药物合成反应教学大纲-中国海洋大学医药学院

-1-中国海洋大学本科生课程大纲课程名称药物合成反应课程代码课程属性专业知识课时/学分40/2.5课程性质选修实践学时责任教师江涛、万升标课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：选修一、课程介绍1.课程描述：《药物合成反应》是药学专业专业基础必修课。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。2.设计思路：《药物合成反应》是药学专业专业课。药物化学是药学专业主要二级学科之一，药物合成化学是药物化学学科的重要组成部分。《药物合成反应》课程是药物化学学科的重要专业课之一，本课程目的是掌握药物的合成方法和新药研发技术，同时有助于更好地掌握药物的物理化学性质。本课程为从事药物研发、生产、管理等领域人才的必修课程。课程内容包括三个模块:课前复习有机化学基础理论，课堂理论教学，课后知识运用练习。课前复习有机化学基础理论：本课程是在掌握有机化学基本知识基础上，充分运用有-2-机化学反应来学习药物合成中的官能团转换和药物合成方法。课堂理论教学：教学过程中，教师将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，并结合药物合成实例说明该类反应的应用。课后知识运用：通过查阅文献或在药物合成实验室调研完成一类药物分子的合成工艺。3.课程与其他课程的关系：先修课程：有机化学。有机化学是合成复杂有机药物分子的基础，《药物合成反应》是从官能团转化角度学习药物分子合成方法。二、课程目标通过本课程的学习，使学生能系统地掌握药物制备中重要的有机合成反应及其原理、掌握合成设计方法，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。（1）在从事药物合成研究和开发过程中能够很好的运用所学知识，结合文献检索方法设计药物分子的合成路线，顺利完成新药物分子的合成工作并优化工艺。（2）在从事药物生产环节，运用所学知识充分认识反应原理，能够有的放矢地控制好反应条件，高收率获得高纯度的药物分子。（3）在从事药事管理、药品检验、流通和销售环节，运用所学知识能够充分掌握药物分子的化学特性和做好质量控制工作。三、学习要求要完成所有的课程任务，学生必须：（1）为了学好本课程，学生应有较扎实的有机化学基础知识，在课前应上交一份有机化学学习笔记，重点是掌握有机化学反应类型和基本机理。此工作应在-3-本课程开课前一假期完成。（2）按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论、随堂练习。课堂表现和出勤率是掌握本课程内容的重要保障。（3）课后在研究生、任课教师或其他药物化学教师帮助下学会文献检索，通过检索文献和分组讨论完成一个药物分子的合成路线设计和合成工艺调研报告。目的是加强自主学习能力。四、教学进度序号专题或主题计划课时主要内容概述实验实践内容1Introduction2Basicconceptsoforganicreactionindrugsynthesis2Halogenation51.Halogenadditiontoalkeneandalkyne2.Halogensubstitutionofhydrocarbon(substitutionatallyl,benzyl,andaromaticcarbon)3.Halogensubstitutionofhydroxyloralkoxygroupsinalcohol,phenol,orether.4.Halogensubstitutionincarboxylicacid.5.Halogensubstitutionofotherorganicgroups.(halogenexchange,Halogensubstitutionoftosylate,mesylateordiazo)3Alkylation51.C-alkylation(Friedel-Craftsreaction;),alkylationofalphacarbonofcarbonylgroup2.O-alkylationofalkcohol(Williamsonraction;Tosylate,mesylate,epoxideandalkeneasnucliphile）.3.O-alkylationofphenol4.N-alkylation(Gabrielreaction,preparationofamine)5.protectiongroupsandtheirapplicationtodrugsynthesis（protectionofalcohol,diol,carbonyl,andamine）4AcylationReaction51.O-acylationofalkcohol,phenol,andprotectionofalkcohol.2.N-acylationandprotectionofamine3.C-acylation(Friedel-Craftsacylation;GattermannreactionandVilsmerierreaction).4.conversionofpolarityusedinacylation5.Organicmetalusedinacylation.5CondensationReaction51.α-hydroxymethylation,α-halomethylationandα-aminomethylation,(AldolCondensation,Tollenscondensation,Claisen-Schimidtreaction,Cannizzaroreaction,benzoincondensation,Reformatskyreaction）α-halomethylationandα-aminomethylation,-4-(GrignardandBarbeirreaction,Blancreaction,MannichreactionandPictet-Spenglerreaction）2.β-hydroxymethylation；β-carbonylmethylation（Michaelreaction）3.methylenation(Wittigreaction,Wittig-Hornerreaction,Knoevenagelreaction,Stobbereaction,Perkinreaction)4.Darzensreaction.5.Cycloaddition:Diels-Alderreaction,1,3-dipolarcycloaddition6Rearrangement41.Rearrangementfromcarbontocarbon（Wagner-Meerwein）2.Rearrangementfromcarbontoheteroatom（Beckmann,Hofmann,Curtius,SchmidtreactionPinacolRearrangement）3.Rearrangementfromheteroatomtocarbon(Stevens,Sommelet-Hauser,Wittigrearrangement）4.ClaisenRearrangementandCopeRearrangement7Oxidation21.Oxidationofhydrocarbon2.Oxidationofalcohol.Oxidationofaldehydeandketone3.Oxidationofaldehydeandketone4.Oxidationofaromatichydrocarbon8Reduction21.Heterogeneoushydrogenationandhomogeneoushydrogenation2.Reductionofaldehydeandketone3.Reductionofcarboxylicacidanditsderivatives4.Reductionoforganiccompoundscontainingnitrogen5.Enantioselectivereductions9Organicsynthesisdesignandexamplesofdrugsynthesis21.Principlesandconceptsoforganicsynthesisdesign2.Evaluationofsyntheticroutes3.Examplesofdrugsynthesis五、参考教材与主要参考书推荐使用教材：《药物合成反应》编者：闻韧出版社：化学化工出版社出版时间及版次：2003年第2版六、成绩评定（一）考核方式A：A.闭卷考试B.开卷考试C.论文D.考查E.其他-5-（二）成绩综合评分体系：成绩综合评分体系比例%1.课后作业（课后知识运用）302.期末考试成绩70总计100附：作业和平时表现评分标准1）作业的评分标准作业的评分标准得分1.严格按照作业要求并及时完成，基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案。90-100分2.基本按照作业要求并及时完成，基本概念基本清晰，解决问题的方案基本正确、基本合理。70-80分3.不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，解决问题的方案基本不正确、基本不合理。40-60分4.不能按照作业要求，未及时完成，基本概念不清晰，不能制定正确和合理解决问题的方案。0-30分七、学术诚信学习成果不能造假，如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等，均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为，将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。八、大纲审核教学院长：院学术委员会签章：