制药工程是以药学、化学、生物技术、工程学等相关学科综合所形成的一门新兴交叉学科，其作为一个相对独立的新兴学科，具有自己广阔的研究领域。本次制药工程专业规划教材的编写修订工作将在总结上一轮教材编写经验的基础上，积极吸取近年来制药工程专业发展所取得的成果，进一步完善制药工程专业教材体系和教材内容。以期能够面向行业发展、社会发展，以及用人单位的需要，以提高所培养的制药工程师的胜任力为核心。在保证基本知识、基本理论足够、适用的前提下，重视现代科学技术、方法论的融入，秉承精化基础理论、优化专业知识、强化实践能力、深化素质教育、突出专业特色的原则来构建合理的教材体系，服务新工科建设，融合体现新医科。
《药物化学》（第2 版）为国家卫生健康委员会十四五规划教材，定位于普通高等学校制药工程专业，在确保学生掌握基本理论、基本知识和基本技能的同时，紧紧围绕专业培养目标，以制药工程应用为背景，通过理论与实践相结合，满足高级科学技术人才和高级工程技术人才培养的需求。在讲述药物化学的基本原理和基本知识的基础上，结合制药工程专业的实际需求，给出代表药物的多条可行的合成路线，并对不同的合成路线产生的不同杂质进行机制分析，结合反应条件及药物的化学稳定性，给出相关药物的杂质结构，加强学生对药品杂质的认识，建立在药品合成中控制杂质的理念，适合我国制药工业发展的需求。
《药物化学》（第2 版）的编写和修订，扩大了编写团队，并且听取了教学一线教师的意见和建议，在上一版的基础上进行了一些调整和改动，更新了代表性药物，补充了新上市药物，增加了新知识、新成果，进一步体现了专业特色。绪论开篇为第一章，将上一版《药物化学》总论的内容第二十二章药物的化学结构与生物活性第二十三章药物的化学结构与药物代谢和第二十四章药物的化学结构修饰与新药研究开发分别调整为第二章、第三章和第四章，系统介绍了药物的化学结构所反映的理化性质、结构特征、药物代谢与药物活性的关系，即构- 性关系构- 效关系和构- 代关系等核心内容。其余章节也进行了相应的编排和适当的合并调整后，本教材共二十三章。上一版第五章局部麻醉药增加了全身麻药的内容，相应地改为第九章麻醉药；上一版第九章心脏疾病治疗药物和血脂调节药增加了抗血栓药物的内容，改为第十二章心血管疾病治疗药物；上一版第十六章抗寄生虫药并入第十二章化学治疗药，改为第十六章合成抗菌药和抗寄生虫药；上一版第十章抗溃疡药与第二十章抗变态药物合并，改为第十四章抗过敏和抗溃疡药物。
本教材的编者为国内药物化学教学经验丰富的教师，具体编写分工如下：山东大学药学院赵桂森教授编写了第二章、第三章和第十九章；华东理工大学李剑教授编写了第七章和第十二章；广东药科大学马玉卓副教授编写了第十七章和第二十二章；郑州大学药学院李雯教授编写了第九章和第十一章；沈阳药科大学沙宇副教授编写了第五章和第六章；北京理工大学温鸿亮副教授编写了第十八章和第二十章；暨南大学药学院孙平华教授编写了第十章和第十三章；中国人民解放军海军军医大学董国强副教授编写了第十五章和第十六章；沈阳化工大学孟艳秋教授编写了第八章和第二十三章；天津大学药物科学与技术学院杜云飞教授编写了第四章和第二十一章；沈阳药科大学程卯生教授编写了第一章和第十四章，并与赵桂森及沙宇共同完成全书的修改和统稿。
为方便教师及学生使用该教材，本书有配套的教学课件及习题。
在教材编写过程中，得到众多从事药物化学教学工作的教师和企业专家的支持，一并表示感谢。
由于业务水平和教学经验有限，教材中难免存在缺点、不足甚至疏漏之处，恳请广大读者和各院校在使用中提出宝贵意见。
程卯生
2022 年12 月于沈阳
亚洲药物化学联盟理事，亚洲药学院联盟理事，中国药学会理事，中国药学会药物化学专业委员会副主任委员，国家自然科学基金第十三届专家评审组评审专家；国家药品食品监督管理局化学药评审专家库成员，基于靶点的药物设计与研究重点实验室主任，日本京都药科大学客座教授，《中国药物化学杂志》执行主编，《中国药学杂志》、《药学学报》等八种专业期刊杂志的编委。
第一章 绪论 1
一、 药物化学在制药工程中的地位 /1
二、 药物化学的基本定义 /1
三、 药物化学研究的内容和任务 /1
四、 国外药物化学的发展 /3
五、 我国药物化学的发展 /5
六、 药物化学发展的新方向 /7
第二章 药物的化学结构与生物活性 10
第一节 影响药物活性的主要因素 / 10
一、 药物吸收 / 10
二、 药物分布 / 11
三、 药物的蛋白结合 / 12
四、 药物的消除 / 13
第二节 药物理化性质对活性的影响 / 14
一、 药物的水溶性 / 14
二、 脂水分配系数 / 15
三、 酸碱性 / 16
第三节 药物与受体的相互作用对药效的影响 / 17
一、 化学键的作用 / 17
二、 立体化学的作用 / 19
三、 原子或基团的作用 / 24
第三章 药物的化学结构与药物代谢 29
第一节 药物的官能团化反应 / 29
一、 催化官能团化反应的酶 / 30
二、 氧化反应 / 32
三、 还原反应 / 40
四、 水解反应 / 41
第二节 药物的结合反应 / 43
一、 葡萄糖醛酸结合反应 / 43
二、 硫酸酯化结合反应 / 46
三、 氨基酸结合反应 / 47
四、 辅酶A 结合反应 / 48
五、 谷胱甘肽结合反应 / 49
六、 乙酰化结合反应 / 50
七、 甲基化结合反应 / 51
第三节 药物代谢与新药研发 / 52
一、 药物代谢与毒副作用 / 52
二、 药物代谢与生物活性 / 55
三、 药物代谢与给药途径 / 56
第四章 药物的化学结构修饰与新药研究开发 58
第一节 药物的化学结构修饰对药效的影响 / 58
第二节 药物化学结构修饰的常用方法 / 61
一、 生物电子等排替换 / 61
二、 前药 / 63
三、 软药 / 66
四、 药效构象 / 67
五、 结构简化 / 67
六、 定量构效关系 / 68
七、 三维定量构效关系 / 74
第三节 药物发现、设计与新药开发/ 77
一、 药物发现 / 77
二、 药物设计 / 88
三、 新药开发 / 89
第五章 镇静催眠药和抗癫痫药 91
第一节 苯二氮 类催眠镇静药 / 91
一、 1，4- 苯二氮类药物的研发 / 91
二、 1，4- 苯二氮类药物的发展和构效关系 / 93
三、 苯二氮类药物的作用机理 / 96
四、 苯二氮类药物的代谢 / 97
第二节 非苯二氮 类催眠药 /102
一、 吡咯酮类 /102
二、 咪唑并吡啶类 /105
三、 吡唑并嘧啶类及褪黑素受体激动剂 /108
第三节 抗癫痫药 /109
一、 抗癫痫药的作用机制 /109
二、 巴比妥类及同型药物 /110
三、 二苯并氮杂类 /116
四、 其他抗癫痫药物 /119
第六章 精神疾病治疗药 122
第一节 经典的抗精神病药 /122
一、 吩噻嗪类 /123
二、 硫杂蒽类 /128
三、 丁酰苯类及其类似物 /131
四、 苯酰胺类 /134
五、 二苯二氮类及其衍生物 /137
第二节 非经典的抗精神病药物 /137
第三节 抗抑郁药 /143
一、 单胺氧化酶抑制剂 /144
二、 去甲肾上腺素重摄取抑制剂 /146
三、 5- 羟色胺重摄取抑制剂 /150
四、 5-HT 和去甲肾上腺素重摄取抑制剂 /157
五、 2 肾上腺素受体拮抗剂 /157
六、 其他类 /160
第四节 抗焦虑药和抗躁狂药 /160
一、 抗焦虑药 /160
二、 抗躁狂药 /163
第七章 神经退行性疾病治疗药物 165
第一节 抗帕金森病药物 /165
一、 作用于多巴胺能神经系统的药物 /166
二、 作用于非多巴胺能神经系统的药物 /171
第二节 抗阿尔茨海默病药物 /173
一、 乙酰胆碱酯酶抑制剂 /175
二、 NMDA 受体拮抗剂/179
三、 甘露特钠 /180
四、 作用于其他靶点的药物 /181
五、 阿尔茨海默病早期诊断 /186
第八章 阿片类镇痛药 188
第一节 吗啡及其半合成镇痛药 /188
一、 吗啡 /188
二、 半合成镇痛药 /192
第二节 合成镇痛药 /194
一、 哌啶类 /195
二、 氨基酮类 /201
三、 苯并吗喃类 /202
四、 吗啡烃类 /203
五、 其他类 /203
第三节 内源性阿片肽与阿片受体 /203
一、 内源性阿片肽 /203
二、 阿片受体 /205
三、 阿片样镇痛药的构效关系 /207
第九章 麻醉药 209
第一节 全身麻醉药 /210
一、 吸入全麻药 /210
二、 静脉全麻药 /212
三、 麻醉辅助药 /216
第二节 局部麻醉药 /217
一、 局部麻醉药的发展 /218
二、 局部麻醉药的构效关系 /225
三、 局部麻醉药的作用机理 /227
第十章 拟胆碱药和抗胆碱药 229
第一节 拟胆碱药 /231
一、 胆碱受体激动剂 /231
二、 胆碱酯酶抑制剂 /234
第二节 抗胆碱药 /242
一、 M 胆碱受体拮抗剂 /243
二、 N 胆碱受体拮抗剂 /253
第十一章 作用于肾上腺素能受体的药物 263
第一节 肾上腺素能神经递质的生物合成和体内代谢 /263
第二节 拟肾上腺素药 /265
一、 非选择性肾上腺素能受体激动剂 /266
二、 受体激动剂 /268
三、 受体激动剂 /271
四、 肾上腺素受体激动剂的构效关系 /276
第三节 抗肾上腺素药 /278
一、 受体拮抗剂 /278
二、 受体拮抗剂 /281
三、 、 受体拮抗剂 /284
四、 受体拮抗剂的构效关系 /285
第十二章 心血管疾病治疗药物 287
第一节 强心药 /287
一、 强心苷类 /287
二、 受体激动剂 /290
三、 磷酸二酯酶抑制剂 /291
四、 钙增敏剂 /292
第二节 抗心律失常药 /292
一、 钠通道阻滞剂 /293
二、 受体拮抗剂 /299
三、 钾通道阻滞剂 /299
四、 钙通道阻滞剂 /302
第三节 抗心绞痛药 /302
12 目录
一、 硝酸酯及亚硝酸酯类 /302
二、 部分脂肪酸氧化抑制剂 /304
第四节 血脂调节药 /305
一、 降低胆固醇和低密度脂蛋白的药物 /307
二、 降低甘油三酯和极低密度脂蛋白的药物 /315
三、 其他降血脂药物 /318
第五节 抗血栓药 /319
一、 抗凝血药 /319
二、 抗血小板药 /321
三、 纤维蛋白溶解药 /323
第十三章 抗高血压药 325
第一节 中枢性抗高血压药 /326
一、 第一代中枢性抗高血压药 /326
二、 第二代中枢性抗高血压药 /328
第二节 肾素抑制剂、血管紧张素转换酶抑制剂以及血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂 /332
一、 肾素- 血管紧张素- 醛固酮系统 /332
二、 肾素抑制剂 /333
三、 血管紧张素转换酶抑制剂 /338
四、 血管紧张素Ⅱ受体阻滞剂 /349
五、 血管紧张素- 脑啡肽酶双重抑制药 /358
第三节 钙通道阻滞剂 /362
一、 选择性钙通道阻滞剂 /362
二、 非选择性钙通道阻滞剂 /378
第四节 利尿药 /379
一、 Na -Cl 协转运抑制剂 /379
二、 Na -K -2Cl 协转运抑制剂 /381
三、 盐皮质激素受体拮抗剂 /383
第五节 针对特殊类型高血压的抗高血压药 /387
第十四章 抗过敏和抗溃疡药物 391
第一节 组胺H1受体拮抗剂 /392
一、 经典的H1 受体拮抗剂 /393
二、 非镇静H1 受体拮抗剂 /399
三、 组胺H1 受体拮抗剂的构效关系 /411
第二节 过敏介质与抗过敏药 /411
一、 过敏介质释放抑制剂 /411
二、 过敏介质拮抗剂 /412
三、 钙通道阻断剂 /416
第三节 H2受体拮抗剂 /416
一、 受体拮抗剂抗溃疡药物结构类型 /417
二、 组胺H2 受体拮抗剂的构效关系 /424
第四节 质子泵抑制剂 /424
一、 不可逆型质子泵抑制剂 /425
二、 不可逆型质子泵抑制剂的构效关系 /429
三、 可逆型质子泵抑制剂 /430
第十五章 胃动力药和止吐药 434
第一节 胃动力药 /434
一、 多巴胺D2 受体拮抗剂 /434
二、 5-HT4 受体激动剂 /439
第二节 止吐药 /441
一、 作用机制和分类 /441
二、 5-HT3 受体拮抗剂 /442
第十六章 合成抗菌药和抗寄生虫药 446
第一节 喹诺酮类抗菌药 /446
一、 喹诺酮类药物的研究进展 /446
二、 喹诺酮类药物的作用机制 /450
三、 喹诺酮类药物 /451
第二节 磺胺类药物及抗菌增效剂 /458
第三节 抗真菌药 /464
一、 抗真菌抗生素 /465
二、 唑类抗真菌药 /466
三、 其他抗真菌药 /471
第四节 抗结核药 /472
一、 合成抗结核药 /472
二、 抗结核抗生素 /477
第五节 抗寄生虫药 /479
一、 抗疟药 /480
二、 驱肠虫药 /492
三、 抗血吸虫药 /495
第十七章 抗病毒药 498
第一节 病毒及抗病毒药物的作用机理 /498
一、 病毒及其特征 /498
二、 病毒复制周期 /498
三、 抗病毒药作用原理 /499
第二节 干扰病毒复制初期的药物 /500
一、 流感病毒基质蛋白2 抑制剂 /500
二、 流感病毒神经氨酸酶抑制剂 /500
第三节 抑制病毒核酸复制的药物 /506
一、 嘧啶核苷类 /507
二、 嘌呤核苷类 /508
第四节 基于其他机理的抗病毒药物 /511
一、 干扰素及干扰素诱导剂 /511
二、 非干扰素诱导广谱抗病毒药 /512
三、 丙型肝炎病毒NS5B 聚合酶抑制剂 /514
四、 CAP 依赖型核酸内切酶抑制剂 /516
五、 天花病毒组装成熟抑制剂 /520
六、 巨细胞病毒末端酶抑制剂 /520
第五节 抗人类免疫缺陷病毒药物 /521
一、 HIV 逆转录酶抑制剂 /521
二、 HIV 蛋白酶抑制剂 /526
三、 HIV 整合酶抑制剂 /530
第十八章 抗生素 535
第一节 -内酰胺类抗生素 /535
一、 青霉素类 /537
二、 头孢菌素类 /547
三、 - 内酰胺酶抑制剂及非经典的- 内酰胺类抗生素 /557
第二节 四环素类抗生素 /563
目录 15
第三节 氨基糖苷类抗生素 /568
第四节 大环内酯类抗生素 /569
一、 麦迪霉素及其衍生物 /570
二、 螺旋霉素及其衍生物 /570
三、 红霉素及其衍生物 /571
第五节 其他抗生素 /578
一、 氯霉素类抗生素 /578
二、 磷霉素 /581
三、 糖肽类抗生素 /582
第十九章 抗肿瘤药 586
第一节 直接作用于DNA的药物 /586
一、 烷化剂 /586
二、 铂配合物 /597
三、 DNA 拓扑异构酶抑制剂 /599
第二节 抗代谢药物 /605
一、 嘧啶拮抗剂 /605
二、 嘌呤拮抗剂 /613
三、 叶酸拮抗剂 /614
第三节 抗有丝分裂的药物 /615
一、 紫杉烷类 /615
二、 长春碱类 /618
第四节 基于肿瘤信号转导机制的药物 /619
一、 蛋白激酶及其抑制剂 /620
二、 Bcr-Abl 抑制剂 /634
第二十章 解热镇痛药和非甾体抗炎药 641
第一节 解热镇痛药 /641
一、 水杨酸类 /641
二、 苯胺类 /646
三、 吡唑酮类 /648
第二节 非甾体抗炎药 /649
一、 3，5- 吡唑烷二酮类 /649
二、 芳基烷酸类 /651
16 目录
三、 N- 芳基邻氨基苯甲酸类 /663
四、 苯并噻嗪类 /664
五、 环氧合酶-2 选择性抑制剂 /667
第二十一章 甾体激素药 675
第一节 概述 /675
一、 甾体化合物的结构类型与命名 /675
二、 甾体激素的体内生物合成途径 /676
三、 甾体激素的半合成原料和中间体 /677
四、 甾体激素受体和功能 /679
第二节 雄激素、蛋白同化激素及雄激素受体拮抗剂/680
一、 雄激素 /680
二、 蛋白同化激素 /684
三、 雄激素受体拮抗剂 /686
四、 甾体5- 还原酶抑制剂/687
第三节 雌激素和雌激素受体拮抗剂 /688
一、 雌激素 /688
二、 选择性雌激素受体调节剂 /693
第四节 孕激素和孕激素受体拮抗剂 /699
一、 孕激素 /699
二、 甾体避孕药物 /707
三、 孕激素受体拮抗剂 /707
第五节 肾上腺皮质激素 /711
一、 肾上腺皮质激素的构效关系 /712
二、 肾上腺皮质激素生物合成抑制剂 /720
三、 肾上腺皮质激素受体拮抗剂 /720
第二十二章 降血糖药和骨质疏松治疗药物 722
第一节 降血糖药 /722
一、 胰岛素及其类似物 /722
二、 胰岛素分泌促进剂 /724
三、 胰岛素增敏剂 /733
四、 - 葡萄糖苷酶抑制剂 /738
五、 二肽基肽酶-4 抑制剂 /739
六、 钠- 葡萄糖协同转运蛋白2 抑制剂 /746
第二节 骨质疏松治疗药物 /749
一、 抗体药物 /749
二、 双膦酸盐类 /750
三、 激素及其相关药物 /754
第二十三章 维生素 758
第一节 脂溶性维生素 /758
一、 维生素A /758
二、 维生素D /762
三、 维生素E /765
四、 维生素K /767
第二节 水溶性维生素 /769
一、 B 族维生素 /769
二、 维生素C /777
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