制藥工程是以藥學(xué)、化學(xué)、生物技術(shù)、工程學(xué)等相關(guān)學(xué)科綜合所形成的一門新興交叉學(xué)科，其作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的新興學(xué)科，具有自己廣闊的研究領(lǐng)域。本次制藥工程專業(yè)規(guī)劃教材的編寫修訂工作將在總結(jié)上一輪教材編寫經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積極吸取近年來(lái)制藥工程專業(yè)發(fā)展所取得的成果，進(jìn)一步完善制藥工程專業(yè)教材體系和教材內(nèi)容。以期能夠面向行業(yè)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展，以及用人單位的需要，以提高所培養(yǎng)的制藥工程師的勝任力為核心。在保證基本知識(shí)、基本理論足夠、適用的前提下，重視現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、方法論的融入，秉承精化基礎(chǔ)理論、優(yōu)化專業(yè)知識(shí)、強(qiáng)化實(shí)踐能力、深化素質(zhì)教育、突出專業(yè)特色的原則來(lái)構(gòu)建合理的教材體系，服務(wù)新工科建設(shè)，融合體現(xiàn)新醫(yī)科。
《藥物合成反應(yīng)》（第2 版）是國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)十四五規(guī)劃教材和全國(guó)高等學(xué)校制藥工程專業(yè)第二輪規(guī)劃教材，可作為高等院校制藥工程、藥物化學(xué)、精細(xì)化工、有機(jī)合成、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)的課程教學(xué)用書或教學(xué)參考用書。
藥物合成反應(yīng)作為制藥工程、藥學(xué)及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是銜接上游課程有機(jī)化學(xué)及下游課程藥物化學(xué)、化學(xué)制藥工藝學(xué)、天然藥物化學(xué)等的重要橋梁，其任務(wù)是研究化學(xué)藥物合成中反應(yīng)物內(nèi)在結(jié)構(gòu)因素與反應(yīng)條件之間的辯證關(guān)系，探討藥物合成反應(yīng)的一般規(guī)律和特殊性質(zhì)，并用以指導(dǎo)化學(xué)藥物及其中間體的化學(xué)合成。
2013 年1 月，人民衛(wèi)生出版社組織編寫并出版了第1 版《藥物合成反應(yīng)》。隨著時(shí)代與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型日益豐富，新的反應(yīng)試劑與合成方法不斷被發(fā)現(xiàn)，本教材亦須推陳出新，不斷進(jìn)行修訂和完善。藥物合成反應(yīng)具有涵蓋知識(shí)面寬、反應(yīng)類型繁雜、各單元反應(yīng)間缺乏邏輯性、極易混淆的特點(diǎn)，這導(dǎo)致該課程難學(xué)難記、不易掌握。結(jié)合上版教材的使用情況及在教學(xué)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與學(xué)生反饋，參比國(guó)內(nèi)公開出版的多版本《藥物合成反應(yīng)》，在博采眾長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，《藥物合成反應(yīng)》（第2 版）以提升教材的實(shí)用性、新穎性與普適性為目標(biāo)，針對(duì)性地對(duì)上版教材內(nèi)容進(jìn)行了增減和優(yōu)化，突出案例教學(xué)的特點(diǎn)，適應(yīng)通識(shí)教育的需求，力爭(zhēng)做到化繁為簡(jiǎn)、綱舉目張、明白易曉、與時(shí)俱進(jìn)，以盡量滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)要求�！端幬锖铣煞磻�(yīng)》（第2 版）設(shè)計(jì)思路主要體現(xiàn)在以下5 個(gè)方面。
1．為提升教材邏輯性、實(shí)用性與創(chuàng)新性，將全書共分為九章，基于重要化學(xué)單元反應(yīng)類型，前八章以官能團(tuán)變化為綱，以反應(yīng)試劑及機(jī)制為主線進(jìn)行編寫，系統(tǒng)介紹每類反應(yīng)的基本理論、影響因素及應(yīng)用，而第九章現(xiàn)代藥物合成技術(shù)則著重介紹新型合成技術(shù)的定義、特點(diǎn)及其在藥物合成領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展教材涵蓋范圍。
2．為明確教學(xué)目標(biāo)，本書刪除緒論章，將本章要點(diǎn)移至每章開篇，且在每章增加概述一節(jié)，概括反應(yīng)分類、機(jī)制及主要試劑，提綱挈領(lǐng)、層次清晰，對(duì)后續(xù)各節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到啟發(fā)與鋪墊的作用。
3．為體現(xiàn)化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展，本書各章增加單元反應(yīng)新進(jìn)展一節(jié)，概述各類單元反應(yīng)所涉及的新試劑、新技術(shù)、新方法或經(jīng)典反應(yīng)的新應(yīng)用，力求做到與時(shí)俱進(jìn)，提升教學(xué)內(nèi)容的新穎性。
4．為實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際，凸顯案例教學(xué)優(yōu)勢(shì)，動(dòng)態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容，本書各章增加藥物合成實(shí)例分析內(nèi)容，通過(guò)引入藥物生產(chǎn)實(shí)例，突出強(qiáng)調(diào)工藝優(yōu)化、安全可控等理念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
5．為適應(yīng)多媒體融合教學(xué)，豐富以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)操作視頻、課后習(xí)題、教學(xué)課件、前沿知識(shí)拓展為主要內(nèi)容的多種數(shù)字資源融合內(nèi)容，通過(guò)引入經(jīng)典藥物合成的規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作視頻，實(shí)現(xiàn)學(xué)生從課本中走進(jìn)來(lái)與走出去；數(shù)字資源以二維碼的形式嵌入教材相應(yīng)位置，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的多樣性、開放性和實(shí)時(shí)性，使單調(diào)的學(xué)習(xí)內(nèi)容變得方便、高效，輔助提升學(xué)習(xí)效果。
本書由翟鑫擔(dān)任主編，李子成、李念光擔(dān)任副主編。教材內(nèi)容編寫及配套數(shù)字化資源的制作具體分工如下：陳世武負(fù)責(zé)編寫鹵化反應(yīng)、陳甫雪負(fù)責(zé)編寫硝化反應(yīng)和重氮化反應(yīng)、余宇燕負(fù)責(zé)編寫烴化反應(yīng)、郭春負(fù)責(zé)編寫�；磻�(yīng)、李念光負(fù)責(zé)編寫縮合反應(yīng)、周志旭負(fù)責(zé)編寫氧化反應(yīng)、翟鑫負(fù)責(zé)編寫還原反應(yīng)、李子成負(fù)責(zé)編寫重排反應(yīng)、張翱負(fù)責(zé)編寫現(xiàn)代藥物合成技術(shù)。郝金恒作為來(lái)自制藥企業(yè)的專家對(duì)全書內(nèi)容進(jìn)行審核。
在此，衷心感謝為本書作出貢獻(xiàn)的所有編委老師及其所在院校的大力支持，感謝各位老師不辭辛苦的付出，感謝人民衛(wèi)生出版社在本書編寫過(guò)程中的支持與幫助。同時(shí)，感謝第一版教材的各位編委老師，感謝他們?yōu)楸緯纳?jí)優(yōu)化所奠定的夯實(shí)基礎(chǔ)。在本教材的編寫過(guò)程中，很多編者的在讀研究生參與了部分文獻(xiàn)檢索、資料整合、圖表繪制及數(shù)字資源的制作工作，在此一并表示感謝。文中所列舉的反應(yīng)實(shí)例參考和引用了大量的科研成果和相關(guān)文獻(xiàn)，由于篇幅關(guān)系沒有在本書中一一列出，在此對(duì)文獻(xiàn)作者深表歉意和誠(chéng)摯感謝。各位編者在編寫過(guò)程中付出了極大的努力，但因藥物合成反應(yīng)發(fā)展迅猛，知識(shí)更新較快，書中的不妥之處定然存在，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正或提出寶貴意見。
編者
2023 年3 月
自2006年任教以來(lái)，擔(dān)任我校制藥工程專業(yè)藥物合成反應(yīng)課程課負(fù)責(zé)人和責(zé)任主講，同時(shí)講授《藥物化學(xué)》課程，現(xiàn)為我校藥物合成反應(yīng)的課程負(fù)責(zé)人。在多年的教學(xué)實(shí)踐中，系統(tǒng)深入的掌握了藥物合成反應(yīng)課程的內(nèi)容框架，明確了重點(diǎn)難點(diǎn)，并積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
第一章 鹵化反應(yīng) 1
第一節(jié) 概述 /1
一、 反應(yīng)分類 /1
二、 反應(yīng)機(jī)制 /2
三、 鹵化劑的種類 /5
第二節(jié) 鹵取代反應(yīng) /6
一、 烴類化合物的鹵取代反應(yīng) /6
二、 羰基- 位的鹵取代反應(yīng)/ 11
三、 藥物合成實(shí)例分析 / 14
第三節(jié) 鹵加成反應(yīng) / 15
一、 鹵化氫與不飽和烴的加成反應(yīng) / 15
二、 鹵素與不飽和烴的加成反應(yīng) / 17
三、 其他鹵化劑與不飽和烴的加成反應(yīng) / 20
四、 藥物合成實(shí)例分析 / 22
第四節(jié) 鹵置換反應(yīng) / 22
一、 醇羥基的鹵置換反應(yīng) / 22
二、 酚羥基的鹵置換反應(yīng) / 27
三、 羧酸羥基的鹵置換反應(yīng) / 28
四、 其他類型的鹵置換反應(yīng) / 30
五、 藥物合成實(shí)例分析 / 32
第五節(jié) 鹵化反應(yīng)新進(jìn)展 / 32
一、 過(guò)渡金屬催化的碳- 氫鍵鹵化反應(yīng) / 32
二、 新型氟化試劑 / 33
第二章 硝化反應(yīng)和重氮化反應(yīng) 39
第一節(jié) 概述 / 39
一、 反應(yīng)分類 / 39
二、 反應(yīng)機(jī)制 / 40
三、 硝化劑的種類 / 41
第二節(jié) 硝化反應(yīng)與亞硝化反應(yīng) / 43
一、 C- 硝化反應(yīng) / 43
二、 O- 硝化反應(yīng)/ 48
三、 N- 硝化反應(yīng) / 49
第三節(jié) 亞硝化反應(yīng) / 49
一、 C- 亞硝化反應(yīng) / 49
二、 N- 亞硝化反應(yīng) / 52
三、 藥物合成實(shí)例分析 / 53
第四節(jié) 重氮化及疊氮化反應(yīng) / 54
一、 重氮鹽的制備和性質(zhì) / 54
二、 重氮鹽的應(yīng)用 / 55
三、 疊氮化反應(yīng) / 59
四、 藥物合成實(shí)例分析 / 61
第五節(jié) 硝化反應(yīng)新進(jìn)展 / 62
一、 綠色硝化 / 63
二、 選擇性硝化 / 64
第三章 烴化反應(yīng) 67
第一節(jié) 概述 / 67
一、 反應(yīng)分類 / 67
二、 烴化劑的種類 / 68
三、 反應(yīng)機(jī)制 / 70
第二節(jié) 氧原子上的烴化反應(yīng) / 72
一、 醇的O- 烴化反應(yīng) / 72
二、 酚的O- 烴化反應(yīng) / 76
三、 藥物合成實(shí)例分析 / 79
第三節(jié) 氮原子上的烴化反應(yīng) / 80
一、 脂肪胺的N- 烴化反應(yīng) / 80
二、 芳胺的N- 烴化反應(yīng) / 84
三、 雜環(huán)胺的N- 烴化反應(yīng) / 85
四、 還原胺化反應(yīng) / 85
五、 藥物合成實(shí)例分析 / 87
第四節(jié) 碳原子上的烴化反應(yīng) / 88
一、 芳烴的C- 烴化反應(yīng) / 88
二、 烯烴的C- 烴化反應(yīng) / 89
目錄 9
三、 羰基- 位的C- 烴化反應(yīng) / 91
四、 有機(jī)金屬化合物作用下的C- 烴化反應(yīng) / 94
五、 藥物合成實(shí)例分析 / 95
第五節(jié) 選擇性烴化與基團(tuán)保護(hù) / 95
一、 選擇性烴化反應(yīng) / 95
二、 羥基保護(hù) / 97
三、 氨基保護(hù) / 98
第六節(jié) 烴化反應(yīng)新進(jìn)展 /100
一、 相轉(zhuǎn)移催化烴化反應(yīng) /100
二、 鈀催化的C-C 偶聯(lián)反應(yīng) /101
三、 生物催化氫胺化反應(yīng) /103
第四章 �；磻�(yīng) 108
第一節(jié) 概述 /108
一、 反應(yīng)分類 /108
二、 �；瘎┑姆N類及反應(yīng)機(jī)制 /110
第二節(jié) 氧原子的酰化反應(yīng) /112
一、 醇的O- �；磻�(yīng) /112
二、 酚的O- �；磻�(yīng) /120
三、 藥物合成實(shí)例分析 /121
第三節(jié) 氮原子的�；磻�(yīng) /121
一、 脂肪胺的N- �；磻�(yīng) /122
二、 芳胺的N- �；磻�(yīng) /126
三、 藥物合成實(shí)例分析 /127
第四節(jié) 碳原子的�；磻�(yīng) /128
一、 芳烴的C- �；磻�(yīng) /128
二、 烯烴的C- �；磻�(yīng) /135
三、 羰基- 位的C- �；磻�(yīng) /136
四、 藥物合成實(shí)例分析 /139
第五節(jié) 選擇性酰化與基團(tuán)保護(hù) /140
一、 選擇性酰化反應(yīng) /140
二、 �；磻�(yīng)在基團(tuán)保護(hù)中的應(yīng)用 /142
第六節(jié) �；磻�(yīng)的新進(jìn)展 /145
一、 Friedel-Crafts �；磻�(yīng)的新進(jìn)展 /145
二、 胺的N- 甲�；磻�(yīng)新進(jìn)展 /146
10 目錄
第五章 縮合反應(yīng) 153
第一節(jié) 概述 /153
一、 反應(yīng)分類 /153
二、 反應(yīng)機(jī)制 /155
第二節(jié) 羥醛縮合反應(yīng) /159
一、 經(jīng)典羥醛縮合反應(yīng) /159
二、 選擇性羥醛縮合反應(yīng) /164
三、 藥物合成實(shí)例分析 /166
第三節(jié) 形成碳-碳雙鍵的縮合反應(yīng) /167
一、 Wittig 反應(yīng) /167
二、 Knoevenagel 反應(yīng) /171
三、 Perkin 反應(yīng) /173
四、 Stobbe 反應(yīng) /174
五、 藥物合成實(shí)例分析 /175
第四節(jié) 氨烷基化、鹵烷基化、羥烷基化反應(yīng) /176
一、 Mannich 反應(yīng)/176
二、 Pictet-Spengler 反應(yīng) /179
三、 Prins 反應(yīng)/180
四、 Blanc 反應(yīng) /182
五、 藥物合成實(shí)例分析 /183
第五節(jié) 其他縮合反應(yīng) /184
一、 安息香縮合反應(yīng) /184
二、 Michael 加成反應(yīng) /185
三、 Darzens 反應(yīng) /187
四、 Reformatsky 反應(yīng) /188
五、 Strecker 反應(yīng) /190
六、 藥物合成實(shí)例分析 /191
第六節(jié) 縮合反應(yīng)新進(jìn)展 /192
第六章 氧化反應(yīng) 199
第一節(jié) 概述 /199
一、 反應(yīng)分類 /199
二、 反應(yīng)機(jī)制 /203
三、 氧化劑的種類 /206
第二節(jié) 醇、酚的氧化反應(yīng)/208
目錄 11
一、 醇的氧化 /208
二、 酚的氧化 /215
三、 藥物合成實(shí)例分析 /216
第三節(jié) 醛、酮的氧化反應(yīng)/217
一、 醛氧化成羧酸 /217
二、 酮的氧化 /218
三、 藥物合成實(shí)例分析 /221
第四節(jié) 烴類的氧化反應(yīng) /221
一、 飽和烴的氧化 /221
二、 烯烴的氧化 /224
三、 芳烴的氧化 /227
四、 藥物合成實(shí)例分析 /229
第五節(jié) 其他氧化反應(yīng) /229
一、 胺類化合物的氧化 /229
二、 含硫化合物的氧化 /232
三、 鹵化物的氧化 /233
四、 藥物合成實(shí)例分析 /235
第六節(jié) 氧化反應(yīng)新進(jìn)展 /236
第七章 還原反應(yīng) 242
第一節(jié) 概述 /242
一、 反應(yīng)分類 /242
二、 還原劑的種類 /243
三、 反應(yīng)機(jī)制 /246
第二節(jié) 碳-碳不飽和鍵的還原 /251
一、 烯、炔的還原反應(yīng) /251
二、 芳烴的還原反應(yīng) /258
三、 藥物合成實(shí)例分析 /260
第三節(jié) 醛、酮的還原反應(yīng)/260
一、 還原成醇 /261
二、 還原成烴基 /265
三、 藥物合成實(shí)例分析 /268
第四節(jié) 羧酸及其衍生物的還原反應(yīng) /269
一、 羧酸、酸酐的還原 /269
二、 酰鹵的還原 /271
三、 酯的還原 /272
12 目錄
四、 酰胺的還原 /274
五、 藥物合成實(shí)例分析 /276
第五節(jié) 含氮化合物的還原 /277
一、 硝基、亞硝基化合物的還原 /277
二、 腈的還原 /280
三、 其他含氮化合物的還原 /282
四、 藥物合成實(shí)例分析 /284
第六節(jié) 氫解反應(yīng) /285
一、 脫鹵氫解 /285
二、 脫芐氫解 /286
三、 脫硫氫解 /288
四、 開環(huán)氫解 /289
五、 藥物合成實(shí)例分析 /290
第七節(jié) 還原反應(yīng)新進(jìn)展 /291
一、 新型還原反應(yīng) /291
二、 新型還原技術(shù) /294
第八章 重排反應(yīng) 301
第一節(jié) 概述 /301
一、 反應(yīng)分類 /301
二、 反應(yīng)機(jī)制 /301
第二節(jié) 親核重排 /303
一、 Wagner-Meerwein 重排 /303
二、 Pinacol 重排 /305
三、 Benzil 重排（苯偶姻重排） /307
四、 Beckmann 重排 /309
五、 Hofmann 重排 /311
六、 Curtius 重排 /313
七、 Schmidt 重排 /314
八、 Wolff 重排 /317
九、 Baeyer-Villiger 重排 /318
十、 藥物合成實(shí)例分析 /320
第三節(jié) 親電重排 /321
一、 Favorskii 重排 /321
二、 Stevens 重排 /323
三、 Sommelet-Hauser 重排 /326
目錄 13
四、 Wittig 重排 /328
五、 Neber 重排 /329
六、 藥物合成實(shí)例分析 /330
第四節(jié) -遷移重排 /331
一、 Claisen 重排 /331
二、 Cope 重排 /333
三、 藥物合成實(shí)例分析 /335
第五節(jié) 重排反應(yīng)新進(jìn)展 /335
一、 反應(yīng)底物的擴(kuò)展 /335
二、 重排反應(yīng)中的催化劑 /337
第九章 現(xiàn)代藥物合成技術(shù) 344
第一節(jié) 組合化學(xué) /344
一、 概述 /344
二、 組合化學(xué)在藥物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用 /346
第二節(jié) 固相合成技術(shù) /347
一、 概述 /347
二、 多肽固相合成在藥物合成中的應(yīng)用 /348
第三節(jié) 光化學(xué)合成技術(shù) /349
一、 概述 /349
二、 光化學(xué)合成在藥物合成中的應(yīng)用 /352
第四節(jié) 流動(dòng)化學(xué)技術(shù) /352
一、 概述 /352
二、 流動(dòng)化學(xué)在藥物合成中的應(yīng)用 /354
第五節(jié) 微波促進(jìn)合成技術(shù) /355
一、 概述 /355
二、 微波促進(jìn)合成在藥物合成中的應(yīng)用 /356
第六節(jié) 綠色合成技術(shù) /358
一、 概述 /358
二、 綠色合成在藥物合成中的應(yīng)用 /362
第七節(jié) 相轉(zhuǎn)移催化技術(shù) /364
一、 概述 /364
二、 相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)在藥物合成中的應(yīng)用 /366
第八節(jié) 生物催化合成技術(shù) /367
一、 概述 /367
二、 生物催化在藥物合成中的應(yīng)用 /368
第九節(jié) 現(xiàn)代合成技術(shù)新進(jìn)展 /370
一、 機(jī)械化學(xué)合成概述 /370
二、 DNA 編碼化合物庫(kù)技術(shù)概述 /372
參考文獻(xiàn) 374
習(xí)題答案及解析 375
附錄 本書常用英文縮略語(yǔ)對(duì)照表 412
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