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第五章镇静催眠、抗癫痫药和精神障碍治疗药Sedative-hypnotics,AntiepilepticsandDrugsforPsychiatricDisorders第一节镇静催眠药(Sedative-hypnotics)镇静催眠药为中枢神经系统抑制药物,使人的紧张、焦虑和失眠等精神过度兴奋状态受到抑制,从而平静地进入睡眠状态。镇静催眠药分类苯二氮卓类药物巴比妥类药物其它类药物一、苯二氮卓类药物(Benzodiazepines)苯二氮卓类药物镇静催眠抗焦虑的首选药,也有中枢性肌肉松弛、抗惊厥等活性。NNR4123456791/2/3/4/5/6/ABCR1O8R2R3(一)苯二氮卓类药物的发展(TheDevelopmentofBenzodiazepines)NNClNHCH3O氯氮卓NNClCH3O地西泮NR1NOR3R1=H,R2=H,R3=NO2,硝西泮R1=H,R2=Cl,R3=NO2,氯硝西泮R1=(CH2)2N(C2H5)2,R2=F,R3=Cl氟西泮R2NHNOClOHR1R1=H奥沙西泮R1=Cl劳拉西泮NNSClFCH2CF3夸西泮NNClFNH3C咪达唑伦NHNOBrOF卤噁唑仑SNNNNCH3依替唑伦ClCH3NNNClR2NR1R1=HR2=H艾司唑伦R1=CH3R2=H阿普唑伦R1=CH3R2=Cl三唑伦NNClCH3O地西泮(二)苯二氮卓类药物的作用机理(ActionMechanismofBenzodiazepines)γ-氨基丁酸(GABA)是中枢神经的抑制性递质,它至少作用于两种不同类型的GABA。GABA受体与Cl-通道相偶联,当GABA受体激动时,Cl-通道开放的数目增多,Cl-进入细胞内数量增加,产生超极化而引起抑制性突触后电位,减少中枢内某些重要神经元的放电,引起中枢神经系统的抑制作用。当苯二氮卓类药物占据苯二氮卓受体时,则GABA更易打开Cl-通道,导致镇静催眠、抗焦虑、抗惊厥和中枢性肌松等作用。(三)苯二氮卓类药物的构效关系母核为1,3-二氢-5-苯基-2H-1,4-苯并二氮卓-2-酮。A环为苯环,其7位引入吸电子基能增强活性,NO2CF3BrCl;苯环被其它杂环如噻吩、吡啶等取代,活性下降。B环为七元亚胺-内酰胺结构,是产生药理作用的基本结构;1位的取代基不是活性必需的;2位一般是羰基;3位被羟基取代,活性不影响,但能较快清除。C环为苯环不是与受体结合所需要,但可提高药物分子的亲脂性或与受体结合的立体相互作用。苯基的2’引入吸电子基(ClFBrNO2CF3H),活性增强。在1,2或4,5位并入杂环,对受体具有高度亲和力,活性增强。(四)苯二氮卓类的立体化学NNClCH3ONNClCH3OHHHHabNNClCH3ONNClCH3OHCH3CH3HSR稳定,活性强(六)苯二氮卓类药物的体内代谢(MetabolismofBenzodiazepines)苯二氮卓类药物在体内代谢主要在肝脏中进行。体内代谢包括1位N-去甲基、C3位上羟基化、苯环酚羟基化、氮氧化合物还原、1,2位开环。MetabolismofDiazapamNNOClCH3diazepanNHNOClOH4'hydroxydesoxydemoxepamNHNOClnordazepamNHNOClOH9-hydroxydesoxydemoxepamNHNOClOHoxazepam地西泮(Diazapam)7-氯-1,3-二氢-1-甲基-5-苯基-2H-1,4-苯并二氮卓-2-酮,又名安定。7-Chloro-1,3-dihydro-1-methyl-5-phenyl-2H-1,4-benzodiazepin-2-one主要用于治疗焦虑症和一般性失眠,以及用于抗癫痫和抗惊厥,也用于震颤及肌肉痉挛,口服可作麻醉前给药,静注可用于全麻的诱导。NNCH3OCl地西泮的合成(CH3)2SO4CH3C6H5Fe,HClC2H5OHClON3-苯-5-氯嗯呢ClON+CH3ClNHCH3OClCH2COClC6H12ClNCOCH2ClOCH3NNCH3OCl(CH2)6N4.HClCH3OHIII地西泮中杂质(去甲西泮)的鉴定NHNOCl2)NaNO2,HCl3)β-萘酚ClNONHO1)H+红色去甲西泮地西泮的稳定性NNCH3OClH+OH-ClNHCH3O+H2NCH2COOH2-甲氨基-5-氯-二苯甲酮ONCH3OClNH2H+NNHCH3ClCOOH地西泮在一般条件下稳定,遇酸或碱在加热的条件下发生1,2位和4,5位的水解。口服地西泮后,在胃酸作用下在4,5位发生可逆性水解反应。当开环化合物进入肠道,因pH升高,又闭环成原药。硝西泮和氯硝西泮的水解当7位和1、2位有强吸电子基团存在时,水解反应几乎都在4,5位进行。硝西泮和氯硝西泮活性较强可能与此有关。NHNOR2R2=H,R3=NO2,硝西泮R2=Cl,R3=NO2,氯硝西泮R1三氮唑和咪唑类苯二氮卓类体内稳定性NNNClR2NR1R1=HR2=H艾司唑伦R1=CH3R2=H阿普唑伦R1=CH3R2=Cl三唑伦三氮唑和咪唑类二氮卓类1,2位并合杂环,水解稳定性增加,活性较强可能与此有关。NNClFNH3C咪达唑伦前体药物Ro-7355NNCH3OClNH2NCH3OClOClNOCH3NHNH2OONH2Ro-7355邻甘氨酰氨基二苯甲酮肽酶前药Ro-7355水溶性艾司唑仑6-苯基-8-氯-4H-[1,2,4]-三氮唑[4,3-α]-1,4-苯并二氮卓,又名舒乐安定。本品镇静催眠作用比硝西泮强2.4~4倍,用量小,毒副作用小。适用于焦虑、失眠、紧张、恐惧以及癫痫大小发作和术前镇静等。NNNClNH艾司唑仑的稳定性艾司唑仑在1,2位并合三唑环,使1,2位水解稳定性增加,因而增加了药物的化学稳定性和代谢稳定性,也增强了药物与受体的亲和力。酸性条件下,室温可发生4,5位的可逆性水解。NNNClNHONNClNHH+NH3+(七)新型苯二氮卓受体激动剂苯二氮卓类药物与苯二氮卓受体结合没有选择性,它们具有耐药性、停药后反跳现象、依赖性、精神运动损害和残余效应等不良反应。因而镇静催眠药正逐步从非选择性向高效、高选择性、低毒副作用的方向发展。新型苯二氮卓受体激动剂(第二代苯二氮卓类药物)不具有苯二氮卓类结构特征,半衰期短,疗效好,副作用小。唑吡坦(zolpidem)NNCH3H3CN(CH3)2O唑吡坦为咪唑并吡啶类化合物,自20世纪90年代以来欧美以其作为主要的镇静催眠药。它可选择性作用于苯二氮卓受体亚型BZR1(ω1受体),而对BZR2(ω2受体)亲和力很差,对外周苯二氮卓受体亚型无亲和力,因而具有高度选择性。佐匹克隆(zopiclone)NNNONNCH3NClOCO佐匹克隆为吡咯环酮类化合物增强,激动GABAA受体,增强GABA抑制作用。二、巴比妥类药物(Barbiturates)HNNHOOO124563R1R2(一)巴比妥类药物的结构和分类(StructureandClassofBarbiturates)由于具有丙二酰互变异构及内酰胺-内酰亚胺(Lactam-Lactim)互变异构,形成烯醇型呈酸性(pKa=4.12),故称巴比妥酸。HNNHOOONNHOOHONNOHOHONNOHOHHO巴比妥酸单内酰亚胺双内酰亚胺三内酰亚胺124563巴比妥类药物巴比妥酸本身无治疗作用,当5位上的两个氢原子被烃基取代时才出现活性。不同的取代基,起效快慢和作用时间不同。HNNHOOO124563R1R2巴比妥类药物分类R3NNHOXO124563R1R2名称R1R2R3XpKa作用时间用途苯巴比妥-C2H5-C6H5HO7.4长镇静、催眠、抗癫痫异戊巴比妥-C2H5-(CH2)CH(CH3)2HO7.9中镇静、催眠、麻醉前给药环己巴比妥-C2H5HO7.5中镇静、催眠司可巴比妥-CH2-CH=CH2CH(CH3)(CH2)2CH3HO7.9短催眠、麻醉前给药戊巴比妥-C2H5CH(CH3)(CH2)2CH3HO8.0短催眠、麻醉前给药海琐比妥-CH3CH3O8.4超短催眠、静脉麻醉药硫喷妥钠-C2H5CH(CH3)(CH2)2CH3HS7.6超短催眠、静脉麻醉药巴比妥类药物副作用巴比妥类药物有很强的中枢神经抑制作用并可延伸至呼吸中枢,且易产生耐受性和习惯性,并且服药后次日有头晕和疲倦等副作用。(二)巴比妥类的构效关系与体内代谢(Structure-ActivityRelationshipsandMetabolishofBarbiturates)巴比妥类药物属于非特异性结构类型药物,其作用强弱、快慢、作用时间主要取决于药物的理化性质,与药物的酸性解离常数、油水分配系数和代谢失活过程有关。1.酸性解离常数对药效的影响巴比妥类药物以分子形式透过生物膜,因而要求解离度小。巴比妥酸和5位单取代巴比妥具有较强的酸性,在生理pH7.4条件下,几乎全部电离,故口服时不易被吸收,吸收后也不易透过血脑屏障进入大脑中枢,因此无镇静、催眠作用。5,5-二取代或1,5,5-三取代巴比妥类药物,分子中只存在内酰胺-内酰亚胺互变结构,酸性减弱(pKa=7-8)在生理pH7.4条件下,具有相当比例的分子态药物,不仅可以口服吸收,也易透过血脑屏障进入大脑中枢,产生镇静、催眠作用。巴比妥类药物在pH7.4时解离状况名称pKa分子态药物%离子态药物%巴比妥酸4.120.0599.955-苯基巴比妥酸3.750.0299.98苯巴比妥7.2943.7056.30海索比妥8.4090.919.092.油水分配系数对药效的影响巴比妥类药物有一定的亲脂性才能穿透血脑屏障,到达作用部位,发挥镇静、催眠作用。因此,药物必须有一个适当的油水分配系数。人的中枢神经系统lgPi约为2.0。巴比妥类药物的lgP约为1.8。对巴比妥酸进行结构修饰,可改变药物的油水分配系数。巴比妥类药物的结构修饰5位C上的修饰N上的修饰2位碳上的O的修饰HNNHOOO124563R1R25位C上的修饰C5上必需有二个取代基,且其碳原子总数必须在4~9之间,使lgP保持一定比值,才有良好的镇静催眠作用。当碳原子总数为4时,出现镇静催眠作用,7~8时作用最强,大于9时作用下降甚至出现惊厥。N上的修饰若在5,5-二取代巴比妥酸氮原子上引入甲基,其结果不仅降低了解离度,而且增加了脂溶度。例如海索比妥,起效快,作用时间短,属于超短时巴比妥类药物。若在二个氮原子上都引入甲基,则产生惊厥作用。O上的修饰若2位碳上的氧原子以其电子等排体硫取代,即为硫代巴比妥类,虽然解离度增加,但是脂溶性增加。例如硫喷妥,起效快,作用时间短,属于超短时巴比妥类药物。3.代谢过程对药效的影响巴比妥类药物的代谢方式主要是在肝脏的生物转化,其中包括5位取代基的氧化、氮上脱烷基、2位脱硫、水解开环等。代谢结果使药物脂溶性下降,在脑内的浓度降低,失去镇静催眠作用。未经代谢的原形药物可自肾小管重吸收再发挥作用。5位取代基的氧化5位取代基的氧化是巴比妥类药物代谢的主要途径。根据5位取代基氧化难易程度,作用时间不同。NHNHC6H5C2H5OOONHNHC2H5OOOHONHNHC2H5OOONHNHC2H5OOOOH水解开环NHNHR1R2OOOCHCNHCNH2R1R2OOCR1R2CONH2CONH22位脱硫NHNHC2H5OSOH3CNHNHC2H5OOOH3C氮上脱烷基NNHH3COOOCH3NHNHH3COOO氮上的脱烷基反应进行的比较缓慢,而有些脱烷基化产物排泄比较缓慢从而在治疗过程中产生蓄积作用。(三)巴比妥类药物的一般合成法(SynthesisofBarbiturates)NHNHR1R2OO(S)OH2CCOOC2H5COOC2H5R1XC2H5ONaCHCOOC2H5COOC2H5R1R2XC2H5ONaCCOOC2H5COOC2H5R1R2NHNHR1R2
本文标题:苯二氮卓类
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