藥物化學中阿司匹林教學設計——蘇州醫(yī)藥科技學校戎筱卿【關鍵詞】阿司匹林酯鍵水解【教學目標】掌握阿司匹林的結構特征，主要化學性質——水解性；熟悉阿司匹林的雜檢方法，了解阿司匹林的制法及主要用途；培養(yǎng)學生的合作能力?！窘虒W重點】阿司匹林的結構及其水解性?！窘虒W難點】阿司匹林的主要結構特征?！窘虒W方法】講授法、演示法和合作學習法。【教學過程】【導入】通過藥理學的學習，我們已經對阿司匹林有了一定的認識知道它是一種應用廣泛，作用于外周的解熱鎮(zhèn)痛藥。今天從另一個側面來探討它?！綪PT】多媒體播放有關解熱鎮(zhèn)痛藥藥理作用的填空題解熱鎮(zhèn)痛藥能選擇性地抑制的活性，阻斷的生物合成，從而恢復和的正常反應性，通過和等方式來降低發(fā)燒體溫，又通過對抗的作用而鎮(zhèn)痛?！緦W生活動】查閱教材來完成【討論】解熱鎮(zhèn)痛藥和鎮(zhèn)痛藥的區(qū)別解熱鎮(zhèn)痛藥鎮(zhèn)痛藥作用部位外周中樞作用靶點環(huán)氧酶阿片受體針對疼痛類型鈍痛（牙痛，肌肉痛，關節(jié)痛，頭痛，神經痛）無成癮銳痛（內臟平滑肌絞痛，刀傷、槍傷的疼痛）【板書】笫一節(jié)解熱鎮(zhèn)痛藥——阿司匹林按照化學結構來分．解熱鎮(zhèn)痛藥大體上可分為3類，即水楊酸類、苯胺類和吡唑酮類。它們在臨床上應用的時間都較長。由于后2類毒副作用大，有些藥品在臨床上已停止使用。早在1853年．弗雷德里克一熱拉爾就用水楊酸與醋酐合成了阿司匹林。但沒能引起人們的重視，直到1898年德國化學家菲·霍夫曼又進行了合成，并為他父親治療風濕性關節(jié)炎，療效極好。第二年由德萊塞介紹臨床上，并取名為Aspirin。從此拉開了阿司匹林為人類健康服務的序幕?！景鍟緼spirin我們依然按照藥物化學中的三步曲來學習?！景鍟拷Y構一性質一用途首先用推理的方法從結構上(從苯苯甲酸水揚酸乙酰水楊酸)來認識。請看掛圖：(展示圖l——苯的結構)苯是一種常用的有機溶劑。如果用羧基取代苯環(huán)中任一個碳原子上的氫原子(展示圖2—一苯甲酸的結構式)，生成苯甲酸。苯甲酸是一種消毒防腐藥。具有抗淺部真菌感染的作用，也常用作食品防腐劑。如果用羥基取代苯甲酸部位碳原子上的氫原子(展示圖3——水楊酸的結構式)，又生成水楊酸。水楊酸一種外用的消毒防腐藥，具有抗真菌、止癢、溶解角質等作用；同時，它也是生產水楊酸的重要原料之一。【小結】通過對以上物質結構的分析，不難發(fā)現。決定它們主要化學性質的是它們的官能團。當探討某種藥物的化學性質時，一定要抓住它們的結構特征。所以要求大家記住常見的官能團。比如：乙?；景鍟坑靡阴；〈畵P酸中酚羥基上的氫原子?！景鍟?在乙酰基的基礎上補充完整)這就是阿司匹林的結構式．化學名稱乙酰水楊酸。對學生而言，不僅要熟悉常用藥的俗名，而且要記住它們的化學名稱?！居懻摗恳阴Ｋ畻钏岬慕Y構特點。羧基——其有酸性，易與堿成鹽，與羥基成酯。酯鍵——水解性?！景鍟眶然甥}成酯，酯鍵——水解性為了弄清阿司匹林水解的實質，我們通過組裝分子結構模型來進一步認識它?！緦W生活動】(以小組競賽形式并獎勵優(yōu)勝組)用球棒組裝羧基與乙酰氧基結構。弄明白其結構特征之后，下面認識它的物理性質(色、態(tài)、味)?！緦嶒?】(事先將阿司匹林粉末準備好分發(fā)給每個小組)觀察乙酰水楊酸的物理特性：白色結晶(粉末)，無臭(微醋昧)，味微酸(溶解性由教師作演示)?！景鍟课镄浴拙端?、微水易醇溶醚仿再看它的水解性。【板書】水解實驗證明，乙酰水楊酸在干燥的空氣中穩(wěn)定，但在潮濕的空氣中不穩(wěn)定，發(fā)生緩慢水解，通過前面的分析，請學生推出生成物是什么?(學生小組討論后回答)水楊酸和醋酸?！景鍟看蠹依^續(xù)思考：在這個水解過程中如果加入氫氧化鈉后會有什么變化?【板書】Na0H羧基與堿成鹽。(水解產物水楊酸和醋酸變成對應的鈉鹽)減小生成物濃度，水解反應向右移動，即加快了阿司匹林的水解?！景鍟孔屑氂^察并記錄實驗現象。【實驗2】(告訴學生)這是乙酰水楊酸加堿水解后的溶液(含有水楊酸鈉和醋酸鈉)。分裝2支試管．一支加稀硫酸酸化——白色沉淀．有醋昧；另一支滴加三氯化鐵試液——呈紫堇色?！居懻摗繛槭裁磿霈F白色沉淀、醋味和紫堇色?(學生討論后回答)白色沉淀——水楊酸鈉(弱酸強堿鹽)遇強酸H2SO4生成水溶性小的水楊酸【板書】H2SO4(要求學生再舉2例)如例1苯酚鈉的水溶液中通入CO2重新析出苯酚，溶液又變渾濁。例2抗癲癇大發(fā)作的苯妥英鈉為弱酸強堿鹽，當它遇到強酸或空氣中的C02時，都會析出游離的苯妥英，使溶液變渾濁。故苯妥英鈉、苯巴比妥鈉、異戊巴比妥鈉等常制成粉針制劑?！拘〗Y】(學生歸納)弱酸強堿鹽中加入強酸可重新得到原來的弱酸與新鹽?！景鍟客普摚喝跛釓妷A鹽+強酸弱酸+新鹽同理醋酸鈉中加入硫酸時產生醋味(醋酸)。為什么呈紫堇色——水解后產生了游離的酚羥基．而Fe3+與酚類物質作用形成有色配合物，一般顯藍色或藍紫色。如鹽酸異丙腎上腺素(具有兒茶酚結構)遇三氯化鐵試液顯深綠色。到此，我們對上述實驗現象有了一個大致的理性認識?，F在要透過現象看本質。藥物的水解性是藥物變質的重要化學反應之一。因此防止藥物水解是藥物生產、調配、使用、貯存中必須十分注意的一個問題。【思考題】干燥阿司匹林和阿司匹林遇水后與三氯化鐵反應現象一樣嗎？為什么？干燥阿司匹林無酚羥基，故與三氯化鐵無反應；阿司匹林遇水可發(fā)生水解成水楊酸，具有酚羥基，遇三氯化鐵有顯色。下面先來討論與藥物水解有關的因素。【板書】水解因素藥物具有水解性其結構一定含有被水解的官能團．比如：乙酰水楊酸具有水解性是因為含有酯鍵。(根據掛圖)請說出下列物質中哪些具有水解性并指明其類型?(引導學生討論回答，先說具體物質，然后引導歸類)其類型主要有：酯類、酰胺類、酰肼類、苷類、多聚糖類等。這些物質中的官能團是藥物本身所固有的，所以稱之為內因?！景鍟績纫颍乎ヮ?、酰胺類、酰肼類、昔類、多聚糖類等【小結】藥物在結構上含有被水解的官能團，意味著該藥物有發(fā)生水解的可能性，但并不等于在任何時候都能發(fā)生水解。我們已經看到乙酰水楊酸在干燥的空氣中穩(wěn)定。在潮濕的空氣中水解。再如：硝酸異山梨醇酯(無機酯)在干燥狀態(tài)也穩(wěn)定(干燥放置60個月無變化)，而只有在酸、堿溶液中才水解。這就表明一種藥物發(fā)生水解既含有內在因素又包括外在條件。外因只有通過內因才能起作用。那么外因又包括哪些因素(學生討論回答)?【板書】外因：水、溫度、pH值、濃度、重金屬離子等弄清楚水解的因素之后，討論怎樣來防緩藥物水解(學生討論回答)?【板書】防緩水解：保持干燥、調宜pH值、控制溫度總之，要具體分析各個藥物在制備、使用和貯存過程中易水解的環(huán)節(jié)．針對性地采取預防措施，確保藥物的質量。接下來了解其制備。生產上通常用水揚酸與乙酐在冰醋酸中加熱到80℃進行?；频?。實際上它包含【板書】制備：水楊酸+醋酐一定條件乙酰水楊酸+醋酸藥物具有2個基本特征：一個是療效，另一個是安全性。而雜質含量的多少直接影響到這2個方面。這就是接著要討論的雜質檢查問題?！景鍟侩s檢(請學生討論回答)雜質主要來源于哪幾方面?怎樣檢查?生產過程引入——未?；耆脑纤畻钏岬?；貯存過程引入——水解產生水楊酸?！景鍟縼碓矗荷a、貯存過程引入【檢查方法】Fe3+與水楊酸生成紫堇色配位化合物?！景鍟糠椒ǎ篎e3+與酚羥基的顯色反應最后討論乙酰水楊酸的主要用途(學生通過學習資料討論回答)。傳統(tǒng)作用：用于治療傷風、感冒、頭痛、神經痛、牙痛、關節(jié)痛、急性和慢性風濕痛及類風濕痛等?，F代作用：用于心血管疾病的預防和防治．對某些癌癥的預防等?！景鍟總鹘y(tǒng)作用——治療慢性疼痛，現代作用——治療心血管疾病及癌癥等【檢查】針對本堂課的內容出一份小練習，并實施抽樣測驗及評比?！景咐治觥磕忱夏昊颊叻昧思抑械陌⑺酒チ制?，出現了胃痛、冒酸水的現象，經胃鏡檢查，發(fā)現胃部有多處潰瘍。后經過醫(yī)生調查，發(fā)現患者家中的阿司匹林片已經變質，散發(fā)出濃烈的酸臭味，并且片劑已經變黃。問題：1．阿司匹林原料藥呈什么狀態(tài)？2．根據阿司匹林的結構，分析發(fā)生變質反應的結構部位以及發(fā)生何種變質反應？3．阿司匹林片散發(fā)酸臭味的主要物質是什么？4．阿司匹林片劑為何發(fā)黃？5．阿司匹林變質后對人體有什么危害？【附】阿司匹林板書設計：現代作用：治療心血管系統(tǒng)疾病和癌癥傳統(tǒng)作用：治療慢性疼痛用途雜檢：制備：性質方法：Fe3+與