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[科普中國]-鄰助作用

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鄰助作用是指在?;泥徑恢糜杏H核基團,能引起分子內(nèi)催化,使水解反應(yīng)加速。如阿司匹林在中性水溶液中的水解:除酚酯較容易水解外,還由于鄰位羧基負離子的鄰助作用。研究藥物的化學(xué)穩(wěn)定性是十分必要的。

背景知識藥物的變質(zhì)反應(yīng)藥物的變質(zhì)反應(yīng)有水解反應(yīng),氧化反應(yīng),還原反應(yīng),異構(gòu)化反應(yīng),脫羧反應(yīng)以及聚合反應(yīng)等,其中以藥物的水解反應(yīng)和氧化反應(yīng)最為常見。

藥物的水解反應(yīng)水解是一類常見的和重要的藥物變質(zhì)反應(yīng),范圍廣泛,包括:鹽的水解、酯的水解、酰胺的水解和其他一些藥物的水解。藥物具有易水解的結(jié)構(gòu),但必須在適當(dāng)條件下方能變現(xiàn),研究影響藥物水解的條件,以便加速、減緩或防止其水解。影響藥物水解的因素較多,主要有水分、溫度、酸堿性、濃度、介質(zhì),鄰助作用等。1

鄰助作用的定義及機理鄰助作用是指在?;泥徑恢糜杏H核基團,能引起分子內(nèi)催化,使水解反應(yīng)加速。如阿司匹林在中性水溶液中的水解:除酚酯較容易水解外,還由于鄰位羧基負離子的鄰助作用。

青霉素類藥物的水解除β-內(nèi)酰胺環(huán)不穩(wěn)定之外,還有其側(cè)鏈?;踉拥泥徶饔?。1

知識擴展其他影響藥物水解的因素:

(1)藥物化學(xué)結(jié)構(gòu)的電子效應(yīng)

酯類藥物的水解反應(yīng)是通過酰氧鍵的斷裂而進行的,所以水解反應(yīng)的速度取決于羰基碳原子的電子云密度 。如果藥物分子中的取代基能夠使羰基碳原子的電子云密度降低(吸電子基),則水解速度增快;如果藥物分子中的取代基能夠使羰基碳原子的電子云密度增加(推電子雄),則水解速度降低。

(2)空間位阻的掩蔽作用

空間位阻的掩蔽作用是指在酯類、酰胺類等藥物結(jié)構(gòu)中的羰基兩側(cè)具有較大空間體積的取代基,產(chǎn)生較強的空間掩蔽作用,減緩水解反應(yīng)的速度。酯類藥物結(jié)構(gòu)中的氧原子的電負性比酰胺類藥物結(jié)構(gòu)中的氮原子的電負性大,故甲氧基的吸電子能力比氨基強,誘導(dǎo)效應(yīng)的結(jié)果使酯類藥物比酰胺類藥物水解反應(yīng)速度快。二者均存在p-n共軛效應(yīng),但氨基的給電子共軛能力比甲氧基大,所以共軛效應(yīng)的結(jié)果也使酯類藥物比酰胺類藥物水解反應(yīng)速度快。1

認識水解因素的重要意義研究藥物的化學(xué)穩(wěn)定性是十分必要的,

首先從病人安全用藥來看,這是十分重要的。當(dāng)前制藥工業(yè)的趨勢是傾向于生產(chǎn)高度專一性、化學(xué)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜及強效的藥物。因而在藥品貯存的全部過程中,病人接受一種劑量均一的藥物是很重要的。

此外,盡管一種藥物在應(yīng)用方面已經(jīng)證明是安全的,但其分解產(chǎn)物未必如此。因此,應(yīng)盡量減少藥物的分解。在制備注射劑時,這一點更加重要,因為質(zhì)量差的注射劑比其他劑型對人來說具有更大的危險性。藥物的不穩(wěn)定性即藥物的變質(zhì)反應(yīng)有水解及其他?;D(zhuǎn)換反應(yīng)、自動氧化、異構(gòu)化、聚合及脫羧等反應(yīng),其中,水解和氧化是藥物變質(zhì)的主要原因。

有機藥物的水解性是其重要的化學(xué)性質(zhì)之一,在藥物的生產(chǎn)、調(diào)配、使用、貯存、質(zhì)量控制和制劑選擇以及工藝工程中,都必須十分注意。對藥物的水解規(guī)律有一定的認識,才能利用這些規(guī)律為藥物的生產(chǎn)、使用和質(zhì)量等方面服務(wù),采用適當(dāng)措施,防止或延緩藥物水解,保證藥物質(zhì)量和療效。酸、堿性有機藥物的鹽類和某種化學(xué)藥物都具有水解性。23

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

李廉 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)