一、课程基本信息

课程代码：02130104课程名称：药物合成反应

课程英文名称Organic Reactions for Drug Synthesis

课程所属单位（院（系）、教研室）：制药工程课程面向专业：制药工程

课程类型：（填写必修课或选修课）必修课先修课程：有机化学、药物化学

学分：2总学时：32(其中理论学时：32实验学时：)

二、课程性质与目的

《药物合成反应》是制药工程专业的专业基础必修课。内容包括重要的药物合成反应如：卤化、烃化、酰化、缩合、重排、氧化和还原等常见的单元反应和药物合成设计原理。各单元反应着重介绍反应机理，讨论反应物（试剂）的结构、反应条件和反应方向、反应产物之间的关系，力求突出药物合成反应中反应物骨架、官能团或化学键变化的最根本特征和选择性控制方面的研究进展。药物合成设计原理主要介绍逆向合成原理、综合应用各类药物合成反应的基本方法。通过本课程的学习，使学生在学习有关基础课程后能系统地掌握药物制备中重要的有机合成反应和合成设计原理，培养学生在实际药物合成工作中设计、分析问题和解决问题的能力。

三、课程教学内容与要求

（一） 卤化反应（4学时）

1、教学内容与要求

熟悉卤化反应的类型、机理。了解卤化反应在药物合成中的应用

（1）不饱和烃的卤加成反应。

（2） 烃类的卤取代反应（烯丙位、苄基位碳原子上的卤取代反应和芳烃的卤取代反应）。

（3） 醇、酚和醚的卤置换反应。

（4） 羧酸的卤置换反应。

（5） 其它官能团化合物的卤置换反应（卤素交换、-OTs、-OMs的置换反 应、芳香重氮盐化合物的卤置换反应。

2、教学重点

熟悉卤化反应的类型、了解卤化反应在药物合成中的应用。

3、教学难点

卤化反应的反应机理

（二） 烃化反应（4学时）

1、教学内容与要求

熟悉氧、氮、碳原子上的烃化反应方法

（1）醇的O-烃化反应（Williamson reaction、nucleophilic substitution、芳磺酸酯、环氧乙烷、烯烃等为烃化剂的反应）。

（2） 酚的O-烃化反应（烃化剂的选择、位阻及螯合对烃化的影响、多元酚的选择性烃化等）。

（3）O-烃化反应在酚、醇羟基的保护上的应用。

（4） 氮原子上的烃化反应[Gabriel reaction、仲、叔胺的制备；芳胺及杂环胺的N-烃化]。

（5） 碳原子上的烃化反应（Friedel-Crafts reaction的机理、定位效应、影响因素、催化剂的种类、溶剂的选择等）。

（6） 羰基化合物α位C-烃化反应及其应用。

（7）PTC在烃化反应中的应用。

2、教学重点

氧、氮、碳原子上的烃化反应方法、

3、教学难点

重要的人名反应、机理。

（三） 酰化反应（4学时）

1、教学内容与要求

氧、氮、碳原子上的酰化反应方法、重要的人名反应、机理。极性反转的概念及在亲核酰化反应中的应用

（1） 醇、酚的O-酰化反应，酰化试剂的选择及其在基团保护方面的应用等。

（2）氮原子上的酰化反应，酰化试剂的选择及其在基团保护方面的应用等。

（3）碳原子上的酰化反应，介绍芳烃的酰化反应（Friedel-Crafts reaction、Gattermann reaction、Vilsmerier reaction等重要人名反应）、烯烃的C-酰化反应，重点讲解羰基化合物的α位的C-酰化。

（4） 介绍极性反转的概念及在亲核酰化反应中的应用。

2、教学重点

氧、氮、碳原子上的酰化反应方法、重要的人名反应、机理。

3、教学难点

极性反转。

（四）缩合反应（6学时）

1、教学内容与要求

熟悉缩合化反应的类型、掌握重要的人名反应及机理。了解它们在药物合成中的应用。

（1）α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应（Aldol condensation、Tollens condensation、Claisen-Schimidt reaction、Cannizzaro reaction、安息香缩合、Reformatsky反应、Grignard及Barbeir反应、Blanc反应、Mannich反应、Pictet-Spengler反应等人名反应）。

（2）β-羟烷基反应；β-羰烷基化反应（重点讲解Michael反应机理及应用）。

（3）亚甲基化反应（Wittig反应、Wittig-Horner反应、Knoevenagel反应、Stobbe反应、Perkin反应等人名反应）。

（4）Darzens反应。

（5） 环加成反应（Diels-Alder反应、1，3-偶极加成反应）。

2、教学重点

缩合化反应的类型、掌握重要的人名反应及机理。

3、教学难点

缩合化反应在药物合成中的应用。

（五）重排反应（6学时）

1、教学内容与要求

熟悉重排化反应的类型、掌握重要的人名反应及机理。了解它们在药物合成中的应用。

（1）从碳原子到碳原子的重排反应（Wagner-Meerwein rearrangement、Pinacol rearrangement）。

（2）从碳原子到杂原子的重排反应（Beckmann、Hofmann、Curtius、Schmidt等人名反应）。

（3）从杂原子到碳原子的重排反应（Stevens、Sommelet-Hauser、Wittig等重排反应）。

（4）σ键的[3，3]迁移重排反应（Claisen、Cope重排反应）。

2、教学重点

掌握主要的人名反应。

3、教学难点

Stevens、Sommelet-Hauser重排。

（六）氧化反应（4学时）

1、教学内容与要求

熟悉氧化反应的类型、掌握烃类、醇、醛、酮及芳烃氧化反应及相应的氧化剂。并了解它们在药物合成中的应用。

（1）烃类的氧化反应。

（2）醇类的氧化反应

（3）醛、酮的氧化反应。

（4） 芳烃的氧化反应。

2、教学重点

氧化剂及氧化条件。

3、教学难点

醛、酮的氧化反应。

（七）还原反应（4学时）

1、教学内容与要求

了解催化氢化和化学还原反应的类型；了解常用催化剂的应用范围及特点，了解不对称还原反应的进展。并了解它们在药物合成中的应用。

（1）介绍多相催化氢化反应和均相催化氢化反应。

（2）羰基的化学还原反应。

（3）羧酸及其衍生物的化学还原反应。

（4）含氮化合物的还原反应。

（5） 介绍不对称还原反应的概念及发展。

2、教学重点

羰基的化学还原反应。

3、教学难点

不对称还原

四、学时分配

本课程参考理论学时32学时其分配学时如下所示

学时分配表

①本课程实验已包括在制药工程实验中

实验学时分配表

五、教学环节与教学要求：

本课程采用课堂理论教学和实验教学相结合的教学方法。总学时数为64学时，其中理论课堂教学32学时，实验课32学时，实验课包含在制药工程实验之中。教学过程中，教师根据教学时数挑选每类化学反应中具有代表性的化学反应作为实例进行讲解，使学生理解反应机理，最好能够结合药物合成实例说明该类反应的应用，无须对书本中罗列的所有实例逐一讲授。教师也可结合实际情况，在内容选择、讲授顺序、教学环节的安排、教学课时的分配等方面灵活掌握。

六、课程考核办法：

1．课堂参与与作业30分

2．考试70分

七、教材与主要参考书：

教材：《药物合成反应》闻韧著

参考书：《有机药物合成手册》上海医药工业研究所编

《有机药物合成法》陈芬儿编

八、说明（如有必要）

执笔人： 赵静国时间：2006年3月14日