《药物与药物中间体合成》教学大纲
课程中文名称：药物与药物中间体合成
课程英文名称：Organic Reactions for Drug Synthesis
课程类别：专业核心课程
总 学 时：48学时（36学时）
总 学 分：3（2）
适用专业：制药工程专业本科
一、 课程的性质、地位与任务
《药物合成反应》是药学专业的一门重要专业基础课。
本课程以有机化学、无机化学、物理化学为基础，对药物合成中常用的有机单元反应和特殊反应进行比较深入的讨论，着重讨论各单元反应发生的条件、反应的微观过程及影响反应的结构因素和反应条件因素，并用以指导药物合成方法的选择和工艺条件的优化。
本课程要求学生掌握重要药物合成单元反应的反应条件、反应机理、影响因素及其在药物合成中的应用；掌握药物合成单元反应中常用主要反应试剂的性质、特点、应用范围。熟悉新试剂、新方法在药物合成反应中的应用进展。培养较为熟悉的合成药物及中间体的实验基本技能，能正确地、科学地、独立地进行合成反应实验工作，具有独立开展药物合成研究的初步能力。
二、课程的基本要求
1、掌握重要的药物合成反应的反应机理，反应的基本条件和应用范围；
2、掌握反应中作用物的结构因素，反应条件对反应结果的影响；
3、掌握重要合成反应中常用试剂的特性和应用条件、应用范围；
4、了解有机合成的新反应，新试剂和新方法的发展，掌握某些新反应，新试剂和新方法在药物合成中的应用；
5、掌握目标分子（即药物分子）合成设计的基本知识，基本步骤，具有选择较合理的合成方法的能力；
三、本课程与其他课程的联系
本课程先修课程为：有机化学、药物化学。本课程的后续课程有：药剂学、药物分析。
四、教学内容、基本要求及学时安排
第一章 卤化反应
【教学内容】
1、不饱和烃的卤加成反应。
2、烃类、羰基化合物的卤代反应。包括脂肪烃、芳烃、醛、酮、烯醇、羧酸衍生物的卤化反应。
3、醇、酚和醚的卤代置换反应。
4、羧酸的卤置换反应。酰卤的制备，羧酸的脱羧卤置换反应。
5、其他官能团化合物的卤置换反应。卤化物的卤素交换反应，磺酸酯、芳香重氮盐化合物的卤置换反应。
【基本要求】
1、掌握不饱和烃卤加成反应、卤取代反应和卤置换反应的特征、影响因素和各种类型反应的常见卤化剂。
2、熟悉不饱和烃卤加成反应、卤取代反应和卤置换反应的反应机理。
3、了解卤化反应在药物合成中的广泛应用。
【重难点】
重点：常用的各类卤化剂的应用特点、反应条件及各种类型反应的反应机理。
难点：在药物合成中，对某一目标反应选择合适的卤化剂及卤加成和取代反应的立体化学问题。
【学时安排】8（6）学时
第二章 烃化反应
【教学内容】
1、氧原子上的烃化反应。包括醇、酚的氧烃化反应，醇、酚羟基的保护。
2、氮原子上的烃化反应。氨及脂肪胺、芳香胺、杂环胺氮原子上的烃化反应，氨基的保护。
3、碳原子上的烃化反应。芳烃、炔烃、羰基化合物等的烃化反应。
【基本要求】
1、掌握烃化反应的特征及分类；理解影响各类烃化反应的主要因素。
2、熟悉各类烃化反应的机理；掌握羟基、氨基保护的各种有效方法。
3、了解烃化反应的概念及其与缩合反应的区别和联系；
【重难点】
重点：各类烃化剂的应用特点及如何选择使用，各类烃化反应的反应机理及反应的影响因素。活性亚甲基化合物的碳烃化中不同烃化基引入的顺序及其在药物合成中应用。
难点：当分子中有多个可被烃化官能团存在时，如何进行选择性烃化的问题。
【学时安排】8（6）学时
第三章 酰化反应
【教学内容】
1、 氧原子上的酰化反应。包括醇、酚的氧酰化，醇、酚羟基的保护。
2、 氮原子上的酰化反应。包括脂肪胺、芳香胺的氮酰化，氨基的保护。
3、 碳原子上的酰化反应。包括芳烃、烯烃的碳酰化。
4、 有机金属化合物在碳酰化反应中的应用
【基本要求】
1、掌握氧原子、氮原子酰化反应中常用酰化剂类型、反应条件。
2、熟悉碳酰化反应中重要人名反应及有机金属化合物在碳酰化反应中的应用。
3、了解酰化反应在药物合成中的应用特点。
【重难点】
重点：酰化反应的机理及常用酰化剂类型。
难点：反应条件对酰化反应的影响。
【学时安排】6学时
第四章 缩合反应
【教学内容】
1、 α-羟烷基、卤烷基、氨烷基化反应。Aldol缩合、Prins反应、Blane反应、Mannich反应等。
2、 β-羟烷基、β-羰烷基化反应。
3、 亚甲基化反应。包括Wittig反应、Knoevenagel反应、Stobbe反应、Perkin反应。
4、 Darzens反应。
5、 环加成反应。Diels-Alder反应。
【基本要求】
1、重点掌握具有活泼氢化合物和羰基（醛、酮、酯）化合物间缩合和分子内环合反应。掌握掌握延长和建立C-C键、C-X（X=N、O）键的基本方法与原理；掌握Mannich、Michael、Wittig反应的机理、影响因素、发展和应用；掌握分子内环化反应的规则。
2、熟悉缩合反应的基本概念，反应机理及反应的影响因素。
3、了解缩合反应在药物合成中的应用特点。
【重难点】
重点：Aldol缩合，Mannich反应，Michael加成，Wittig反应，Knoevenagel反应及Darzens缩合的定义、反应机理、反应条件及其应用。
难点：缩合反应中的立体化学问题。
【学时安排】6（5）学时
第五章 重排反应
【教学内容】
1、从碳原子到碳原子的重排。
2、从碳原子到杂原子的重排。
3、从杂原子到碳原子的重排。
4、σ键迁移重排。
【基本要求】
1、掌握Beckmann重排、Hofmann重排、Stevens重排和Sommelet-Hauser重排、Cope重排和Claisen重排。
2、熟悉重排反应的反应机理及反应的影响因素。
3、了解了解重排反应的基本概念，重排的分类，立体化学和对重排产品结构的影响。
【重难点】
重点：主要重排反应条件、迁移基的迁移能力及应用。
难点：综合运用重排反应形成新分子及重排反应中的立体化学问题。
【学时安排】6（5）学时
第六章 氧化反应
【教学内容】
1、烃类、醇类、醛、酮的氧化反应。
2、含烯键化合物的氧化反应。
3、芳烃、胺的氧化反应。
4、脱氢反应及其他氧化反应
【基本要求】
1、掌握不同类型有机化合物如烷烃、醇、醛、酮、烯烃及芳烃被氧化的特点、常用氧化剂、氧化产物及氧化反应条件。
2、掌握脱氢反应中常用的脱氢剂及其特点、芳构化反应的应用。
3、熟悉胺、卤化物、磺酸酯及含硫化合物的氧化特点及应用。
4、了解有机化学中氧化反应的概念及氧化反应的类型。
【重难点】
重点：烃基、醇及烯键氧化常用的氧化剂及特点。熟悉各类氧化剂的应用范围以及它们对不同功能基氧化时的异同点。
难点：各类可氧化官能团共存时如何实现选择性氧化。
【学时安排】5（3）学时
第七章 还原反应
【教学内容】
1、 还原反应机理。
2、 不饱和烃的还原。
3、 羰基（醛、酮）的还原反应。
4、 羧酸及其衍生物的还原反应。
5、 含氮化合物的还原反应。
6、 氢解反应。
7、 不对称还原反应。
【基本要求】
1、掌握各种类型有机化合物被还原的特点、常用还原剂、还原产物和还原反应条件。
2、熟悉有关人名反应及其在药物合成中的应用。
3、了解还原反应的定义、反应类型及其在药物合成中的重要性。
【重难点】
重点：各类还原剂的应用特点及应用范围。烯炔、羰基、硝基的还原方法。对各种不同功能
基进行还原时所常用的典型方法。还原反应在药物合成中应用。
难点：各类可还原官能团共存时如何实现选择性还原。
【学时安排】5（3）学时
第八章 合成设计原理
【教学内容】
1、 常用术语。
2、 合成设计的逻辑学。
3、 逆合成分析法。
4、 选择性控制。
【基本要求】
1、掌握合成设计原理的常用术语。
3、掌握利用逆合成分析法进行复杂化合物的合成。
【重难点】
重点：逆合成分析法中单官能团和双官能团化合物的变换，化学选择性控制和区域选择性控制。
难点：各类官能团的转化及重排反应的应用。
【学时安排】4（2）学时
五、实践性教学环节
六、教学方法与手段
理论教学方法：讲授、讨论。
教学手段：多媒体。
七、考核与成绩评定
1、考核目的：考核学生对药物合成反应基本理论、基本知识及基本技能的掌握情况。
2、考核形式：闭卷书面考核。
3、主要考核内容：教学大纲涉及内容均在考核范围。
4、考核题型：简答题、完成反应题、反应机理题、定向合成题和综合题。
5、成绩评定：平时成绩占30%，书面考核成绩占70%。
八、教材及参考书
教材：
《药物合成反应》，主编：闻韧，出版社：化学工业出版社，2010年第3版。
参考书：
《有机合成反应》（上、下册），主编：王葆仁，出版社：科学出版社， 1981年。
《March’s Advanced Organic Chemistry》，主编：Michael B. Smith and Jerry March出版社：Wiley，2007年第6版。
