)化學(xué)、藥物化學(xué)三個(gè)學(xué)科，精簡教學(xué)內(nèi)容，使內(nèi)容形成一體，從而改善課程體系建設(shè)，提高學(xué)生對藥物化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性，改善教師在教學(xué)過程中的教學(xué)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯娜.化學(xué)官能團(tuán)與有機(jī)化學(xué)的學(xué)習(xí)[J].高等函授學(xué)報(bào)，2006（1）.