医药与保健健康的化学 Medicine and health--Chemistry for health
医药与保健——健康的化学 Medicine and health——Chemistry for health
人体的健康和寿命会受到疾病的严重威胁。外界的 病原物质,如细菌、病毒和寄生虫等,以及体内生理机 能调节失去平衡或出现故障,如高血压和糖尿病等都会 致病。而正是医药起到了预防、治疗和诊断人体疾病, 并调节人体生理机能的作用。今天,上海市居民地平均 预期寿命已达77.04岁(其中男性7506岁,女性79.02 岁)比1951年的43.08岁(男性42.0岁,女性456岁) 足足“长”了33.24岁。主要起作用的因素是普遍应用了
人体的健康和寿命会受到疾病的严重威胁。外界的 病原物质，如细菌、病毒和寄生虫等，以及体内生理机 能调节失去平衡或出现故障，如高血压和糖尿病等都会 致病。而正是医药起到了预防、治疗和诊断人体疾病， 并调节人体生理机能的作用。今天，上海市居民地平均 预期寿命已达77.04岁（其中男性75.06岁，女性79.02 岁）比1951年的43.08岁（男性42.0岁，女性45.6岁） 足足“长”了33.24岁。主要起作用的因素是普遍应用了 各种各
样的新型药用化合物。药物是用于治疗、预防和诊断疾病 所用化学物质的总称。因此新型医药的研究和开发与化学 学科的发展密切相关
样的新型药用化合物。药物是用于治疗、预防和诊断疾病 所用化学物质的总称。因此新型医药的研究和开发与化学 学科的发展密切相关
1常见的化学药物 过去几十年间,药品柜里的东西发生了巨大的变化。 在第一世界大战前夕的最基本药物是乙醚、鸦片及其衍生 物、毛地黄(强心剂)、白喉抗毒素、天花疫苗、汞、酒 精、碘、奎宁和铁剂。第二次世界时的常用药物主要是磺 胺药、阿斯匹林、抗菌素、血浆及其代用品、麻醉剂和鸦 片衍生物、毛地黄、抗毒素和疫苗、激素、维生素和肝浸 膏等。今天有了更多的药用化学品,医生处方上使用最广 泛的仍然是退热、解痛和消炎等药物
1 常见的化学药物 过去几十年间，药品柜里的东西发生了巨大的变化。 在第一世界大战前夕的最基本药物是乙醚、鸦片及其衍生 物、毛地黄（强心剂）、白喉抗毒素、天花疫苗、汞、酒 精、碘、奎宁和铁剂。第二次世界时的常用药物主要是磺 胺药、阿斯匹林、抗菌素、血浆及其代用品、麻醉剂和鸦 片衍生物、毛地黄、抗毒素和疫苗、激素、维生素和肝浸 膏等。今天有了更多的药用化学品，医生处方上使用最广 泛的仍然是退热、解痛和消炎等药物
11解酸药 人的胃壁上有无数分泌盐酸的细胞,盐酸的主要作用 是抑制细菌生长并帮助某些食物水解(消化)。在正常情 况下,胃的内壁不受盐酸存在的危害。当摄入食物过多时 相应地要分泌大量的酸,这将使pH值大为降低,以至 使人感到不舒服。解酸药就是用来减少盐酸数量的化合物 使胃中的酸环境保持在pH等于12至0.3之间。一些用于 解酸的碱性化合物和它们的作用方式如表9-1所示
1.1解酸药 人的胃壁上有无数分泌盐酸的细胞，盐酸的主要作用 是抑制细菌生长并帮助某些食物水解（消化）。在正常情 况下，胃的内壁不受盐酸存在的危害。当摄入食物过多时， 胃相应地要分泌大量的酸，这将使pH值大为降低，以至 使人感到不舒服。解酸药就是用来减少盐酸数量的化合物， 使胃中的酸环境保持在pH等于1.2至0.3之间。一些用于 解酸的碱性化合物和它们的作用方式如表9-1所示
表9-1一些解酸药及其作用机制 化合物 在胃的作用机制 氧化镁(Mgo) MgO+2H+→Mg2++H2O 氧化镁乳液(Mg(oH)2) Mg(OH2+2H+→Mg2+2H2o 碳酸钙(CaCO3) CaCO, +2H+-Ca2++HO+CO 碳酸氢纳( NaHco3) NaHCO3+H+-+Nat+H2o+cO2 氢氧化铝(A(OH)3) A|(OH+3H+→AB+3H2O 双羟基铝碳酸钠 NaAl(OH)2CO3+4H+-+Na*+Al3++3H20+ (NaAl(OH),CO,) cO2 柠檬酸钠(Na3C6H3On2H2O) Na3CsH9O2H2+3H→3Na+ HC.,+2H.o
表9-1 一些解酸药及其作用机制 氧化镁（MgO） MgO+2H+→Mg2++H2O 氧化镁乳液（Mg(OH)2） Mg(OH)2+2H+→Mg2++2H2O 碳酸钙（CaCO3） CaCO3+2H+→Ca2++H2O+CO2 碳酸氢纳（NaHCO3） NaHCO3+H+→Na++H2O+CO2 氢氧化铝（Al(OH)3） Al(OH)3+3H+→Al3++3H2O 双羟基铝碳酸钠 （NaAl(OH)2CO3） NaAl(OH)2CO3+4H+→Na++Al3++3H2O+ CO2 化合物 在胃的作用机制 柠檬酸钠（Na3C6H5O7·2H2O） Na3C6H5O7·2H2O +3H+→3Na++ H3C6H5O7+2H2O
12镇痛药 镇痛药即止痛药,大多数人时常需要这类化合物。当我 们头痛时就会服用阿斯匹林( Aspirin)。当我们补牙或 拔牙时,牙科医生就会使用奴佛卡因( Novocaine)。 剧烈疼痛时需要烈性止痛药,如可待因( Codeine)或吗 啡( Morphine),这些化合物虽然非常有用,但服用或 使用不当也有危险,如造成依赖性上瘾,甚至变成杀人凶 手
1.2 镇痛药 镇痛药即止痛药，大多数人时常需要这类化合物。当我 们头痛时就会服用阿斯匹林（Aspirin）。当我们补牙或 拔牙时，牙科医生就会使用奴佛卡因（Novocaine）。 剧烈疼痛时需要烈性止痛药，如可待因（Codeine）或吗 啡（Morphine），这些化合物虽然非常有用，但服用或 使用不当也有危险，如造成依赖性上瘾，甚至变成杀人凶 手
用利器割破罂粟的蒴果,由这个破口中流出的一种粘稠 物质就是鸦片 Opium),它又叫“大烟”,俗称“烟土” 在鸦片中含有大约20种称为生物碱的不同化合物。所谓 生物碱即含有碱性氮原子的有机含氮碱。在这些生物碱中 大约10%是吗啡,其分子结构如图9-1所示,它是鸦片中 起作用的主要成分。吗啡及其衍生物具有镇痛、镇咳和止 泻作用,在美国的南北战争、第 CH2 →OH 世界大战中,吗啡作为镇痛剂挽H3M CH 救了成千上万人的生命,但它又 及容易使人上瘾,致使毒瘾的问 OH 题日益严重。 图9-1吗啡的分子结构
用利器割破罂粟的蒴果，由这个破口中流出的一种粘稠 物质就是鸦片(Opium)，它又叫“大烟” ，俗称“烟土” 。 在鸦片中含有大约20种称为生物碱的不同化合物。所谓 生物碱即含有碱性氮原子的有机含氮碱。在这些生物碱中 大约10%是吗啡，其分子结构如图9-1所示，它是鸦片中 起作用的主要成分。吗啡及其衍生物具有镇痛、镇咳和止 泻作用，在美国的南北战争、第一次 世界大战中，吗啡作为镇痛剂挽 救了成千上万人的生命，但它又 及容易使人上瘾，致使毒瘾的问 题日益严重
吗啡有两种重要的衍生物(见图9-2)。一个是可待因, 即吗啡的甲基醚,它作为止痛药的效力和吗啡差不多,但 不象吗啡那样容易上瘾。另一个化合物是海洛因,即吗啡 的二酯酸脂。英国人莱特于1874年将吗啡和乙酸酐混合 煮沸,首次合成了该化合物。后来德国人将其取名为 Heroin,即海洛因。海洛因远比 CH OH 2 OCOCH3 吗啡更容易成瘾。因此 CH3-N. CH CH3-N 吗啡及其衍生物未能获 得医疗上的广泛应用。 OcH COCH 可待因 海洛因 图9-2吗啡的两个重要衍生物
吗啡有两种重要的衍生物(见图9-2)。一个是可待因， 即吗啡的甲基醚，它作为止痛药的效力和吗啡差不多，但 不象吗啡那样容易上瘾。另一个化合物是海洛因，即吗啡 的二酯酸脂。英国人莱特于1874年将吗啡和乙酸酐混合 煮沸，首次合成了该化合物。后来德国人将其取名为 Heroin，即海洛因。海洛因远比 吗啡更容易成瘾。因此 吗啡及其衍生物未能获 得医疗上的广泛应用
吗啡的最有效替代物之一是度冷丁,它的商业名称叫地 美露( Demers)。度冷丁不象吗啡那样容易使人上瘾,但 过量使用仍有较强的成瘾性。另外两种效力较强的止痛药 是镇痛新(Tawn)和达尔芬( Darvon)。镇痛新有微弱 的成瘾性,而达尔芬的过度滥用则有致死的危险
吗啡的最有效替代物之一是度冷丁，它的商业名称叫地 美露(Demerol)。度冷丁不象吗啡那样容易使人上瘾，但 过量使用仍有较强的成瘾性。另外两种效力较强的止痛药 是镇痛新（Talwin）和达尔芬(Darvon)。镇痛新有微弱 的成瘾性，而达尔芬的过度滥用则有致死的危险