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1、化学结构与药物代谢化学结构与药物代谢概述对对人体而言,人体而言,绝绝大多数大多数药药物是一物是一类类生物异生物异源物源物质质。当。当药药物物进进入机体后入机体后,一方面一方面药药物物对对机体机体产产生生诸诸多生理多生理药药理作用,理作用,即治即治疗疗疾病;疾病;另一方面,机体也另一方面,机体也对药对药物物产产生作用,即生作用,即对对药药物的吸取、分布、排泄和代物的吸取、分布、排泄和代谢谢。药药物代物代谢谢既是既是药药物在人体内物在人体内发发生的化学生的化学变变更,也是人体更,也是人体对对自身的一种自身的一种爱护爱护机能。机能。概述药药物代物代谢谢的定的定义义:是指在是指在酶酶的作用下将的作用下
2、将药药物(通常是非极性物(通常是非极性分子)分子)转变转变成极性分子,再通成极性分子,再通过过人体的正人体的正常系常系统统排出体外。排出体外。药药物的代物的代谢谢通常分通常分为为二相:第二相:第I相生物相生物转转化化和第和第II相生物相生物转转化。化。不同化学不同化学结结构的构的药药物的代物的代谢谢状况不同。状况不同。内容药物代谢的酶药物代谢的酶第第I I相的生物转化相的生物转化第第IIII相的生物转化相的生物转化药物代谢的影响因素药物代谢的影响因素药物代谢在药物探讨中的作用药物代谢在药物探讨中的作用restbreak药物代谢的酶药物代谢的酶第第I相生物相生物转转化是官能化是官能团团化反化反应
3、应,是在体内,是在体内多种多种酶酶系的催化下,系的催化下,对药对药物分子引入新的物分子引入新的官能官能团团或或变变更原有的官能更原有的官能团团的的过过程。程。参与参与药药物体内生物物体内生物转转化的化的酶酶类类,主要是氧,主要是氧化化-还还原原酶酶和水解和水解酶酶。细细胞色素胞色素P-450酶酶系系还还原原酶酶系系过过氧化物氧化物酶酶和其他和其他单单加氧加氧酶酶水解水解酶酶第第I相的生物转化相的生物转化一、氧化反一、氧化反应应1.1.芳芳环环的氧化的氧化2.2.含含烯烃烯烃和炔和炔烃药烃药物的代物的代谢谢3.3.烃烃基的氧化基的氧化4.4.脂脂环环的氧化的氧化5.5.胺的氧化胺的氧化6.6.醚
4、醚的氧化的氧化第第I相的生物转化相的生物转化二、二、还还原反原反应应1.1.羰羰基的基的还还原原2.2.硝基的硝基的还还原原3.3.偶氮基的偶氮基的还还原原4.4.其他基其他基团团的的还还原原第I相的生物转化三、三、卤卤代代烃烃的脱的脱卤卤素反素反应应在体内一部分在体内一部分在体内一部分在体内一部分卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃和谷胱甘和谷胱甘和谷胱甘和谷胱甘肽肽肽肽或硫或硫或硫或硫醚醚醚醚氨酸形氨酸形氨酸形氨酸形成成成成结结结结合物代合物代合物代合物代谢谢谢谢排出体外;排出体外;排出体外;排出体外;其余的在体内其余的在体内其余的在体内其余的在体内经经经经氧化脱氧化脱氧化脱氧化脱卤卤卤卤素反素反素反
5、素反应应应应和和和和还还还还原原原原脱脱脱脱卤卤卤卤素素素素反反反反应应应应进进进进行代行代行代行代谢谢谢谢。pp在代在代在代在代谢过谢过谢过谢过程中程中程中程中卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃生成一些活性中生成一些活性中生成一些活性中生成一些活性中间间间间体,会体,会体,会体,会和一些和一些和一些和一些组织组织组织组织蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质分子反分子反分子反分子反应应应应,产产产产生毒性。生毒性。生毒性。生毒性。pp如如如如吸入性全身麻醉吸入性全身麻醉吸入性全身麻醉吸入性全身麻醉药药药药氟氟氟氟烷烷烷烷第I相的生物转化四、水解反四、水解反四、水解反四、水解反应应应应水解反水解反水解反水解反应应应应
6、是具有是具有是具有是具有酯酯酯酯和和和和酰酰酰酰胺胺胺胺类药类药类药类药物在体内代物在体内代物在体内代物在体内代谢谢谢谢的主的主的主的主要途径,如要途径,如要途径,如要途径,如羧羧羧羧酸酸酸酸酯酯酯酯、硝酸、硝酸、硝酸、硝酸酯酯酯酯、磺酸、磺酸、磺酸、磺酸酯酯酯酯、酰酰酰酰胺等胺等胺等胺等药药药药物在体内代物在体内代物在体内代物在体内代谢谢谢谢生成酸及醇或胺。生成酸及醇或胺。生成酸及醇或胺。生成酸及醇或胺。n n如:如:如:如:琥珀琥珀琥珀琥珀酰酰酰酰胆碱;阿司匹林胆碱;阿司匹林胆碱;阿司匹林胆碱;阿司匹林;酯酯酯酯和和和和酰酰酰酰胺水解反胺水解反胺水解反胺水解反应应应应在在在在酯酯酯酯酶酶酶
7、酶和和和和酰酰酰酰胺胺胺胺酶酶酶酶的催化下的催化下的催化下的催化下进进进进行行行行.第I相的生物转化体内体内体内体内酯酯酯酯酶酶酶酶水解有水解有水解有水解有时时时时具有确定具有确定具有确定具有确定选择选择选择选择性,有些水解脂性,有些水解脂性,有些水解脂性,有些水解脂肪族肪族肪族肪族酯酯酯酯基,有些只水解芳香基,有些只水解芳香基,有些只水解芳香基,有些只水解芳香羧羧羧羧酸酸酸酸酯酯酯酯。如可卡因;如可卡因;如可卡因;如可卡因;酯酯酯酯基水解代基水解代基水解代基水解代谢谢谢谢也受立体位阻的影响,立体位阻存也受立体位阻的影响,立体位阻存也受立体位阻的影响,立体位阻存也受立体位阻的影响,立体位阻存在
8、使得水解速度降低,有在使得水解速度降低,有在使得水解速度降低,有在使得水解速度降低,有时还时还时还时还不能不能不能不能发发发发生水解。如生水解。如生水解。如生水解。如酰酰酰酰胺和胺和胺和胺和酯酯酯酯相比,相比,相比,相比,酰酰酰酰胺比胺比胺比胺比酯酯酯酯更更更更稳稳稳稳定而定而定而定而难难难难以水解。以水解。以水解。以水解。如普如普如普如普鲁鲁鲁鲁卡因卡因卡因卡因酰酰酰酰胺和普胺和普胺和普胺和普鲁鲁鲁鲁卡因;卡因;卡因;卡因;体内体内体内体内酯酯酯酯酶酶酶酶和和和和酰酰酰酰胺胺胺胺酶酶酶酶水解有立体水解有立体水解有立体水解有立体专专专专一性。一性。一性。一性。这这这这种种种种酶酶酶酶的的的的立
9、体立体立体立体专专专专一性,会因器官不同而具有一性,会因器官不同而具有一性,会因器官不同而具有一性,会因器官不同而具有选择选择选择选择性,如丙性,如丙性,如丙性,如丙胺卡因;胺卡因;胺卡因;胺卡因;将具有刺激作用的将具有刺激作用的将具有刺激作用的将具有刺激作用的羧羧羧羧基,不基,不基,不基,不稳稳稳稳定的酚基或醇基定的酚基或醇基定的酚基或醇基定的酚基或醇基设设设设计计计计成成成成酯酯酯酯的前的前的前的前药药药药。第II相的生物转化定定义义:第:第II相生物相生物转转化又称化又称轭轭合反合反应应,是在,是在酶酶的催化下将内源性的极性小分子如葡萄的催化下将内源性的极性小分子如葡萄糖糖醛醛酸、硫酸、
10、氨基酸、谷胱甘酸、硫酸、氨基酸、谷胱甘肽肽等等结结合合到到药药物分子中或第物分子中或第I相的相的药药物代物代谢产谢产物中。物中。通通过结过结合使合使药药物去活化以及物去活化以及产产生水溶性的生水溶性的代代谢谢物,有利于从尿和胆汁中排泄。物,有利于从尿和胆汁中排泄。第II相的生物转化轭轭合反合反应应的步的步骤骤:分两步:分两步进进行行首先是内源性的小分子物首先是内源性的小分子物首先是内源性的小分子物首先是内源性的小分子物质质质质被活化,被活化,被活化,被活化,变变变变成活成活成活成活性形式;性形式;性形式;性形式;然后然后然后然后经转经转经转经转移移移移酶酶酶酶的催化与的催化与的催化与的催化与药
11、药药药物和物和物和物和药药药药物在第物在第物在第物在第I I相的相的相的相的代代代代谢产谢产谢产谢产物物物物结结结结合,形成代合,形成代合,形成代合,形成代谢结谢结谢结谢结合物。合物。合物。合物。药药物或其代物或其代谢谢物中被物中被结结合的基合的基团团通常是通常是羟羟基、氨基、基、氨基、羧羧基、基、杂环杂环氮原子及氮原子及巯巯基。基。对对于有多个可于有多个可结结合基合基团团的化合物,可的化合物,可进进行不行不同的同的结结合反合反应应,如,如对对氨基水氨基水杨杨酸酸。第II相的生物转化一、葡萄糖一、葡萄糖醛醛酸的酸的轭轭合合二、硫酸二、硫酸酯酯化化轭轭合合三、氨基酸三、氨基酸轭轭合合四、谷胱甘四
12、、谷胱甘肽轭肽轭合合五、乙五、乙酰酰化化轭轭合合六、甲基化六、甲基化轭轭合合药物代谢的影响因素1、种属差异性、种属差异性2、个体差异性、个体差异性3、年、年龄龄的差异的差异4、代、代谢谢性性药药物的相互作用物的相互作用药物代谢在药物探讨中的作用通通过对药过对药物代物代谢谢原理和原理和规规律的相律的相识识,能合,能合理地理地设计设计新新药药,指,指导导新新药药的探的探讨讨和开和开发发。一、一、对对新新药药分子合理分子合理设计设计探探讨讨的指的指导导作用作用利用利用药药物代物代谢谢的学的学问设计问设计更有效的更有效的药药物物通通过过修修饰缩饰缩短短药药物的作用物的作用时间时间通通过过修修饰饰延延长
13、药长药物的作用物的作用时间时间利用利用药药物代物代谢谢学学问进问进行先行先导导化合物的化合物的优优化化主要有主要有药药物的潜藏化和物的潜藏化和软药设计软药设计药物代谢在药物探讨中的作用二、二、对对新新药药探探讨讨的指的指导导作用作用三、在三、在药药物探物探讨讨中的意中的意义义提高生物利用度提高生物利用度指指导设计导设计适当的适当的剂剂型型说说明明药药物的作用机理物的作用机理四、找四、找寻寻和和发觉发觉新新药药官能官能团团化反化反应应第第I相主要是官能相主要是官能团团化反化反应应,包括,包括对药对药物分物分子的氧化、子的氧化、还还原、水解和原、水解和羟羟化等,在化等,在药药物物分子中引入或使分子
14、中引入或使药药物分子暴露出极性基物分子暴露出极性基团团,如如羟羟基、基、羧羧基、基、巯巯基和氨基等。基和氨基等。轭轭合反合反应应第第II相又称相又称为轭为轭合反合反应应,将第,将第I相中相中药药物物产产生生的极性基的极性基团团与体内的内源性成分,如葡萄与体内的内源性成分,如葡萄糖糖醛醛酸,酸,经经共价共价键结键结合,生成极性大、易合,生成极性大、易溶于水和易排出体外的化合物。但是也有溶于水和易排出体外的化合物。但是也有药药物物经经第第I相反相反应应后,无需后,无需进进行第行第II相的相的结结合合反反应应,即可排出体外。,即可排出体外。细细胞色素胞色素P-450酶酶系系(CYP-450)细细细细
15、胞色素胞色素胞色素胞色素P-450P-450酶酶酶酶系是主要的系是主要的系是主要的系是主要的药药药药物代物代物代物代谢谢谢谢酶酶酶酶系系系系,在在在在药药药药物代物代物代物代谢谢谢谢、其他化学物、其他化学物、其他化学物、其他化学物质质质质代代代代谢谢谢谢和去毒性中起到重要和去毒性中起到重要和去毒性中起到重要和去毒性中起到重要的作用。的作用。的作用。的作用。CYP-450CYP-450存在于肝存在于肝存在于肝存在于肝脏脏脏脏及其他肝及其他肝及其他肝及其他肝脏脏脏脏外外外外组织组织组织组织的内的内的内的内质质质质网网网网中,是一中,是一中,是一中,是一组组组组由由由由铁铁铁铁原原原原卟晽卟晽卟晽卟
16、晽偶偶偶偶联单联单联单联单加氧加氧加氧加氧酶酶酶酶,须须须须要要要要NADPHNADPH和分子氧共同参与,主要和分子氧共同参与,主要和分子氧共同参与,主要和分子氧共同参与,主要进进进进行行行行药药药药物生物物生物物生物物生物转转转转化中氧化反化中氧化反化中氧化反化中氧化反应应应应。(包括失去。(包括失去。(包括失去。(包括失去电电电电子、脱子、脱子、脱子、脱氢氢氢氢和氧化反和氧化反和氧化反和氧化反应应应应)CYP-450CYP-450主要是通主要是通主要是通主要是通过过过过“活化活化活化活化”分子氧,使其中一个分子氧,使其中一个分子氧,使其中一个分子氧,使其中一个氧原子和有机物分子氧原子和有机
17、物分子氧原子和有机物分子氧原子和有机物分子结结结结合,同合,同合,同合,同时时时时将另一个氧原子将另一个氧原子将另一个氧原子将另一个氧原子还还还还原成水,从而在有机原成水,从而在有机原成水,从而在有机原成水,从而在有机药药药药物的分子中引入氧。物的分子中引入氧。物的分子中引入氧。物的分子中引入氧。细细胞色素胞色素P-450酶酶系系CYP-450CYP-450催化的反催化的反催化的反催化的反应类应类应类应类型有型有型有型有烷烃烷烃烷烃烷烃和芳香化合物的和芳香化合物的和芳香化合物的和芳香化合物的氧化反氧化反氧化反氧化反应应应应,烯烃烯烃烯烃烯烃、多核芳、多核芳、多核芳、多核芳烃烃烃烃及及及及卤卤卤
18、卤化苯的化苯的化苯的化苯的环环环环氧化反氧化反氧化反氧化反应应应应,仲胺、叔胺及,仲胺、叔胺及,仲胺、叔胺及,仲胺、叔胺及醚醚醚醚的脱的脱的脱的脱烷烷烷烷基反基反基反基反应应应应,胺,胺,胺,胺类类类类化合物化合物化合物化合物的脱胺反的脱胺反的脱胺反的脱胺反应应应应,将胺,将胺,将胺,将胺转转转转化化化化为为为为N-N-氧化物、氧化物、氧化物、氧化物、羟羟羟羟胺及胺及胺及胺及亚亚亚亚硝硝硝硝基化合物以及基化合物以及基化合物以及基化合物以及卤卤卤卤代代代代烃烃烃烃的脱的脱的脱的脱卤卤卤卤反反反反应应应应。CYP-450CYP-450还还还还催化有机硫代磷酸催化有机硫代磷酸催化有机硫代磷酸催化有机
19、硫代磷酸酯酯酯酯的氧化裂解,氧的氧化裂解,氧的氧化裂解,氧的氧化裂解,氧化硫化硫化硫化硫醚醚醚醚成成成成亚砜亚砜亚砜亚砜等的反等的反等的反等的反应应应应。CYP-450CYP-450属于体内的氧化属于体内的氧化属于体内的氧化属于体内的氧化-还还还还原原原原酶酶酶酶系,是一系,是一系,是一系,是一组组组组酶酶酶酶的的的的总总总总称,由很多同工称,由很多同工称,由很多同工称,由很多同工酶酶酶酶和和和和亚亚亚亚型型型型酶酶酶酶组组组组成。成。成。成。还还原原酶酶系系还还还还原原原原酶酶酶酶系主要是催化系主要是催化系主要是催化系主要是催化药药药药物在体内物在体内物在体内物在体内进进进进行行行行还还还还
20、原反原反原反原反应应应应(包括得到(包括得到(包括得到(包括得到电电电电子、加子、加子、加子、加氢氢氢氢反反反反应应应应、脱氧反、脱氧反、脱氧反、脱氧反应应应应)的)的)的)的酶酶酶酶系,系,系,系,通常是使通常是使通常是使通常是使药药药药物物物物结结结结构中的构中的构中的构中的羰羰羰羰基基基基转变转变转变转变成成成成羟羟羟羟基,将含氮基,将含氮基,将含氮基,将含氮化合物化合物化合物化合物还还还还原成胺原成胺原成胺原成胺类类类类,便于,便于,便于,便于进进进进入第入第入第入第II II相的相的相的相的结结结结合反合反合反合反应应应应而而而而排出体外。排出体外。排出体外。排出体外。参与体内生物参
21、与体内生物参与体内生物参与体内生物转转转转化化化化还还还还原反原反原反原反应应应应的的的的酶酶酶酶系主要是一些氧系主要是一些氧系主要是一些氧系主要是一些氧化化化化还还还还原原原原酶酶酶酶系。系。系。系。这这这这些些些些酶酶酶酶具有催化氧化反具有催化氧化反具有催化氧化反具有催化氧化反应应应应和催化和催化和催化和催化还还还还原反原反原反原反应应应应的双重功能,如的双重功能,如的双重功能,如的双重功能,如CYPCYP450450酶酶酶酶系除了催系除了催系除了催系除了催化化化化药药药药物分子在体内的氧化外,在肝物分子在体内的氧化外,在肝物分子在体内的氧化外,在肝物分子在体内的氧化外,在肝脏脏脏脏微粒体
22、中的微粒体中的微粒体中的微粒体中的一些一些一些一些CYP-450CYP-450酶酶酶酶还还还还能催化重氮化合物和硝基化合能催化重氮化合物和硝基化合能催化重氮化合物和硝基化合能催化重氮化合物和硝基化合物的物的物的物的还还还还原,生成伯胺。原,生成伯胺。原,生成伯胺。原,生成伯胺。还还原原酶酶系系硝基化合物的硝基化合物的硝基化合物的硝基化合物的还还还还原也原也原也原也经验亚经验亚经验亚经验亚硝基、硝基、硝基、硝基、羟羟羟羟胺等中胺等中胺等中胺等中间间间间体体体体过过过过程,因此程,因此程,因此程,因此CYPCYP450450酶酶酶酶系系系系对这对这对这对这些基些基些基些基团团团团也有也有也有也有还
23、还还还原原原原作用。作用。作用。作用。另一个重要的另一个重要的另一个重要的另一个重要的酶酶酶酶系是系是系是系是醛醛醛醛-酮还酮还酮还酮还原原原原酶酶酶酶,这这这这些些些些酶酶酶酶须须须须要要要要NADPHNADPH或或或或NADHNADH作作作作为辅为辅为辅为辅酶酶酶酶。醛醛醛醛-酮还酮还酮还酮还原原原原酶酶酶酶也是双也是双也是双也是双功能功能功能功能酶酶酶酶,一方面催化,一方面催化,一方面催化,一方面催化醛醛醛醛、酮还酮还酮还酮还原成醇,另一方面原成醇,另一方面原成醇,另一方面原成醇,另一方面也会使醇脱也会使醇脱也会使醇脱也会使醇脱氢氢氢氢生成生成生成生成醛醛醛醛、酮酮酮酮。在在在在药药药药
24、物代物代物代物代谢谢谢谢中起作用的其他中起作用的其他中起作用的其他中起作用的其他还还还还原原原原酶酶酶酶还还还还有谷胱甘有谷胱甘有谷胱甘有谷胱甘肽肽肽肽还还还还原原原原酶酶酶酶和和和和醌还醌还醌还醌还原原原原酶酶酶酶。过氧化物酶和其他单加氧酶过过过过氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶酶酶属于血属于血属于血属于血红红红红素蛋白,是和素蛋白,是和素蛋白,是和素蛋白,是和CYP-450CYP-450单单单单加加加加氧氧氧氧酶酶酶酶最最最最类类类类似的一种似的一种似的一种似的一种酶酶酶酶。这类这类这类这类酶酶酶酶以以以以过过过过氧化物氧化物氧化物氧化物作作作作为为为为氧氧氧氧的来源,在的来源,在的来源,在的
25、来源,在酶酶酶酶的作用下的作用下的作用下的作用下进进进进行行行行电电电电子子子子转转转转移,通常是移,通常是移,通常是移,通常是对对对对杂杂杂杂原子原子原子原子进进进进行氧化(如行氧化(如行氧化(如行氧化(如N-N-脱脱脱脱烃烃烃烃基化反基化反基化反基化反应应应应)和)和)和)和1,4-1,4-二二二二氢氢氢氢吡吡吡吡啶啶啶啶的芳构化。其他的的芳构化。其他的的芳构化。其他的的芳构化。其他的过过过过氧化氧化氧化氧化酶酶酶酶还还还还有前列腺素有前列腺素有前列腺素有前列腺素-内内内内过过过过氧化物合成氧化物合成氧化物合成氧化物合成酶酶酶酶,过过过过氧化氧化氧化氧化氢氢氢氢酶酶酶酶及髓及髓及髓及髓过过
26、过过氧物氧物氧物氧物酶酶酶酶。单单单单加氧加氧加氧加氧酶酶酶酶中除了中除了中除了中除了CYP-450CYP-450酶酶酶酶系外,系外,系外,系外,还还还还有黄素有黄素有黄素有黄素单单单单加加加加氧氧氧氧酶酶酶酶(FMOFMO)和多巴胺)和多巴胺)和多巴胺)和多巴胺-羟羟羟羟化化化化酶酶酶酶。n nFMOFMO和和和和CYP-450CYP-450酶酶酶酶系一起共同催化系一起共同催化系一起共同催化系一起共同催化药药药药物分子在体内的物分子在体内的物分子在体内的物分子在体内的氧化,但氧化,但氧化,但氧化,但FMOFMO通常催化含通常催化含通常催化含通常催化含N N和和和和S S杂杂杂杂原子的氧化,而
27、不原子的氧化,而不原子的氧化,而不原子的氧化,而不发发发发生生生生杂杂杂杂原子的脱原子的脱原子的脱原子的脱烷烷烷烷基化反基化反基化反基化反应应应应,如将叔胺,如将叔胺,如将叔胺,如将叔胺,肼类肼类肼类肼类化合物氧化合物氧化合物氧化合物氧化成化成化成化成N N氧化物,二硫氧化物,二硫氧化物,二硫氧化物,二硫醚醚醚醚氧化生成氧化生成氧化生成氧化生成S S氧化物。氧化物。氧化物。氧化物。水解水解酶酶水解水解水解水解酶酶酶酶主要参与主要参与主要参与主要参与羧羧羧羧酸酸酸酸酯酯酯酯和和和和酰酰酰酰胺胺胺胺类药类药类药类药物的代物的代物的代物的代谢谢谢谢,这这这这些非特定的水解些非特定的水解些非特定的水解
28、些非特定的水解酶酶酶酶大多存在于血大多存在于血大多存在于血大多存在于血浆浆浆浆、肝、肝、肝、肝、肾肾肾肾和和和和肠肠肠肠中,因此大部分中,因此大部分中,因此大部分中,因此大部分酯酯酯酯和和和和酰酰酰酰胺胺胺胺类药类药类药类药物在物在物在物在这这这这些部位些部位些部位些部位发发发发生生生生水解。然而哺乳水解。然而哺乳水解。然而哺乳水解。然而哺乳类动类动类动类动物的物的物的物的组织组织组织组织中也含有中也含有中也含有中也含有这这这这些水解些水解些水解些水解酶酶酶酶,使得,使得,使得,使得药药药药物物物物发发发发生水解代生水解代生水解代生水解代谢谢谢谢。但是肝。但是肝。但是肝。但是肝脏脏脏脏、消化道
29、、消化道、消化道、消化道及血液具有更大的水解及血液具有更大的水解及血液具有更大的水解及血液具有更大的水解实实实实力。力。力。力。酯酯酯酯水解水解水解水解酶酶酶酶包括包括包括包括酯酯酯酯酶酶酶酶,胆碱,胆碱,胆碱,胆碱酯酯酯酯酶酶酶酶及很多及很多及很多及很多丝丝丝丝氨酸内氨酸内氨酸内氨酸内肽肽肽肽酯酯酯酯酶酶酶酶。其他如芳磺酸。其他如芳磺酸。其他如芳磺酸。其他如芳磺酸酯酯酯酯酶酶酶酶,芳基磷酸二,芳基磷酸二,芳基磷酸二,芳基磷酸二酯酯酯酯酶酶酶酶等,等,等,等,它它它它们们们们和和和和酯酯酯酯水解水解水解水解酶酶酶酶的作用相像。的作用相像。的作用相像。的作用相像。通常通常通常通常酰酰酰酰胺化合物
30、比胺化合物比胺化合物比胺化合物比酯类酯类酯类酯类化合物化合物化合物化合物稳稳稳稳定而定而定而定而难难难难水解,水水解,水水解,水水解,水解速度解速度解速度解速度较较较较慢,因此大部分慢,因此大部分慢,因此大部分慢,因此大部分酰酰酰酰胺胺胺胺类药类药类药类药物是以原型从物是以原型从物是以原型从物是以原型从尿中排出。尿中排出。尿中排出。尿中排出。含芳含芳环药环药物的氧化代物的氧化代谢谢含芳含芳含芳含芳环药环药环药环药物的氧化代物的氧化代物的氧化代物的氧化代谢谢谢谢,主要是在,主要是在,主要是在,主要是在CYP-450CYP-450酶酶酶酶系催化下系催化下系催化下系催化下进进进进行的。行的。行的。行
31、的。(1 1)步步步步骤为骤为骤为骤为:芳香化合物在芳香化合物在芳香化合物在芳香化合物在酶酶酶酶催化下先氧化成催化下先氧化成催化下先氧化成催化下先氧化成环环环环氧化合物氧化合物氧化合物氧化合物;由于由于由于由于环环环环氧化合物比氧化合物比氧化合物比氧化合物比较较较较活活活活泼泼泼泼,其出路:,其出路:,其出路:,其出路:A.A.在在在在质质质质子催化下子催化下子催化下子催化下发发发发生重排生成酚;(生重排生成酚;(生重排生成酚;(生重排生成酚;(为为为为主)主)主)主)B.B.被被被被环环环环氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶酶酶水解生成二水解生成二水解生成二水解生成二羟羟羟羟基化合物。基化合物。基
32、化合物。基化合物。C.C.生成的生成的生成的生成的环环环环氧化合物在谷胱甘氧化合物在谷胱甘氧化合物在谷胱甘氧化合物在谷胱甘肽肽肽肽-S-S-转转转转移移移移酶酶酶酶作用下和作用下和作用下和作用下和谷胱甘谷胱甘谷胱甘谷胱甘肽肽肽肽生成硫生成硫生成硫生成硫醚醚醚醚;促;促;促;促进进进进代代代代谢产谢产谢产谢产物的排泄。物的排泄。物的排泄。物的排泄。D.D.环环环环氧化合物若和体内生物大分子如氧化合物若和体内生物大分子如氧化合物若和体内生物大分子如氧化合物若和体内生物大分子如DNADNA、RNARNA中中中中的的的的亲亲亲亲核基核基核基核基团团团团反反反反应应应应,生成共价,生成共价,生成共价,生
33、成共价键键键键的的的的结结结结合物,而使生合物,而使生合物,而使生合物,而使生物大分子失去活性,物大分子失去活性,物大分子失去活性,物大分子失去活性,产产产产生毒性。生毒性。生毒性。生毒性。含芳含芳环药环药物的氧化代物的氧化代谢谢(2 2)取代基)取代基)取代基)取代基团对团对团对团对芳芳芳芳环药环药环药环药物氧化物氧化物氧化物氧化产产产产物的影响物的影响物的影响物的影响供供供供电电电电子取代基能使反子取代基能使反子取代基能使反子取代基能使反应简洁进应简洁进应简洁进应简洁进行,生成酚行,生成酚行,生成酚行,生成酚羟羟羟羟基基基基的位置在取代基的的位置在取代基的的位置在取代基的的位置在取代基的对
34、对对对位或位或位或位或邻邻邻邻位;位;位;位;吸吸吸吸电电电电子取代基子取代基子取代基子取代基则则则则消弱反消弱反消弱反消弱反应应应应的的的的进进进进行程度,生成酚行程度,生成酚行程度,生成酚行程度,生成酚羟羟羟羟基的位置在取代基的基的位置在取代基的基的位置在取代基的基的位置在取代基的间间间间位。含位。含位。含位。含强强强强吸吸吸吸电电电电子取代子取代子取代子取代基的芳基的芳基的芳基的芳环药环药环药环药物,如可物,如可物,如可物,如可乐乐乐乐定和丙磺舒,定和丙磺舒,定和丙磺舒,定和丙磺舒,则则则则不不不不发发发发生生生生芳芳芳芳环环环环氧化代氧化代氧化代氧化代谢谢谢谢。(3 3)芳)芳)芳)芳
35、环环环环的氧化代的氧化代的氧化代的氧化代谢谢谢谢部位受立体位阻的影响部位受立体位阻的影响部位受立体位阻的影响部位受立体位阻的影响通常通常通常通常发发发发生在立体位阻生在立体位阻生在立体位阻生在立体位阻较较较较小的部位。如苯妥英和小的部位。如苯妥英和小的部位。如苯妥英和小的部位。如苯妥英和保泰松在体内保泰松在体内保泰松在体内保泰松在体内经经经经代代代代谢谢谢谢后生成后生成后生成后生成羟羟羟羟基化合物。基化合物。基化合物。基化合物。含芳含芳环药环药物的氧化代物的氧化代谢谢(4 4)二苯)二苯)二苯)二苯环环环环的氧化的氧化的氧化的氧化假如假如假如假如药药药药物分子中含有二个芳物分子中含有二个芳物分
36、子中含有二个芳物分子中含有二个芳环时环时环时环时,一般只有一个,一般只有一个,一般只有一个,一般只有一个芳芳芳芳环发环发环发环发生氧化代生氧化代生氧化代生氧化代谢谢谢谢。若二个芳若二个芳若二个芳若二个芳环环环环上取代基不同上取代基不同上取代基不同上取代基不同时时时时,一般的是,一般的是,一般的是,一般的是电电电电子云子云子云子云较较较较丰富的芳丰富的芳丰富的芳丰富的芳环环环环易被氧化。易被氧化。易被氧化。易被氧化。如抗精神病如抗精神病如抗精神病如抗精神病药氯药氯药氯药氯丙丙丙丙嗪嗪嗪嗪易氧化成易氧化成易氧化成易氧化成7-7-羟羟羟羟基化合物,而基化合物,而基化合物,而基化合物,而含含含含氯氯氯
37、氯原子的苯原子的苯原子的苯原子的苯环则环则环则环则不易被氧化。不易被氧化。不易被氧化。不易被氧化。如冷静催眠如冷静催眠如冷静催眠如冷静催眠药药药药地西泮的氧化代地西泮的氧化代地西泮的氧化代地西泮的氧化代谢发谢发谢发谢发生在生在生在生在5 5位的苯位的苯位的苯位的苯环环环环上,而不上,而不上,而不上,而不发发发发生在含生在含生在含生在含氯氯氯氯取代的苯取代的苯取代的苯取代的苯环环环环上。上。上。上。含芳含芳环药环药物的氧化代物的氧化代谢谢二苯二苯二苯二苯环环环环氧化的出路:氧化的出路:氧化的出路:氧化的出路:n n萘环萘环萘环萘环和和和和卤卤卤卤代苯的代苯的代苯的代苯的环环环环氧化合物氧化合物氧
38、化合物氧化合物较为稳较为稳较为稳较为稳定,定,定,定,较较较较多地多地多地多地形成形成形成形成1,3-1,3-二二二二氢氢氢氢化醇及谷胱甘化醇及谷胱甘化醇及谷胱甘化醇及谷胱甘肽肽肽肽的化合物。的化合物。的化合物。的化合物。(5)其他芳)其他芳环环的氧化的氧化n n多核芳多核芳多核芳多核芳烃烃烃烃n n含芳含芳含芳含芳杂环杂环杂环杂环含含烯烃烯烃和炔和炔烃药烃药物的代物的代谢谢1、含、含烯烃药烯烃药物的代物的代谢谢(1)步)步骤为骤为:烯烃烯烃化合物被代化合物被代谢谢生成生成环环氧化合物。氧化合物。这这些些环环氧化合物的出路:氧化合物的出路:产产生的生的环环氧化合物比氧化合物比较稳较稳定,常常可
39、以被定,常常可以被分分别别出及确定其性出及确定其性质质。(主要)。(主要)环环氧化合物可以被氧化合物可以被转转化化为为二二羟羟基化合物;基化合物;例如抗例如抗癫痫药癫痫药物卡物卡马马西平的代西平的代谢谢环环氧化合物可将体内生物大分子如蛋白氧化合物可将体内生物大分子如蛋白质质、核酸等核酸等烷烷基化,从而基化,从而产产生毒性,生毒性,导导致致组织组织坏死和致癌作用。如黄曲霉素坏死和致癌作用。如黄曲霉素B1。含含烯烃烯烃和炔和炔烃药烃药物的代物的代谢谢2 2、炔、炔、炔、炔烃类药烃类药烃类药烃类药物的代物的代物的代物的代谢谢谢谢依据依据依据依据酶酶酶酶进进进进攻炔攻炔攻炔攻炔键键键键碳原子的不同,生
40、成的碳原子的不同,生成的碳原子的不同,生成的碳原子的不同,生成的产产产产物也物也物也物也不同:不同:不同:不同:若若若若酶酶酶酶和氧和氧和氧和氧连连连连接在非端基炔接在非端基炔接在非端基炔接在非端基炔键键键键碳原子上,碳原子上,碳原子上,碳原子上,则则则则炔炔炔炔烃烃烃烃化合物和化合物和化合物和化合物和酶酶酶酶中中中中卟卟卟卟啉上的吡咯氮原子啉上的吡咯氮原子啉上的吡咯氮原子啉上的吡咯氮原子发发发发生生生生N N烷烷烷烷基基基基化反化反化反化反应应应应,此反,此反,此反,此反应应应应会使会使会使会使酶酶酶酶不行逆去活化。不行逆去活化。不行逆去活化。不行逆去活化。若若若若酶酶酶酶和氧和氧和氧和氧连
41、连连连接在炔接在炔接在炔接在炔键键键键的碳原子是端基碳原子,的碳原子是端基碳原子,的碳原子是端基碳原子,的碳原子是端基碳原子,则则则则随后随后随后随后发发发发生生生生氢氢氢氢原子的迁移,形成原子的迁移,形成原子的迁移,形成原子的迁移,形成烯酮烯酮烯酮烯酮中中中中间间间间体,体,体,体,该烯酮该烯酮该烯酮该烯酮中中中中间间间间体的出路:体的出路:体的出路:体的出路:该烯酮该烯酮该烯酮该烯酮可能被水解成生可能被水解成生可能被水解成生可能被水解成生羧羧羧羧酸;酸;酸;酸;该烯酮该烯酮该烯酮该烯酮可能和蛋白可能和蛋白可能和蛋白可能和蛋白质进质进质进质进行行行行亲亲亲亲核性核性核性核性烷烷烷烷基化;基化
42、;基化;基化;烃烃基的氧化基的氧化很多很多很多很多饱饱饱饱和和和和链烃链烃链烃链烃在体内在体内在体内在体内难难难难以被氧化代以被氧化代以被氧化代以被氧化代谢谢谢谢 。药药药药物如有芳物如有芳物如有芳物如有芳环环环环或脂或脂或脂或脂环结环结环结环结构,作构,作构,作构,作为侧链为侧链为侧链为侧链的的的的烃烃烃烃基可基可基可基可发发发发生氧化。生氧化。生氧化。生氧化。氧化反氧化反氧化反氧化反应发应发应发应发生的部位:生的部位:生的部位:生的部位:氧化反氧化反氧化反氧化反应应应应常常常常发发发发生在生在生在生在烃链烃链烃链烃链的末端碳(的末端碳(的末端碳(的末端碳(-氧化)或氧化)或氧化)或氧化)或
43、末端前一个碳原子(末端前一个碳原子(末端前一个碳原子(末端前一个碳原子(-1-1)氧化及)氧化及)氧化及)氧化及连连连连有支有支有支有支链链链链的的的的碳原子上。碳原子上。碳原子上。碳原子上。脂脂脂脂烃链烃链烃链烃链干脆与芳干脆与芳干脆与芳干脆与芳环环环环相相相相连连连连的的的的苄苄苄苄位碳原子易于氧化,位碳原子易于氧化,位碳原子易于氧化,位碳原子易于氧化,产产产产物物物物为为为为醇。醇。醇。醇。如非甾体抗炎如非甾体抗炎如非甾体抗炎如非甾体抗炎药药药药布洛芬的异丁基上可布洛芬的异丁基上可布洛芬的异丁基上可布洛芬的异丁基上可发发发发生生生生-氧化,氧化,氧化,氧化,(-1)(-1)氧化和氧化和氧
44、化和氧化和苄苄苄苄位氧化。位氧化。位氧化。位氧化。类类类类似似似似苄苄苄苄位碳原子,位碳原子,位碳原子,位碳原子,处处处处于于于于烯烯烯烯丙位和丙位和丙位和丙位和羰羰羰羰基基基基 位的碳原位的碳原位的碳原位的碳原子也子也子也子也简洁简洁简洁简洁被氧化。如被氧化。如被氧化。如被氧化。如镇镇镇镇痛痛痛痛药喷药喷药喷药喷他佐辛的代他佐辛的代他佐辛的代他佐辛的代谢谢谢谢。脂脂环环的氧化的氧化含有脂含有脂含有脂含有脂环环环环和和和和杂环杂环杂环杂环的的的的药药药药物,易在物,易在物,易在物,易在环环环环上上上上发发发发生生生生羟羟羟羟基化。基化。基化。基化。n n如口服降如口服降如口服降如口服降压药压药
45、压药压药醋磺已醋磺已醋磺已醋磺已脲脲脲脲的主要代的主要代的主要代的主要代谢产谢产谢产谢产物是反式物是反式物是反式物是反式4-4-羟羟羟羟基醋磺基醋磺基醋磺基醋磺环环环环环环环环已已已已脲脲脲脲。醋磺已醋磺已醋磺已醋磺已脲脲脲脲胺的氧化胺的氧化含有脂肪胺、芳胺、脂含有脂肪胺、芳胺、脂含有脂肪胺、芳胺、脂含有脂肪胺、芳胺、脂环环环环胺和胺和胺和胺和酰酰酰酰胺胺胺胺结结结结构的有机构的有机构的有机构的有机药药药药物主要以物主要以物主要以物主要以N-N-脱脱脱脱烃烃烃烃基基基基,N-N-氧化作用和氧化作用和氧化作用和氧化作用和N-N-羟羟羟羟化物和脱化物和脱化物和脱化物和脱氨基等途径代氨基等途径代氨基
46、等途径代氨基等途径代谢谢谢谢。N-N-脱脱脱脱烃烃烃烃基反基反基反基反应应应应或脱氨基反或脱氨基反或脱氨基反或脱氨基反应应应应:无无无无 -氢氢氢氢的氨基的氨基的氨基的氨基药药药药物不物不物不物不发发发发生氧化脱生氧化脱生氧化脱生氧化脱烃烃烃烃反反反反应应应应和脱氨基和脱氨基和脱氨基和脱氨基反反反反应应应应。胺的氧化胺的氧化仲胺、叔胺的脱仲胺、叔胺的脱仲胺、叔胺的脱仲胺、叔胺的脱烃烃烃烃基反基反基反基反应应应应生成相生成相生成相生成相应应应应的伯胺和仲胺,的伯胺和仲胺,的伯胺和仲胺,的伯胺和仲胺,是是是是药药药药物代物代物代物代谢谢谢谢的主要途径。的主要途径。的主要途径。的主要途径。如利多卡因
47、如利多卡因如利多卡因如利多卡因;丙咪丙咪丙咪丙咪嗪嗪嗪嗪药药药药物在体内脱物在体内脱物在体内脱物在体内脱烃烃烃烃基后,叔胺、仲胺分基后,叔胺、仲胺分基后,叔胺、仲胺分基后,叔胺、仲胺分别别别别成仲胺、成仲胺、成仲胺、成仲胺、伯胺,其极性增加,由此会影响伯胺,其极性增加,由此会影响伯胺,其极性增加,由此会影响伯胺,其极性增加,由此会影响药药药药物的分布及作物的分布及作物的分布及作物的分布及作用用用用强强强强度。度。度。度。含氨基的化合物含氨基的化合物含氨基的化合物含氨基的化合物简洁发简洁发简洁发简洁发生脱氨基反生脱氨基反生脱氨基反生脱氨基反应应应应。如苯丙胺在体内如苯丙胺在体内如苯丙胺在体内如苯
48、丙胺在体内发发发发生氧化脱氨。生氧化脱氨。生氧化脱氨。生氧化脱氨。醚醚的氧化的氧化芳芳芳芳醚类醚类醚类醚类化合物化合物化合物化合物较较较较常常常常见见见见的代的代的代的代谢谢谢谢途径是途径是途径是途径是O-O-脱脱脱脱烃烃烃烃反反反反应应应应。一般一般一般一般过过过过程是含程是含程是含程是含-H-H的碳上的碳上的碳上的碳上羟羟羟羟基化后,碳基化后,碳基化后,碳基化后,碳-氧氧氧氧键键键键断裂断裂断裂断裂得到酚。得到酚。得到酚。得到酚。n n甲基甲基甲基甲基醚醚醚醚最易被脱去;最易被脱去;最易被脱去;最易被脱去;n n烷烷烷烷基基基基较长时较长时较长时较长时-碳氧化碳氧化碳氧化碳氧化较较较较慢,
49、常慢,常慢,常慢,常发发发发生生生生或(或(或(或(-1-1)氧化氧化氧化氧化;如如如如可待因可待因可待因可待因;含硫化合物的氧化途径有三种:含硫化合物的氧化途径有三种:含硫化合物的氧化途径有三种:含硫化合物的氧化途径有三种:S-S-脱脱脱脱羟羟羟羟基化,脱基化,脱基化,脱基化,脱硫和硫和硫和硫和S-S-氧化氧化氧化氧化;n n如如如如6-6-甲硫甲硫甲硫甲硫嘌嘌嘌嘌呤、硫呤、硫呤、硫呤、硫喷喷喷喷妥和西咪替丁妥和西咪替丁妥和西咪替丁妥和西咪替丁。羰羰基的基的还还原原醛醛醛醛的氧化在体内几乎很少。的氧化在体内几乎很少。的氧化在体内几乎很少。的氧化在体内几乎很少。酮羰酮羰酮羰酮羰基通常在体内基通
50、常在体内基通常在体内基通常在体内经经经经酮还酮还酮还酮还原原原原酶酶酶酶的作用,生成仲醇。的作用,生成仲醇。的作用,生成仲醇。的作用,生成仲醇。对对对对于具有手性的于具有手性的于具有手性的于具有手性的酮类药酮类药酮类药酮类药物,物,物,物,还还还还原原原原酶酶酶酶具有立体具有立体具有立体具有立体专专专专一一一一性的性的性的性的还还还还原原原原实实实实力:力:力:力:脂肪族和芳香族不脂肪族和芳香族不脂肪族和芳香族不脂肪族和芳香族不对对对对称称称称羰羰羰羰基在基在基在基在酶酶酶酶催化下生成一个催化下生成一个催化下生成一个催化下生成一个手性手性手性手性羟羟羟羟基,主要是基,主要是基,主要是基,主要是