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出版者:Marcel Dekker Inc

作者:Wainer, Irving W.

出品人:

页数:500

译者:

出版时间:

价格:1081.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9781574448115

丛书系列:

图书标签:

• 药物立体化学
• 立体异构体
• 手性
• 药物化学
• 药物设计
• 药物合成
• 有机化学
• 药物动力学
• 药物代谢
• 药物分析

《分子结构与功能：药物化学导论》 本书亮点： 深度解析药物作用机制的分子基础： 摒弃传统药物化学的罗列式介绍，本书从分子结构、电子效应和空间构象的视角，系统阐释药物分子如何与生物靶点相互作用并产生药理活性。 聚焦于新药研发前沿的计算化学与结构生物学： 深入探讨如何利用现代计算工具（如分子对接、分子动力学模拟）来指导先导化合物的发现与优化，以及结构生物学（如X射线晶体学、冷冻电镜）在药物设计中的关键作用。 强调化学合成策略在药物发现中的核心地位： 详细介绍合成化学家如何设计并执行复杂天然产物类似物和新颖小分子库的构建，并涵盖不对称合成技术在手性药物合成中的应用。 跨学科融合： 本书完美融合了有机化学、物理化学、生物化学和药理学的核心概念，为有志于药物研发领域的学生和研究人员提供一个全面且严谨的学习框架。 --- 导言：从原子到疗效——现代药物发现的分子驱动力 药物化学不仅仅是一门关于分子合成的学科，它是一门将基础化学原理转化为拯救生命的疗法的艺术与科学。本书《分子结构与功能：药物化学导论》旨在为读者构建一个坚实的、基于分子层面的理解框架，从而洞察现代药物是如何被设计、合成、作用并最终转化为临床药物的。 在本书中，我们将避开对现有药物的简单分类和描述，而是专注于驱动药物发现过程的根本性分子原理。我们将探讨药物分子与生物系统（如受体、酶、核酸）之间相互作用的精妙之处——这些相互作用的强度、选择性和持续时间，完全取决于药物分子的三维结构、电子分布和物理化学特性。 第一部分：分子基础与药效学的根源 本部分奠定了药物化学研究的理论基石，聚焦于药物分子自身的内在属性及其与靶点的物理化学基础。 第一章：药物分子的形态学与物理化学特性 我们首先审视药物分子最基本的“身份识别”特征——其物理化学参数。重点剖析溶解度、分配系数（LogP/LogD）以及pKa值如何共同决定一个候选药物在体内的吸收（A）、分布（D）和排泄（E）过程（即ADME性质）。书中详细讨论了不同官能团对这些参数的影响，并引入了现代药物设计中对“类药性”（Drug-likeness）的定量评估模型，如Lipinski五规则的局限性与扩展应用。 第二章：分子间作用力与药物-靶点结合动力学 药物的疗效直接来源于其与靶点的特异性结合。本章深入解析构成这种结合的各种非共价相互作用：氢键、范德华力、离子键、π-π堆积以及疏水效应。通过引入结合亲和力（$K_d$）和自由能变化（$Delta G$）的概念，我们量化了这些作用力的相对重要性。特别地，我们用实例说明，即使是微小的结构变化（例如一个甲基的引入或取代基位置的转移），也可能导致结合强度的巨大差异，从而彻底改变药理活性。 第三章：靶点结构解析与结构生物学基础 理解药物如何作用，必须先理解它们作用的对象。本章详述了蛋白质（酶、受体）作为主要药物靶点的结构基础。我们将介绍解析这些复杂生物大分子三维结构的关键技术，包括但不限于X射线晶体学、核磁共振波谱（NMR）以及快速发展的冷冻电子显微镜（Cryo-EM）。我们着重分析了活性位点（Active Site）的拓扑结构特征、柔性区域（Loop Region）的重要性及其对药物识别的影响。 第二部分：药物设计与分子模拟前沿 本部分将视角从静态分子结构转向动态设计过程，重点介绍如何运用计算和结构信息来指导新化学实体的创造。 第四章：基于结构的药物设计（SBDD）策略 SBDD是现代药物研发的核心驱动力之一。本章详细阐述了如何利用已知的靶点结构信息来设计新型配体。内容涵盖： 1. 分子对接（Molecular Docking）： 介绍评分函数（Scoring Functions）的原理与局限性，以及如何用对接技术快速筛选化合物库。 2. 虚拟筛选（Virtual Screening）： 区分基于配体的和基于结构的筛选方法，并讨论如何通过高通量计算模拟来缩小湿实验的范围。 第五章：分子动力学模拟与药物结合过程的动态洞察 静态的结构图像无法完全揭示生物过程。本章探讨分子动力学（MD）模拟如何描绘药物分子在生理条件下的运动、构象变化以及与靶点结合/解离的实际过程。我们将分析如何利用MD模拟来评估药物的稳定性、预测活性位点的动态柔性，并解释为何某些看似“完美契合”的分子在动态环境中表现不佳的原因。 第六章：定量构效关系（QSAR）与化学空间探索 QSAR方法将分子结构转化为可量化的描述符（如电子参数、拓扑指数），并将其与生物活性相关联。本章讨论经典二维QSAR和更现代的三维QSAR（3D-QSAR，如CoMFA、CoMSIA）的构建过程、优势与挑战。此外，还将介绍如何利用这些模型来预测新分子的活性，并指导化学合成的下一步方向。 第三部分：合成策略与分子演化 药物的发现最终依赖于化学合成的实现能力。本部分聚焦于如何将理论设计转化为可合成的、具有特定三维结构的分子。 第七章：高效合成化学在药物发现中的作用 成功的药物分子设计必须是可合成的。本章探讨合成化学家如何应对新颖骨架的构建挑战，包括： 多步合成路线设计： 逆合成分析的原理及其在复杂分子合成中的应用。 组合化学与平行合成： 介绍构建多样性化合物库（Diversity-Oriented Synthesis, DOS）的技术，以提高筛选效率。 第八章：手性控制：不对称合成与药物纯度 许多生物靶点是手性的，因此药物分子的手性中心至关重要。本章系统回顾了不对称催化（如手性金属催化、有机小分子催化）的关键技术，用以实现高对映体选择性合成。我们深入探讨了手性纯度对药物安全性和疗效的决定性影响，以及分离手性异构体的策略。 第九章：药物分子的生物转化与代谢稳定性 药物分子进入体内后，其结构会不断被代谢酶修饰。本章分析了主要的药物代谢酶系统（如细胞色素P450家族）的作用机制，并探讨了如何通过“代谢阻断”（Metabolic Blocking）策略，在分子结构中引入稳定基团，以延长药物的体内半衰期，优化其药代动力学特性。 结语：从先导化合物到临床候选物 本书的终极目标是展示一个完整的药物发现流程，它始于对分子间作用力的深刻理解，通过计算和结构生物学指导分子设计，最终依靠精密的合成化学将其实现。我们相信，只有掌握了这些分子层面的原理，未来的药物化学家才能更有效地应对未被满足的医疗需求。 --- 适用对象： 本书适合化学、药学、生物学、生物工程等相关专业的高年级本科生、研究生，以及从事药物研发工作的科研人员和工业界专业人士。具备基础有机化学和生物化学知识将有助于更好地理解本书内容。

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我对化学药物的作用机制一直非常好奇，尤其是那些看似相似的分子，为何会产生截然不同的效果。我相信，这其中的奥秘很大程度上就隐藏在它们的“立体化学”之中。我迫切地想了解，分子的小小“手性”差异，是如何在生物体内引发如此巨大的药效或毒副作用的。我期待这本书能够提供一个清晰的框架，让我能够系统地学习关于药物立体化学的知识。我希望它能从最基础的立体化学概念讲起，循序渐进地深入到药物分子设计、合成以及药理活性评估的各个环节。尤其吸引我的是，如果书中能够通过一些引人入胜的案例，例如某些被错误地开发了错误的立体异构体而导致灾难性后果的药物，或者成功地利用立体化学优化了药物疗效的创新药物，来生动地阐述立体化学的重要性。这样，抽象的化学原理就能与具体的医学应用紧密联系起来，让我更能感受到这本书的价值。

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我最近在寻找一本能够帮助我深入理解药物分子三维结构与其生物活性之间关系的书籍。市面上的教材很多，但很多要么过于理论化，要么过于简化，很难找到一个平衡点。我希望找到一本既能讲解清楚基本原理，又能结合实际应用，让我能够真正体会到立体化学在药物研发中的重要性。理想中的这本书，应该能够清晰地阐述各种手性概念，例如对映异构体、非对映异构体，以及它们在药物代谢、毒性和药效上的差异。此外，我非常看重书籍的案例分析能力，如果能有关于经典药物分子立体化学研究的案例，或者一些新药研发中立体化学问题解决的实例，那就再好不过了。比如，通过具体的药物分子结构图，一步步解析其立体构型是如何影响其与靶点的结合，从而产生不同的药理作用。同时，我也希望这本书能够提供一些实用的分析方法和技术介绍，哪怕是基础性的，也能让我对如何“看见”和“操控”分子的三维世界有一个初步的认识。

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这本书的封面设计很吸引人，以深蓝色为主调，配上抽象的分子结构图案，给人一种专业而又不失艺术感的感觉。在书架上看到它时，我立刻被它独特的视觉语言所吸引。我一直对科学书籍的装帧设计颇为关注，好的设计往往能反映出其内容的深度和严谨性。这款封面的设计，让我对书中的内容充满了好奇和期待。它并没有采用过于写实的化学结构图，而是通过一种意象化的处理，将“药物”与“立体化学”这两个概念巧妙地融合在一起，仿佛在诉说着某种神秘的化学奥秘。这种设计风格，预示着这本书可能并非一本枯燥乏味的教科书，而是一本能够激发读者兴趣、引发深度思考的读物。我甚至开始想象，翻开书页后，文字和插图会如何延续这种精美的视觉体验，会不会有大量的精美插图来辅助理解那些复杂的立体化学概念，又或者会用一些引人入胜的案例故事来贯穿全书。总而言之，仅仅从封面设计来看，这本书就已经成功地引起了我极大的关注，并让我对它内在的品质有了很高的预设。

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我一直对化学，特别是药物化学领域充满了浓厚的兴趣，而“立体化学”这个概念更是让我着迷。我理解药物的活性往往与其精妙的三维结构息息相关，就像一把锁需要特定的钥匙才能打开一样。我非常好奇这本书是如何深入探讨这个主题的。我期待它能像一位经验丰富的向导，带领我穿越错综复杂的分子世界，揭示隐藏在不同立体异构体背后的秘密。我希望书中能够用生动形象的语言，解释那些抽象的化学概念，例如为什么某些药物的两种对映异构体一个有效，一个可能无效，甚至产生毒副作用。我脑海中构想的这本书，可能会包含大量的精美图示，清晰地展示分子的三维构型，以及它们与生物大分子（如蛋白质）相互作用时的空间排布。同时，我也希望书中能够涉及一些历史性的发展，例如某些重要药物的立体化学研究是如何推动了整个药物研发领域的进步。

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我是一名对药物研发抱有极大热情的学生，我一直在寻找一本能够帮助我将理论知识与实际应用相结合的书籍。我深知，在现代药物研发中，立体化学扮演着至关重要的角色，理解分子的三维结构及其带来的不同性质，是药物设计和优化的关键。我理想中的这本书，应该能够提供扎实的理论基础，解释各种立体化学现象，比如手性、对映异构体、非对映异构体等。更重要的是，我希望它能提供丰富的实际案例，展示立体化学如何在药物的研发、生产以及疗效评估中发挥作用。例如，关于如何选择合成特定的立体异构体，如何进行立体化学的分析和鉴定，以及不同立体构型对药物生物利用度、药效和毒性的影响。我希望通过阅读这本书，能够更深刻地理解药物分子设计的精妙之处，并为我未来在药物化学领域的研究打下坚实的基础。

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