第三章药物作用的理化基础.pptVIP

4.氢键作用由于氢原子核外只有一个电子，电负性较低，当氢原子与强电负性原子直接相连时，造成价电子的偏移，氢原子有部分的正电性，犹如裸露的原子核，可与带有未偶电子对的原子形成静电引力，这就是氢键。氢键具有方向性，需要药物-受体在识别过程的原子或基团的空间有适宜的位置，因此，这种空间配置决定了特异性结合。第30页，共64页，星期日，2025年，2月5日羟基-羟基羧基-酪氨酸胺基-羧基羟基-肽链肽链-肽链生物体内氢键类型第31页，共64页，星期日，2025年，2月5日结合力降低1000倍第32页，共64页，星期日，2025年，2月5日5.阳离子-π相互作用芳环的π电子云具有较大的四极矩，可与阳离子相互作用，在分子识别和结合中有重要贡献。阳离子-π相互作用是由有机或无机阳离子与π电子体系的负电势间形成的静电引力，能量强度与氢键相近。第33页，共64页，星期日，2025年，2月5日6.电荷转移作用当分子或其结构片断是良好的电子给体，并以适宜的方向与另一电子接受分子或片断相趋近时，给体可将部分电荷转移到接受体上，该过程称电荷转移作用,可认为是分子的偶极-偶极作用。电荷的给体大都是富含电荷的分子或基团，例如烯、炔、含推电子的芳环，含孤电子对的杂原子等。电荷接受体是缺电子基团，例如含吸电子的芳环（四氯苯醌）或含有弱酸性氢的基团等。第34页，共64页，星期日，2025年，2月5日第35页，共64页，星期日，2025年，2月5日7.螯合作用螯合作用——具有供电子基团的化合物与金属离子结合并形成环状结构的化合物。配位体（氮、氧和硫原子），如氨基酸、蛋白质和羧酸二齿或多齿配位体螯合环金属离子：铁、镁、铜、锰、锌和钴等。体内某些2价或3价金属离子浓度过高，会引起中毒，许多螯合剂可用作解毒剂。第36页，共64页，星期日，2025年，2月5日肝豆状核变性第37页，共64页，星期日，2025年，2月5日去铁胺（Deferoxamine）是含三羟肟酸的化合物，可与Fe3+螯合生成水溶性化合物，用于原发性和继发性血色病和小儿铁中毒。第38页，共64页，星期日，2025年，2月5日第39页，共64页，星期日，2025年，2月5日螯合剂或生成的螯合物有时呈现细胞毒作用抗肿瘤药顺铂（Cisplatin）的铂离子与核酸中两个相邻的鸟苷（供电子体）形成三元复合物，嵌在DNA上，使核酸发生交叉连结而失活。第40页，共64页，星期日，2025年，2月5日丙亚胺和阿霉素都是抗肿瘤药物。前者在细胞内水解呈EDTA样分子，与癌细胞中必需的金属离子发生螯合作用；阿霉素嵌合于DNA双螺旋中，引起DNA链的断裂。丙亚胺的代谢物与铁离子螯合，减少了阿霉素与铁的复合物生成，阿霉素与铁结合是引起脂质过氧化,产生心肌毒性的主要原因，丙亚胺与阿霉素合用有降低毒性的作用。第41页，共64页，星期日，2025年，2月5日8.范德华作用分子中原子的振动导致原子核与核外电子有瞬息的偏移，产生瞬息偶极，当两个未成键原子互相靠近，会有短暂的吸引力，即范德华作用（色散力）范德华引力是瞬息间作用力，时间大约为10-8s,作用力与原子间距离的6次方成反比，在药物和受体相互作用中，只有非常接近（4-6?）方能出现作用。然而,当受体与药物的众多原子或基团在空间上配置适宜和接近时，这种作用十分重要，表现为特异性结合。范德华半径：由原子中心到可允许另外原子进入到最近的空间外廓间距离。第42页，共64页，星期日，2025年，2月5日常见原子和基团的范德华半径和共价键半长原子或基团范德华半径（?）共价键半长（?）H1.200.30O1.400.740.62S1.85-F1.350.64Cl1.80-Br1.951.14C0.770.67CH32.00P1.901.10N1.500.740.62NH32.10-苯环的一半厚度1.70-第43页，共64页，星期日，2025年，2月5日9.芳环-芳环相互助作用芳环间的相互作用虽弱，但在分子识别与结合中很重要。不同芳环间相互作用方式不一。第44页，共64页，星期日，2025年，2月5日(二)影响熵变的相互作用药物与受体结合前：分子处于自由状态，以多种构象存在;与受体结合后：降低了自由度，体系有序状态升高，熵效应发生变化；影响药物-受体结合的熵变因素：转动和平动自由度受阻、疏水作用、构象限制、疏水固缩作用。第45页，共64页，星期日，2025年，2月5日第1页，共64页，星期日，2025年，2月5日概述药物作用的分类1药物-受体相互作用的理论2