F1CL1_15 Základy chemických léčiv

Farmaceutická fakulta
podzim 2021
Rozsah
2/1/0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
prof. RNDr. Jozef Csöllei, CSc. (přednášející)
Mgr. Petr Mokrý, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Petr Mokrý, Ph.D. (cvičící)
Garance
Mgr. Petr Mokrý, Ph.D.
Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Rozvrh
Út 10:40–12:20 44-056
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F1CL1_15/02: každé liché úterý 16:25–18:05 45-224
F1CL1_15/03: každé sudé úterý 14:30–16:10 45-224
Předpoklady
FAKULTA(FaF) || OBOR(MUSFaF)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 120 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 21/120, pouze zareg.: 0/120
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Předmět Základy chemických léčiv umožní studentům propojit jejich znalosti z organické chemie se základními principy farmaceutické chemie. Cílem je poskytnout studentům obecné poznatky o chemické struktuře léčiv a vlivu strukturních modifikací na biologický účinek.
Obsahovou náplní přednášek jsou nomenklaturní principy chemických léčiv, strukturální faktory ovlivňující účinek léčiv a modifikace struktury léčiv na základě izomerie, homologie a analogie. Samostatnou část představují vybrané fragmenty organických sloučenin a heterocyklické struktury vyskytující se v některých farmakologických skupinách.
Seminární část výuky je zaměřena na metodiku organicko-syntetických reakcí, které poskytují organické sloučeniny používané jako léčiva, respektive jako jejich meziprodukty.
Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu schopen:
- shrnout základní principy modifikace struktury léčiv;
- predikovat jak změna fyzikálně-chemických vlastností, prostorového uspořádání či jiných strukturních faktorů ovlivní aktivitu léčiva
- popsat základní metody syntéz biologicky aktivních látek
- navrhnout dílčí syntetické kroky pro přípravu jednoduchých organických sloučenin.
Osnova
  • Přednášky:
    1. Úvod do problematiky, základní terminologické pojmy, symboly a nomenklaturní postupy organických sloučenin, nomenklaturní principy chemických léčiv.
    2.Strukturální faktory ovlivňující účinek léčiv - uhlovodíková složka a dusíkaté funkční skupiny.
    3. Strukturální faktory ovlivňující účinek léčiv - kyslíkaté funkční skupiny a organické sloučeniny síry.
    4. Modifikace struktury léčiv na základě homologie - alkylová a alkylenová.
    5. Modifikace struktury léčiv na základě analogie - hydrogenace a dehydrogenace, analogie alkylová a radikálová.
    6. Modifikace struktury léčiv na základě analogie - izosterie, analogie funkčních skupin, cyklická, kruhů, modely a zdvojení molekul.
    7. Modifikace struktury léčiv na základě strukturní a prostorové izomerie - řetězové, polohové a geometrické izomery.
    8. Modifikace struktury léčiv na základě stereoizomerie - optická izomerie.
    9. Modifikace chemické struktury za účelem dočasné změny vlastností molekuly.
    10. Fenylalkylaminové strukturální uspořádání ve skupině léčiv.
    11. Aromaticko-alifatické uspořádání struktury léčiv.
    12. Deriváty kyseliny 4-aminobenzensulfonové, beta-laktamy a polycyklické aromatické sloučeniny jako základ struktury léčiv.
    13. Pětičlenné a šestičlenné heterocykly s jedním a s větším počtem heteroatomů v léčivech.

    Semináře:
    1.-2. Vznik vazby uhlík-uhlík: Friedel-Craftsovy reakce, alkylace látek s aktivním vodíkem, příprava a reakce organokovových sloučenin, halogenalkylace, Gattermannovy reakce, Kolbeho-Schmidtova reakce
    Syntézy: adrenalin, chlorprothixen, barbital, thiopental, fenipentol, flukonazol, amfetamin, mesalazin
    3. Vznik vazby uhlík-vodík: redukce násobné vazby uhlík-uhlík, dehalogenace, dehydroxylace, desaminace, dekarboxylace, desulfonylace
    Syntézy: terazosin, adifenin, kyselina valproová, propofol
    4. Vznik vazby uhlík-halogen: substituční reakce - halogenace alkanů, cykloalkanů, aromatických sloučenin, substituce halogenderivátů a hydroxyderivátů; adiční reakce na násobné vazby uhlík-uhlík
    Syntézy: kloroxin, difenhydramin, cinchokain, atropin
    5. Vznik vazby uhlík-kyslík: příprava alkoholů, fenolů, etherů, karbonylových sloučenin, karboxylových kyselin, esterů a laktonů
    Syntéza: kyselina gentisová, bisakodyl, pikosíran sodný, metoprolol, isofluran, isoniazid, diklofenak
    6. Vznik vazby uhlík-dusík: příprava aminosloučenin (substituce halogenderivátů, substituce hydroxylové skupiny, adiční reakce), příprava nitrosloučenin (alkylace dusitanu, nitrace aromatických sloučenin), příprava azosloučenin (kopulační reakce diazoniových solí), příprava dusíkatých funkčních derivátů karboxylových kyselin - amidů, laktamů, hydrazidů
    Syntézy: trimekain, chlorambucil, metoprolol, benzokain, paracetamol, piracetam, isoniazid
Literatura
    doporučená literatura
  • J. SVOBODA. Organická syntéza. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Pra, 2017. ISBN 978-80-7080-990-7. info
  • F. HAMPL, S. RÁDL, J. PALEČEK. Farmakochemie. 3. vydání. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Pra, 2015. ISBN 978-80-7080-875-7. info
  • J. MCMURRY. Organická chemie. Brno: Vysoké učení technické v Brně, nakladatels, 2015. ISBN 978-80-214-4769-1. info
  • L. BENEŠ, O. FARSA. Farmaceutická chemie (Farmakochemie): Úvod do studia chemických léčiv. Brno: Veterinární a farmaceutická univerzita Brn, 2005. ISBN 80-730-5516-3. info
  • M. DOLEŽAL. Technologie syntetických léčiv. Praha: Karolinum, 1999. ISBN 80-7184-984-7. info
Výukové metody
přednášky – výklad
semináře – výklad a procvičování (řešení příkladů)
Metody hodnocení
Podmínky absolvování:
- povinná účast na seminářích
- zápočtový test (min. 60%)
- písemná zkouška
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.