执业药师考试《药物化学》构效关系速记技巧

在执业药师考试《药物化学》科目中，构效关系（Structure-Activity Relationship, SAR）是核心考点之一，其研究药物分子结构特征与生物活性之间的定量或定性关系，是药物设计、优化及临床用药指导的理论基础。以下结合考纲要求与典型案例，解析构效关系的速记技巧。

一、掌握基础结构

同一类药物通常具有相同的母核结构，这是构效关系的基础。例如：

1、β-内酰胺类抗生素（如青霉素、头孢菌素）的母核为6-氨基青霉烷酸（6-APA）或7-氨基头孢烷酸（7-ACA）。青霉素的抗菌活性依赖于β-内酰胺环的完整性，若该环被水解（如遇青霉素酶），则失去活性。

2、喹诺酮类抗菌药（如诺氟沙星、环丙沙星）的母核为喹啉羧酸，其6位氟原子（如诺氟沙星）或1位环丙基（如环丙沙星）可增强抗菌活性，因这些基团能更好地与细菌DNA旋转酶结合。

速记技巧：通过药物名称中的词干、词头或词尾推断母核结构。例如，“沙星”类代表喹诺酮类，“头孢-”代表头孢菌素类。

二、官能团修饰

官能团的种类、位置及数量直接影响药物活性。例如：

1、阿司匹林的羧基（-COOH）是其抗炎活性的关键，若替换为酯基（如乙酰水杨酸甲酯），则活性消失。

2、磺酰脲类降糖药（如格列本脲）的磺酰脲基团是核心结构，其5位取代基（如氯原子）可增强降糖作用，但若取代基过大（如苯环），则因空间位阻导致活性下降。

速记技巧：对比同类药物的官能团差异，如头孢氨苄（3位甲基）与头孢克洛（3位氯原子），通过“甲基→氯”的替换记忆活性变化。

三、立体化学

药物分子的立体构型（如光学异构、几何异构）可能显著影响活性。例如：

1、奎宁与奎尼丁：奎宁（R-构型）为抗疟药，而其光学异构体奎尼丁（S-构型）则为抗心律失常药，活性差异源于与靶点（如疟原虫血红素酶或心肌钠通道）的空间契合度不同。

2、沙利度胺：R-构型具有镇静作用，而S-构型则致畸，因后者可与胎儿DNA结合引发突变。

速记技巧：关联手性中心与临床用途，如“奎宁治疟疾，奎尼丁治心律失常”。

四、理化性质

药物的脂水分配系数（logP）和解离常数（pKa）决定其吸收、分布及靶点结合能力。例如：

1、阿司匹林的logP≈1.5，既能在胃肠道（pH=1.5）中以未解离形式（99%）快速吸收，又能穿透细胞膜进入作用部位（如炎症组织）。

2、弱碱性药物（如氯丙嗪，pKa=9.3）在肠道（pH=6.5）中主要以离子形式存在，吸收速率受限，需通过前药设计（如脂溶性前体）改善吸收。

速记技巧：关联pKa与吸收环境pH，如“酸性药物胃吸收，碱性药物肠吸收”。

五、构效关系综合应用

1、ACE抑制剂（如卡托普利）：巯基（-SH）与锌离子结合是降压关键，若替换为羧基（如依那普利），则需通过前药形式（乙酯基）在体内水解后生效。

2、HIV蛋白酶抑制剂（如沙奎那韦）：含羟基的过渡态类似物可模拟肽键水解中间体，与蛋白酶活性位点紧密结合，阻断病毒复制。

速记技巧：通过“结构修饰→活性变化→临床用途”的逻辑链记忆，如“卡托普利巯基→降压→治疗高血压”。