《藥物合成》課程教學(xué)大綱

PAGE1PAGE6藥物合成課程教學(xué)大綱（DrugSynthesis）學(xué)時數(shù)：32其中：實驗學(xué)時：16課外學(xué)時：0學(xué)分數(shù)：2適用專業(yè)：化學(xué)（營養(yǎng)與藥物化學(xué)方向）一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)藥物合成反應(yīng)是營養(yǎng)與藥物化學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)限選課程，本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)基礎(chǔ)課后（如有機化學(xué)等），能較系統(tǒng)地掌握常見的重要有機藥物合成反應(yīng)、反應(yīng)的影響因素、反應(yīng)的選擇性及其實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生在藥物合成中的實際工作能力，并具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的初步能力，為學(xué)生學(xué)習(xí)“藥物化學(xué)”和“制藥工藝學(xué)”奠定基礎(chǔ)。具有進一步自學(xué)物理有機化學(xué)、生物有機化學(xué)、有機結(jié)構(gòu)理論等的能力。二、課程教學(xué)的基本要求（一）鹵代反應(yīng)（1）了解鹵代反應(yīng)的定義，反應(yīng)機理及其在藥物合成中的重要性。（2）掌握不飽和烴鹵加成反應(yīng)的立體化學(xué)及常用的鹵代劑。（3）掌握烴類、羰基化合物的鹵取代反應(yīng)的特點、反應(yīng)類型及立體化學(xué)。（4）掌握醇、酚、醚及羧酸的鹵置換反應(yīng)中常用的鹵代劑、反應(yīng)條件及應(yīng)用特點。（5）熟悉其它官能團化合物的鹵置換反應(yīng)。（二）酰化反應(yīng)（1）了解?；磻?yīng)在藥物合成中的應(yīng)用特點。（2）掌握氧原子、氮原子?；磻?yīng)中常用酰化劑類型、反應(yīng)條件。（3）掌握醇、酚羥基及氨基保護中常用的保護基以及在藥物合成中保護基對選擇性反應(yīng)的重要性。（4）熟悉碳酰化反應(yīng)中重要人名反應(yīng)及有機金屬化合物在碳?；磻?yīng)中的應(yīng)用。（5）熟悉親核?；磻?yīng)的特點及實際應(yīng)用。（三）烴化反應(yīng)（1）了解烴化反應(yīng)的定義、類型及其藥物合成中的重要性。（2）熟悉氧、氮、碳原子上烴化反應(yīng)的機理、影響因素。掌握氧、氮、碳原子烴化反應(yīng)中常用烴化劑類型、反應(yīng)條件。（3）掌握多酚羥基氧原子上選擇性烴化時應(yīng)采用的方法。①利用保護基進行選擇性烴化②利用空間或電子效應(yīng)進行選擇性烴化③選擇適當(dāng)?shù)臒N化劑進行選擇性烴化④選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件進行選擇性烴化（4）掌握醇、酚羥基及氨基保護中常用保護基以及在藥物合成中保護基對選擇性反應(yīng)的重要性。（5）熟悉相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)定義，常用相轉(zhuǎn)移催化劑的類型及影響相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)的因素，并掌握相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用。（6）了解有機金屬化合物用于碳原子上的烴化反應(yīng)。（四）氧化反應(yīng)（1）了解有機化學(xué)中氧化反應(yīng)的概念及氧化反應(yīng)的類型。（2）掌握不同類型有機化合物如烷烴、醇、醛、酮、烯烴及芳烴被氧化的特點。常用氧化劑，氧化產(chǎn)物及氧化條件。（3）掌握脫氫反應(yīng)中常用的脫氫劑及其特點，芳構(gòu)化反應(yīng)的應(yīng)用。（4）熟悉胺、鹵代無、磺酸酯及含硫化合物的氧化特點及應(yīng)用。（5）熟悉常用氧化劑及其反應(yīng)特點。（五）還原反應(yīng)（1）了解催化氫化反應(yīng)的定義、反應(yīng)類型及其在藥物合成中的重要性。（2）熟悉催化氫化反應(yīng)的類型，掌握常用氫化催化劑的應(yīng)用特點及影響催化氫化反應(yīng)的因素。（3）掌握不同官能團氫化還原的條件及選擇性氫化及了解均相氫化、催化氫解反應(yīng)。（4）掌握各種類型有機化合物被化學(xué)還原的特點、常用還原劑、還原產(chǎn)物和還原反應(yīng)條件。（5）掌握羰基還原的立體化學(xué)。（6）熟悉常用的化學(xué)還原劑及其應(yīng)用特點。（六）縮合反應(yīng)（1）了解藥物合成反應(yīng)中縮合反應(yīng)的定義及其應(yīng)用。（2）掌握Aldol縮合，Mannich反應(yīng)，Wittig反應(yīng)的反應(yīng)條件、影響因素及立體化學(xué)。了解這些反應(yīng)的反應(yīng)機理及副反應(yīng)，并掌握其在藥物合成中的應(yīng)用。（3）掌握Knoevnagel反應(yīng)（包括改良法）、Stobbe反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、Darzen反應(yīng)、Reformasky反應(yīng)中作用物的結(jié)構(gòu)特點、試劑類型、反應(yīng)條件并對這類反應(yīng)的共同性、差異性進行比較。掌握這些反應(yīng)在藥物合成中應(yīng)用特點。（4）熟悉Micheal加成反應(yīng)、Prins反應(yīng)、Diels-Alder反應(yīng)及Grignard反應(yīng)的反應(yīng)機理、反應(yīng)特點，并掌握其在藥物合成中的應(yīng)用。（5）熟悉Blane反應(yīng)、Strecker反應(yīng)及安息香縮合反應(yīng)的反應(yīng)特點及其應(yīng)用。（七）重排反應(yīng)（1）了解重排反應(yīng)在藥物合成中的特點及應(yīng)用。（2）掌握本章所介紹的重排反應(yīng)的反應(yīng)機理。（3）熟悉重要的C→C、C→雜、雜→C及σ鍵遷移的重排反應(yīng)。（4）熟悉重排反應(yīng)中的立體化學(xué)特點。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點和難點第一章鹵代反應(yīng)（1）鹵代反應(yīng)的定義，反應(yīng)機理及其在藥物合成中的應(yīng)用（2）不飽和烴鹵加成反應(yīng)的立體化學(xué)及常用的鹵代劑（3）烴類、羰基化合物的鹵代反應(yīng)的特點、反應(yīng)類型及立體化學(xué)（4）其它官能團化合物的鹵置換反應(yīng)（5）醇、酚、醚及羧酸的鹵置換反應(yīng)中常用的鹵代劑、反應(yīng)條件及應(yīng)用重點：不飽和烴鹵加成反應(yīng)的立體化學(xué)及常用的鹵代劑。烴類、羰基化合物的鹵取代反應(yīng)的特點、反應(yīng)類型及立體化學(xué)。醇、酚、醚及羧酸的鹵置換反應(yīng)中常用的鹵代劑、反應(yīng)條件及應(yīng)用特點。難點：立體化學(xué)第二章?；磻?yīng)（1）?；磻?yīng)在藥物合成中的應(yīng)用特點（2）氧原子、氮原子?；磻?yīng)中常用?；瘎╊愋?、反應(yīng)條件（3）醇、酚羥基及氨基保護中常用的保護基（4）碳?；磻?yīng)中重要人名反應(yīng)及有機金屬化合物在碳?；磻?yīng)中的應(yīng)用（5）親核?；磻?yīng)的特點及實際應(yīng)用重點：氧原子、氮原子?；磻?yīng)中常用?；瘎╊愋?、反應(yīng)條件。醇、酚羥基及氨基保護中常用的保護基以及在藥物合成中保護基對選擇性反應(yīng)的重要性。難點：有機金屬化合物在碳?；磻?yīng)中的應(yīng)用。第三章烴化反應(yīng)（1）烴化反應(yīng)的定義、類型及其藥物合成中的重要性（2）氧、氮、碳原子上烴化反應(yīng)的機理、影響因素，氧、氮、碳原子烴化反應(yīng)中常用烴化劑類型、反應(yīng)條件（3）多酚羥基氧原子上選擇性烴化時應(yīng)采用的方法①利用保護基進行選擇性烴化②利用空間或電子效應(yīng)進行選擇性烴化③選擇適當(dāng)?shù)臒N化劑進行選擇性烴化④選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件進行選擇性烴化（4）醇、酚羥基及氨基保護中常用保護基以及在藥物合成中保護基對選擇性反應(yīng)（5）相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)，常用相轉(zhuǎn)移催化劑的類型及影響相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)的因素，相轉(zhuǎn)移烴化反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用（6）有機金屬化合物用于碳原子上的烴化反應(yīng)重點：多酚羥基氧原子上選擇性烴化時應(yīng)采用的方法。醇、酚羥基及氨基保護中常用保護基以及在藥物合成中保護基對選擇性反應(yīng)的重要性。難點：多酚羥基氧原子上選擇性烴化。第四章氧化反應(yīng)（1）氧化反應(yīng)的概念及氧化反應(yīng)的類型（2）烷烴、醇、醛、酮、烯烴及芳烴被氧化的特點。常用氧化劑，氧化產(chǎn)物及氧化條件（3）脫氫反應(yīng)中常用的脫氫劑及其特點，芳構(gòu)化反應(yīng)的應(yīng)用（4）胺、鹵代物、磺酸酯及含硫化合物的氧化特點及應(yīng)用（5）常用氧化劑及其反應(yīng)特點重點：不同類型有機化合物如烷烴、醇、醛、酮、烯烴及芳烴被氧化的特點。常用氧化劑，氧化產(chǎn)物及氧化條件。脫氫反應(yīng)中常用的脫氫劑及其特點，芳構(gòu)化反應(yīng)的應(yīng)用。難點：芳構(gòu)化反應(yīng)第五章還原反應(yīng)（1）催化氫化反應(yīng)的定義、反應(yīng)類型及其在藥物合成中的重要性（2）催化氫化反應(yīng)的類型，常用氫化催化劑的應(yīng)用特點及影響催化氫化反應(yīng)的因素（3）不同官能團氫化還原的條件及選擇性氫化及了解均相氫化、催化氫解反應(yīng)（4）各種類型有機化合物被化學(xué)還原的特點、常用還原劑、還原產(chǎn)物和還原反應(yīng)條件（5）羰基還原的立體化學(xué)（6）常用的化學(xué)還原劑及其應(yīng)用特點重點：不同官能團氫化還原的條件及選擇性氫化及了解均相氫化、催化氫解反應(yīng)。各種類型有機化合物被化學(xué)還原的特點、常用還原劑、還原產(chǎn)物和還原反應(yīng)條件。羰基還原的立體化學(xué)。難點：選擇性氫化第六章縮合反應(yīng)（1）藥物合成反應(yīng)中縮合反應(yīng)的定義及其應(yīng)用（2）Aldol縮合，Mannich反應(yīng)，Wittig反應(yīng)的反應(yīng)條件、影響因素及立體化學(xué)。了解這些反應(yīng)的反應(yīng)機理及副反應(yīng)，并掌握其在藥物合成中的應(yīng)用（3）Knoevnagel反應(yīng)（包括改良法）、Stobbe反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、Darzen反應(yīng)、Reformasky反應(yīng)中作用物的結(jié)構(gòu)特點、試劑類型、反應(yīng)條件并對這類反應(yīng)的共同性、差異性進行比較。掌握這些反應(yīng)在藥物合成中應(yīng)用特點（4）Micheal加成反應(yīng)、Prins反應(yīng)、Diels-Alder反應(yīng)及Grignard反應(yīng)的反應(yīng)機理、反應(yīng)特點，并掌握其在藥物合成中的應(yīng)用（5）Blane反應(yīng)、Strecker反應(yīng)及安息香縮合反應(yīng)的反應(yīng)特點及其應(yīng)用重點：Aldol縮合，Mannich反應(yīng)，Wittig反應(yīng)的反應(yīng)條件、影響因素及立體化學(xué)。Knoevnagel反應(yīng)（包括改良法）、Stobbe反應(yīng)、Perkin反應(yīng)、Darzen反應(yīng)、Reformasky反應(yīng)中作用物的結(jié)構(gòu)特點、試劑類型、反應(yīng)條件并對這類反應(yīng)的共同性、差異性進行比較，這些反應(yīng)在藥物合成中應(yīng)用特點。難點：Aldol縮合，Mannich反應(yīng)，Wittig反應(yīng)的反應(yīng)條件、影響因素及立體化學(xué)第七章重排反應(yīng)（1）從碳原子到碳原子的重排。（2）從碳原子到雜原子的重排。（3）從雜原子到碳原子的重排。（4）σ鍵遷移重排。重點：重要的重排反應(yīng)：l、Wagner-Meerwein；2、Pinacol；3、取代乙二醇重排；4、苯偶酰重排；5、Favorski；6、Wolff；7、Beckmann；8、Curtius；9、Schmidt；10、Baeyer-Villiger；11、Claisen。難點：重排反應(yīng)中的立體化學(xué)特點。四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求本課程包含理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩個環(huán)節(jié)。通過本課程的理論學(xué)習(xí)使學(xué)生能系統(tǒng)地掌握化學(xué)藥物（包括某些精細化工產(chǎn)品）及其中間體制備中重要有機合成反應(yīng)和合成設(shè)計原理,以利于培養(yǎng)學(xué)生在實際藥物合成工作中的觀察分析、思維理解和獨立解決問題的能力。結(jié)合授課內(nèi)容同步開設(shè)實驗課，通過藥物合成反應(yīng)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以加深對藥物合成反應(yīng)基本原理的理解，使學(xué)生掌握藥物合成實驗的基本技能，學(xué)會正確選擇有機化合物的合成、分離、提純與分析鑒定的方法，強化學(xué)生的理論結(jié)合實踐的能力。使學(xué)生能通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握基本的獨立研究、過程分析和開發(fā)應(yīng)用能力，為將學(xué)生培養(yǎng)成理論知識扎實、實踐和應(yīng)用能力強的專業(yè)人才打好基礎(chǔ)。通過閉卷考試來檢驗學(xué)生對本門課程理論知識掌握的程度，考試試題中考察知識綜合運用類的綜合提高類題目應(yīng)占10%以上。目前，本門課程采用多媒體教學(xué)手段，部分內(nèi)容還將采用多媒體雙語教學(xué)手段。五、學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實驗討論習(xí)題課外其它小計1鹵代反應(yīng)22422?；磻?yīng)1.523.523烴化反應(yīng)22424氧化反應(yīng)32525還原反應(yīng)32526縮合反應(yīng)2.546.527重排反應(yīng)2242合計16163214（說明：:實驗是綜合各章內(nèi)容的實驗，要通過各種反應(yīng)來合成目標(biāo)產(chǎn)物，因此實驗要在講課完成后，用一個連續(xù)的時間完成。）六、課程與其它課程的聯(lián)系藥物合成反應(yīng)是營養(yǎng)與藥物化學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)基礎(chǔ)課后（如有機化學(xué)等），能較系統(tǒng)地掌握常見的重要有機藥物合成反應(yīng)、反應(yīng)的影響因素、反應(yīng)的選擇性及其實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生在藥物合成中的實