“药物化学”课程教学大纲
一、课程基本信息
开课单位：化学与化工学院
课程名称：药物化学
课程编号：082020
英文名称：Medicinal Chemistry
课程类型：专业基础课
总 学 时：90 理论学时：54 实验学时：36
学 分：4
开设专业：制药工程
先修课程：无机化学、分析化学、有机化学、物理化学等
二、课程任务目标
（一）课程任务
《药物化学》是以化学药物为研究对象，以化学和生物学的理论和方法为主要手段，研究化学药物的结构、合成原理、生物效应，构效关系，以及新药寻找基本途径等的一门科学。《药物化学》是制药工程专业教学计划中规定的专业基础课程。通过本课程的教学，要求学生掌握药物化学的基本理论、基本知识和基本技能；主要药物的结构及药理作用、制备路线、重要药物的构效关系和寻找新药的基本理论与途径，为从事新药的设计与开发奠定基础。熟悉药物化学在药学中的地位和重要性。了解药物化学的新理论和应用的进展。实验课要求能从基本化工原料出发，经多步反应合成出一个或几个药物，进一步锻炼化学合成的实验技能，并培养其相对独立地设计实验方案、分析问题和解决问题的能力。
（二）课程目标
本课程的基本目标是：
1．熟悉常用药物的结构，中英文通用名及化学名。
2．掌握典型药物的理化性质，特别是影响药效、毒性、质量控制及分析和剂型选择有关的理化性质。
3．掌握常用药物的作用机制、体内代谢、毒副反应及临床应用，熟悉药物的结构特征与药效之间的关系。
4．熟悉化学药物的制备及结构修饰的原理和方法，杂质与制备关系及如何控制杂质，保证药物质量的方法。
5．熟悉各类药物发展及结构类型，了解其最新进展。
6．了解新药研究的基本方法和近代新药发展方向。
三、教学内容和要求
（一）理论教学的内容及要求
第一章 绪论
一、教学内容
药物的定义，药物的分类，药物化学的研究对象，药物化学的主要内容和任务，药物化学的发展简史，新中国成立后我国药物化学的发展与成就，药物的研究与开发，以及药物的质量与标准。
二、目标与要求
熟悉药物化学的内容与任务，药物化学的发展简史及药物研究与开发的基本过程。
了解我国药物化学的发展与取得的成就，以及药物的质量与标准。
第二章 麻醉用药
一、教学内容
全身麻醉药的分类；吸入性与非吸入性全身麻醉药物的代表性药物；吸入性全身麻醉药活性与脂溶性的关系；氟烷、甲氧氟烷、恩氟烷、阿列氟烷和地氟烷的结构及作用特点；氟烷及甲氧氟烷的合成。
非吸入性全身麻醉药中超短时巴比妥类的结构特点；硫喷妥钠、盐酸氯胺酮、异丙酚、γ-羟基丁酸钠的结构；盐酸氯胺酮的合成。
局部麻醉药物发慌和发展过程；局部麻醉药物的分类及其构效关系；盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因、盐酸利多卡因、盐酸甲哌卡因的结构，以及盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因、盐酸利多卡因和盐酸甲哌卡因的合成。
肌肉松驰药的分类：骨骼肌松驰药的作用类型及分类：右旋氯筒箭毒碱、阿曲库铵苯磺酸盐、多库氯铵、泮库溴铵、氯琥珀胆碱、溴已胺胆碱及氯唑沙宗的结构及作用特点；氯琥珀胆碱、氯唑沙宗的合成。
二、目标与要求
掌握局麻药的发现与发展过程，局麻药的构效关系、代表性局麻药和全身麻醉药及肌松药的名称与结构，盐酸氯胺酮，盐酸普鲁卡因、盐酸甲哌卡因、盐酸利多卡因及氯唑沙宗的合成。
熟悉局麻药、全身麻醉药和肌松药的分类及代表性药物的名称与结构，盐酸丁卡因、氯琥珀胆碱的合成。
了解阿曲库铵苯磺酸盐、泮库溴铵、右旋氯筒箭毒碱、溴已胺胆碱的结构。
第三章 镇静、催眠、抗焦虑药和抗癫痫药
一、教学内容
镇静、催眠、抗焦虑药和抗癫痫药的主要药理作用及相互关系。
镇静、催眠、抗焦虑药按照结构的分类：巴比妥类药物作用时间长短与结构之间的关系；巴比妥类药物的合成通法；苯巴比妥的合成；苯并二氮杂草类药物的结构牲及代表性药物；1，2-并合杂环的苯并二氮杂草类代表性药物及药理学特点；地西泮的合成；哌啶二酮、喹唑酮及其它类型镇静、催眠和抗焦虑药。
代表性抗癫痫药的结构及其作用特点；苯妥英钠、扑米酮和丙戊酸钠的合成。
二、目标与要求
掌握镇静、催眠和抗焦虑药的分类及代表性药物的名称与结构，巴比妥类药物的合成通法、苯巴比妥的合成、苯并二氮杂草及1，2-并合杂环的苯并二氮杂草类的代表性药物名称与结构、地西泮的合成，代表性抗癫痫药的名称与结构及苯妥英钠、扑米酮和丙戊酸钠的合成。
熟悉巴比妥类药物作用时间长短与结构之间的关系。
了解睡眠与体内活性物质的关系。
第四章 神经-精神病治疗药
一、教学内容
神经-精神病治疗药按照临床用途的不同的分类；抗精神病药物按照结构的分类；吩噻嗪类药物结构及其构效关系；盐酸氯丙嗪及奋乃静的合成；硫杂蒽类药物的结构及顺反异构与活性的关系；泰尔登的合成；二苯并氮杂草类药物的结构及氯氮平的合成；丁酰苯类药物及二苯丁基哌啶类和苯甲酰胺类药物的结构；盐酸三氟哌丁苯的合成。
抗抑郁药的分类；三环类、单胺氧化酶抑制剂，以及5-羟色胺摄入抑制剂、去甲肾上腺素摄入抑制剂的代表性药物；盐酸阿米替林的合成。
促智药物的分类及主要药理作用；代表性促智药物的结构。
二、目标与要求
掌握吩噻嗪类药物的名称与结构、构效关系、盐酸氯丙嗪的合成，硫杂蒽类药物的名称与结构、泰尔登的合成、二苯并二氮杂草药物的名称与结构、氯氮平的合成、丁酰苯类以及二苯丁基哌啶类和苯甲酰胺类药物的名称与结构、盐酸三氟哌丁苯的合成、盐酸阿米替林的合成。
熟悉抗精神病药物、抗抑郁药及促智药的分类、奋乃静的合成、舒必利、氟西汀、阿莫沙平、吗氯贝胺、艾地苯醌、茴拉西坦等的结构。
了解酰肼类抗抑郁药的发现过程、五氟利多的合成。
第五章 解热镇痛药及镇痛药
一、教学内容
解热镇痛药的作用机制；常用解热镇痛药按照结构分类及代表性药物；对乙酰氨基本分及安乃近的合成：贝诺酯的结构及作用特点。
引起炎症和疼痛的内源泉性介质的种类；非甾体消炎药的作用机制；非甾体消炎药的分类及代表性药物；吲哚美辛及布洛芬的合成。
抗痛风药的代表性药物及作用机制。
镇痛药的作用部位；吗啡及其衍生物类镇痛药的结构特点；吗啡受体拮抗剂的结构特点；合成镇痛药按照结构的分类及代表性药物；盐酸哌替啶、枸橼酸芬太尼及喷他佐辛的合成；阿片受体的分类及阿片样物质。
二、目标与要求
掌握常用解热镇痛药按照结构的分类及代表性药物的名称与结构、对乙酰氨基酚的合成、非甾体消炎药按照结构或酸碱性的分类及代表性药物的名称与结构、吲哚美辛和布洛芬的合成、吗啡的结构特点、合成镇痛药按照结构的分类及代表性药物的名称与结构、盐酸哌替啶及枸橼酸芬太尼的合成。
熟悉解热镇痛药的作用机制、贝诺酯的结构及作用特点、非甾体消炎药的作用机制、抗痛风药作用机制及代表性药物的名称与结构、吗啡受体拮抗剂的结构特点及名称、喷他佐辛的合成。
了解引起炎症和疼痛的内源性介质的种类、阿片受体的分类及阿片样物质，安乃近的合成。
第六章 拟肾上腺素药和抗肾上腺素药
一、教学内容
肾上腺素受体的分类及其激动与阻断时的主要生理反应；拟肾上腺素药按照作用机制不同的分类及代表性药物；选择性α受体激动剂及β受体激动剂的代表性药物；多巴胺、硫酸沙丁胺醇盐酸可乐定的合成；肾上腺素受体激动剂的构效关系；抗肾上腺素药的分类及代表性药物；盐酸哌唑嗪的合成；盐酸普萘洛尔及阿替洛尔的合成；超短效的β受体阻断剂代表性药物及结构特征；β受体阻断剂的构效关系；对α和β受体均有阻断作用的药物。
二、目标与要求
掌握拟肾上腺素药按照作用机制不同的分类及代表性药物的名称与结构，选择性α受体激动剂苯福林的结构、选择性α2受体激动剂盐酸可乐定的结构、选择性β2受体激动剂沙丁胺醇及其他类似物的结构、麻黄碱的结构、多巴胺及盐酸可乐定的合成、抗肾上腺素药的分类及代表性药物的名称与结构、阿替洛尔的合成、β受体阻断剂的构效关系。
熟悉肾上腺素受体激动剂的构效关系、硫酸沙丁胺醇的合成、超短效的β受体阻断剂的名称与结构及结构特征、对α和β受体均有阻断作用的代表性药物的名称与结构、盐酸哌唑嗪的合成。
了解肾上腺素受体的分类及激动与阻断时的生理反应。
第七章 拟胆碱药和抗胆碱药
一、教学内容
胆碱受体的分类及其激动与阻断时的主要生理反应；拟胆碱药按照作用方式的不同的分类及代表性药物；毒扁豆碱结构改造及季铵类胆碱酯酶抑制剂；碘解磷定的结构特点及作用机制；抗胆碱药分类及代表性药物；溴丙胺太林的合成。
二、目标与要求
掌握拟胆碱药按照作用方式不同的分类及代表性药物的名称与结构、毒扁豆碱结构改造及季铵炎胆碱酯酶抑制剂代表性药物的名称与结构、碘解磷定的结构特点及作用机制、溴丙胺太林的合成。
熟悉抗胆碱药的分类及代表性药物的名称与结构、胆碱受体的分类及其激动与阻断时的主要生理反应。
了解胆碱受体激动剂与阻断剂结构特征及药效团模型。
第八章 心血管药物
一、教学内容
强心苷类药物特征及代表性药物、非苷类强心药作用机制及代表性药物；抗心律失常药物按照作用机制不同的分类及代表性药物；盐酸美西律的合成；抗高血压药物按照作用机制不同的分类及代表性药物；利尿剂的分类及代表性药物；氢氯噻嗪的合成；呋噻米的合成，IR1受体激动剂盐酸莫索尼定的结构特征及盐酸可乐定作用上的差异；血管扩张药的结构特征；钙拮抗剂的分类及代表性药物；二氢吡啶类的构效关系；盐酸维拉帕米、盐酸地尔硫卓及硝苯地平的合成；血管紧张素转化酶抑制剂以及肾素抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的降血压机理；ACEI的按照结构特点不同的分类及代表性药物；卡托普利的合成及其构效关系；降血脂药的分类及代表性药物；吉非罗齐的合成；抗心绞痛药物的结构特征及代表性药物。
二、目标与要求
掌握美西律的合成及作用特点、氢氯噻嗪及呋塞米的合成、钙拮抗剂的分类及代表性药物的名称与结构、盐酸维拉帕米、硝苯地平及盐酸地尔硫草的合成、卡托普利的合成、吉非罗齐的合成，ACEI的作用机理。
熟悉抗心律失常药物按照作用机理不同的分类及代表性药物的名称、抗高血压药物按照作用机制不同的分类及代表性药物的名称与结构，新型利尿剂的名称与结构、IR1受体激动剂盐酸莫索尼定的结构特征、卡托普利的构效关系，代表性抗心绞痛药物的名称与结构、他汀类药物研究进展。
了解肾素抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的作用机制及研究进展、强心苷类结构特点及其构效关系，合成强心药的名称与结构。
第九章 抗过敏药和抗溃疡药
一、教学内容
组胺受体分类及激动与拮抗时的主要生理反应；M受体、G受体以及K+-ATP酶与胃酸分泌的关系；经典H1受体拮抗剂按照结构的分类及代表性药物；非镇静H1受体拮抗剂代表性药物；经典的H1受体拮抗剂的构效关系；马来酸氯苯那敏的合成；阿司咪唑的合成。
H2受体拮抗剂按照结构的分类及代表性药物；H2受体拮抗剂的发现和发展过程及构效关系；雷尼替丁的合成。
质子泵抑制剂的结构特征及代表性药物；奥美拉唑的合成；奥美拉唑的前药循环。
二、目标与要求
掌握经典的H1拮抗剂按照结构的分类及代表性药物的名称与结构、非镇静H1受体拮抗剂代表性药物氯雷他啶、阿司咪唑、左卡斯汀的结构及阿司咪唑的合成、经典H1受体拮抗剂的构效关系，马来酸氯苯那敏的合成、盐酸雷尼替丁的合成，H2受体拮抗剂的发现和发展过程，西咪替丁、法莫替丁的结构、奥美拉唑的结构及合成。
熟悉罗沙替丁以及柔性链类型和非柔性链类型的H2受体拮抗剂的结构特征和代表性药物的名称，兰索拉唑和喷妥拉唑的结构。
了解组胺受体分类及激动与拮抗时的主要生理反应，M受体、G受体以及K+-ATP酶与胃酸分泌的关系，奥美拉唑的前药循环。
第十章 抗菌药及抗病毒药
一、教学内容
磺胺类抗菌药的发现过程及制菌机制；磺胺类药物的构效关系；磺胺类抗菌药物的结构通式及代表性药物；SMZ的合成；TMP的增效机制及合成；TMP的结构类似物。
喹诺酮类抗菌药按照结构的分类及代表性药物；第一、二、三代喹诺酮类的生物学特点及代表性药物；喹诺酮类的构效关系；氟哌酸及环丙沙星的合成。
抗真菌药的分类及代表性药物。
重要抗结核药名称与结构。
抗病毒药按照结构的分类及代表药物。
二、目标与要求
掌握磺胺类药物结构通式及代表性药物的名称与结构、
磺胺类药物的的菌机制、SMZ和TMP的合成，磺酰脲类降血糖药物的结构特征及代表性药物的名称与结构、格列本脲的合成，喹诺酮类的构效关系、环丙沙星的合成、氟康唑、氯康唑、特比萘芬、异烟肼、对氨基水杨酸钠、盐酸乙胺丁醇的结构、无环鸟苷、盐酸金刚烷胺的结构。
熟悉磺胺类药物的发现过程、溴莫普林、四氧普林、美替普林的结构、甲苯磺丁脲的合成，第一、二、三代喹诺酮类的生物学特点。
了解喹诺酮类的发展过程、抗真菌抗生素、膦甲酸结构及作用。
第十一章 抗肿瘤药
一、教学内容
烷化剂的作用机理；烷化剂按照结构的分类及代表性药物；氮甲酰溶肉瘤素的合成；环磷酰胺的作用机制及合成；甲基苄肼的作用机制。
抗代谢物分类及代表性药物；抗代谢物设计原理。
抗肿瘤抗生素分类代表性药物。
重要抗肿瘤的植物药有效成分。
抗肿瘤金属铂配合物。
二、目标与要求
掌握烷化剂按照结构的分类及代表性药物名称与结构、氮甲酰溶肉瘤素和环磷酰胺的合成、环磷酰胺和甲基苄肼的作用机制、抗代谢物的分类及代表性药物名称与结构。
熟悉阿霉素及表阿霉素的结构异同、顺铂和碳铂的结构。
了解紫杉醇的基本结构及其抗肿瘤的特点。
第十二章 抗生素
一、教学内容
β-内酰胺类抗生素的分类及代表性药物；广谱、耐酸、耐酶青霉素的结构特征；6-APA制备方法；7-ACA和7-ADCA的制备方法；第一、二、三、四代头孢菌素的生物学特点；头孢菌素的构效关系；苯唑西林钠和氨苄西林钠的合成；头孢噻吩钠和头孢噻啶的合成；头霉素及氧头孢菌素结构特征及代表性药物；亚胺硫霉素、克拉维酸及舒巴坦结构；单环β-内酰胺类抗生素代表性药物。
氨基糖苷类抗生素基本结构特征及代表性药物。
大环内酯类抗生素基本结构特征及代表性药物。
四环素类抗生素结构及代表性药物。
氯霉素结构及合成。
磷霉素结构。
二、目标与要求
掌握β-内酰胺类抗生素的分类及代表性药物的名称与结构、耐酸、耐酶、广谱青霉素的结构特征、苯唑西林钠的合成、头孢菌素构效关系，头孢噻吩钠和头孢噻啶的合成，头霉素的结构特征、克拉维酸、舒巴坦及硫霉素的结构、氯霉素的合成。
熟悉6-APA、 7-ACA、7-ADCA的制备方法；第一、二、三、四代头孢菌素的代表性药物及生物学特点、四环素类抗生素的名称与结构、磷霉素结构。
了解氨基糖苷类和大环内酯类基本结构特征及代表性药物的名称、单环β-内酰胺类抗生素代表性药物名称与结构。
第十三章 维生素和辅酶
一、教学内容
维生素的分类：水溶性维生素B1、B2、B6、C的结构及主要药理作用；脂溶性维生素A、D、E、K类的结构及主要药理作用；维生素原的含义；维生素B1、B2、B6、C、A、D3、K1、K3的合成。
二、目标与要求
掌握维生素的分类及水溶性和脂溶性维生素的代表性药物名称与结构、维生素B1、B2、B6、C、 A、D3、E、K3的合成。
熟悉维生素原的含义、维生素K1的合成、维生素A、 B1、B2、B6、C、A、D3、K的主要药理作用。
了解维生素D2的合成、烟酸、烟酰胺、泛酸、叶酸、生活素及维生素B12的主要药理作用。
第十四章 激素
一、教学内容
前列腺素的基本结构特征；前列腺素的命名；前列腺素的主要药理作用；社索前列醇和卡波前列素的结构与药理作用。
肽类激素代表性药物名称和主要药理作用。
甾体激素分类；甾体激素主要合成原料和重要中间体的结构与名称；雄性激素和蛋白同化激素的结构特征及代表性药物；甲基睾丸素、丙酸睾丸素、苯丙酸诺龙的合成；长效雄性激素和蛋白同化激素的结构特征；雌性激素的分类；非甾体雌激素与甾体雌激素的代表性药物；非甾体雌激素的结构特征；已烯雌酚的合成；抗雄激素类代表性药物及主要药理作用；孕激素的分类及结构特征；孕激素代表性药物及结构；甾体避孕药代表性药物结构特征；抗孕激素药物；炔诺酮、18-甲基炔诺酮的合成。
肾上腺皮质激素分类；肾上腺糖皮质激素结构特征及代表性药物；醋酸地塞米松的合成；肾上腺糖皮质激素的构效关系。
二、目标与要求
掌握米索前列醇、卡波前列腺素的结构和药理作用、甾体激素主要合成原料和重要中间体的结构与名称、雄性激素、蛋白同化激素的结构特征及代表性药物的名称与结构、甲基睾丸素、苯丙酸诺龙的合成，长效雄激素和蛋白同化激素的结构特征及代表性药物名称与结构、肾上腺糖皮质激素的构效关系，醋酸地塞米松的合成和主要药理作用。
熟悉前列腺素的基本结构及其命名法、前列腺素类的主要药理作用，丙酸睾丸素的合成。
了解盐皮质激素的主要药理作用，天然肾上腺皮质激素化合物的名称与结构、肽类激素代表性药物名称与主要药理作用。
第十五章 药物设计概述
一、教学内容
先导物发现途径，先导物结构修饰方法及实例；前药种类和设计前药的目的；生物电子等排理论及在药物设计中的应用实例，药物设计基础知识。
二、目标与要求
掌握前药设计的目的和方法、生物电子等排理论在药物设计中的应用，先导发现基本途径和先导物结构修饰的方法。
熟悉药物设计的基本知识。
了解定量药物设计和合理药物设计及组合化学的基础知识。
第十六章 药物生物技术
一、教学内容
生物技术的基本内容；基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程的含义；重组DNA技术及基因工程药物的开发与应用；生物技术药物的一般性质；单克隆抗体技术及在医药生产中的应用；生物技术与新药设计。
二、目标与要求
掌握生物技术及生物技术药物的一些基本概念和含义。
熟悉生物技术药物一般性质、单克隆抗体的主要医药用途。
了解重组DNA技术及基因工程药物的开发与应用，生物技术与新药设计。
（二）实践教学的内容及要求
本课程有对应的《药物化学实验》，教学要求如下：
1．培养理论联系实际的作风，实事求是、严格认真的科学态度和良好的工作习惯；
2. 训练和提高对化学药物的实验操作技能，验证和巩固教材讲授的基本理论和知识；
3. 掌握药物合成的基本知识：合成原理、合成方法、合成操作、产品纯化、产品的理化鉴定等等。
4. 掌握药物制备中常用一些反应的基本原理，熟练地掌握基本实验操作技能和基本实验方法；
5. 让学生对药品合成的基本过程有具体的了解，并培养学生分析解决合成反应中实际问题的能力，为今后的合成纯化工作打下基础。
四、学时分配
章 次 |
各教学环节学时分配 |
小计 |
讲授 |
实验 |
上机 |
习题 |
讨论 |
课外 |
备 注 |
第一章：绪论 |
1 |
1 |
|
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第二章：麻醉用药 |
3 |
3 |
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|
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第三章：镇静、催眠、抗焦虑药和抗癫痫药 |
3 |
3 |
|
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|
第四章：神经-精神病治疗药 |
4 |
4 |
|
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|
|
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第五章：解热镇痛药及镇痛药 |
4 |
4 |
|
|
|
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|
第六章：拟肾上腺素药和抗肾上腺素药 |
3 |
3 |
|
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|
第七章：拟胆碱药和抗胆碱药 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
第八章：心血管药物 |
6 |
4 |
|
|
2 |
|
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|
第九章：抗过敏药和抗溃疡药 |
6 |
4 |
|
|
|
2 |
|
|
第十章：抗菌药及抗病毒药 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
第十一章：抗肿瘤药 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
第十二章：抗生素 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
第十三章：维生素和辅酶 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
|
第十四章：激素 |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
第十五章：药物设计概述 |
5 |
3 |
|
|
2 |
|
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|
第十六章：药物生物技术 |
5 |
3 |
|
|
|
2 |
|
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合 计 |
62 |
54 |
|
|
4 |
4 |
|
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五、考核说明
本课程所采用的考核方法为闭卷考试。成绩评定方法为平时成绩与考试成绩相结合的方式，其中平时成绩占10％，作业成绩占20％，期末考试占70％。
六、主要教材及教学参考书目
（一）主要教材
1．尤启冬主编，《药物化学》，化学工业出版社，2004年出版。
（二）主要参考书目
1．李正化主编，《药物化学》，人民卫生出版社，1993。
2. 曹观坤编著，《药物化学选论》，中国医药科技出版社，1993年。
