Студент бакалавриата
  1. Общая химия  1.1. Введение в Химию  1.2. Структура атома  1.2.1. Субатомные частицы  1.2.2. Атомная модель  1.2.3. Квантовые числа  1.2.4. Электронная конфигурация  1.2.5. Периодические тенденции  1.2.6. Изотопы и их применения  1.3. Химическая связь  1.3.1. Ионная связь  1.3.2. Ковалентные связи  1.3.3. Металлическая связь  1.3.4. Гибридизация  1.3.5. Молекулярная геометрия и теория ВЕСЗР  1.3.6. Полярность связи и дипольный момент  1.4. Стехиометрия  1.4.1. Понятие моль  1.4.2. Эмпирическая и молекулярная формула  1.4.3. Ограничивающий реагент и избыток реагента  1.4.4. Процентный выход и чистота  1.4.5. Расчет разведения  1.5. Состояния вещества  1.5.1. Газовые законы  1.5.2. Материя и межмолекулярные силы  1.5.3. Твёрдые тела и кристаллические структуры  1.5.4. Диаграмма фаз  1.5.5. Плазма и сверхкритическая жидкость  1.6. Химические реакции  1.6.1. Типы химических реакций  1.6.2. Балансировка химических уравнений  1.6.3. Термохимические реакции  1.6.4. Энергетические профили реакций  1.7. Растворы и смеси  1.7.1. Единицы измерения концентрации  1.7.2. Свойства синдрома  1.7.3. Растворимость и правила растворимости  1.7.4. Закон Генри и Закон Рауля  1.7.5. Partition coefficient  1.8. Химическое равновесие  1.8.1. Закон действия масс  1.8.2. Принцип Ле Шателье  1.8.3. Реакционный коэффициент  1.8.4. Чтобы воспользоваться этим онлайн-калькулятором для расчета константы равновесия, введите константу равновесия (Eq.) и нажмите кнопку расчета. Вот как можно объяснить расчет константы равновесия с заданными входными значениями -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Кислотно-щелочной баланс  1.9. Кислоты и основания  1.9.1. Определения Аррениуса, Брёнстеда–Лоури и Льюиса  1.9.2. pH и pOH  1.9.3. Титрование кислоты и основания  1.9.4. Буферный раствор  1.9.5. Кислотно-основной индикатор  1.9.6. Полипротные кислоты и основания  1.10. Электрохимия  1.10.1. Окислительно-восстановительные реакции  1.10.2. Гальванические и Электролитические Элементы  1.10.3. Уравнение Нернста  1.10.4. Электролиз  1.10.5. Законы электролиза Фарадея  1.11. Термодинамика  1.11.1. Законы термодинамики  1.11.2. Enthalpy, entropy and Gibbs free energy  1.11.3. Спонтанность реакций  1.11.4. Термодинамические циклы (закон Гесса, цикл Карно)  1.12. Кинетика  1.12.1. Закон скорости и порядок реакции  1.12.2. Энергия активации и катализаторы  1.12.3. Collision theory  1.12.4. Механизм реакции  1.12.5. Теория переходного состояния
  2. Органическая химия  2.1. Структура и взаимосвязь  2.1.1. Гибридизация в углеродных соединениях  2.1.2. Резонанс и ароматизация  2.1.3. Molecular orbitals  2.1.4. Индуктивные и мезомерные эффекты  2.2. Углеводороды  2.2.1. Углеводороды  2.2.2. Алкены  2.2.3. Алкины  2.2.4. Ароматические соединения  2.2.5. Циклоалканы и Конформация  2.3. Функциональная группа  2.3.1. Алкоголи и фенолы  2.3.2. Эфиры и эпоксиды  2.3.3. Альдегиды и кетоны  2.3.4. Карбоновые кислоты и их производные  2.3.5. Aмин  2.3.6. Сложные эфиры и амиды  2.3.7. Тиолы и сульфиды  2.4. Стереохимия  2.4.1. Изомерия в стереохимии  2.4.2. Хиральность и оптическая активность  2.4.3. Структурный анализ  2.4.4. Диастереомеры и энантиомеры  2.5.1. Реакции замещения  2.5.2. Реакции элиминирования  2.5.3. Реакции присоединения  2.5.4. Радикальные реакции  2.5.5. Реакции перегруппировки  2.5.6. Перицветные реакции  2.6. Спектроскопия и структурный анализ  2.6.1. Инфракрасная спектроскопия  2.6.2. Ядерный магнитный резонанс  2.6.3. Масс-спектрометрия  2.6.4. УФ-видимая спектроскопия  2.6.5. Рентгеновская кристаллография  2.7. Химия полимеров  2.7.1. Полимеры добавления и конденсации  2.7.2. Механизм полимеризации  2.7.3. Биоразлагаемый полимер  2.7.4. Проводящие и умные полимеры
  3. Неорганическая химия  3.1. Координационная химия  3.1.1. Лиганды и координационные соединения  3.1.2. Теория кристаллического поля  3.1.3. Теория молекулярных орбиталей в координационных соединениях  3.1.4. Искажение Яна–Тейлора  3.2. Main Group Chemistry  3.2.1. Щелочные и щелочноземельные металлы  3.2.2. Галогены и благородные газы  3.2.3. Переходные металлы и их комплексы  3.2.4. Лантаниды и актиниды  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Кристаллические решетки и элементарные ячейки  3.3.2. Дефекты в твердых телах  3.3.3. Электрические и магнитные свойства  3.3.4. Сверхпроводимость  3.4. Биоорганическая химия  3.4.1. Ионы металлов в биологии  3.4.2. Энзиматические реакции с металлами  3.4.3. Отравление металлами и детоксикация  3.4.4. Металлопротеины и Металлоэнзимы
  4. Физическая химия  4.1. Квантовая химия  4.1.1. Дуализм волны и частицы  4.1.2. Уравнение Шрёдингера  4.1.3. Квантовые числа и орбитали  4.1.4. Атомная и молекулярная спектроскопия  4.2. Statistical mechanics  4.2.1. Распределение Максвелла-Больцмана  4.2.2. Функции разложения  4.2.3. Статистика Бозе–Эйнштейна и Ферми–Дирака  4.3. Химическая термодинамика  4.3.1. Энергия Гиббса  4.3.2. Фазовый переход  4.3.3. Термодинамическая эффективность  4.4. Поверхностная химия  4.4.1. Абсорбция и катализ  4.4.2. Коллоиды и эмульсии
  5. Аналитическая химия  5.1. Classical methods  5.1.1. Гравиметрический анализ  5.1.2. титриметр  5.2. Инструментальные методы  5.2.1. Хроматография  5.2.2. Спектроскопия  5.2.3. Электроанализаторные методы  5.2.4. Рентгеновская дифракция
  6. Промышленная химия  6.1. Нефтехимия  6.2. Принципы химической инженерии  6.3. Зеленая химия  6.4. Фармацевтика и синтез лекарств
  7. Биохимия  7.1. Углеводы  7.2. Белки и ферменты  7.3. Липиды и мембраны  7.4. Нуклеиновые кислоты  7.5. Метаболизм и биоэнергетика  7.6. Кинетика и механизм ферментов

Студент бакалавриата → Промышленная химия ↓


Фармацевтика и синтез лекарств


Область фармацевтики и синтеза лекарств является важной частью промышленной химии, которая значительно влияет на здоровье и благополучие человека. Лекарства — это вещества, используемые для диагностики, лечения или профилактики заболеваний. Синтез лекарств включает создание этих соединений, часто начиная с простых сырьевых материалов, и их переработку в эффективные агенты, которые можно безопасно использовать в медицинской практике.

Введение в фармацевтику

Фармацевтика, также известная как лекарственные препараты, — это химические вещества или соединения, создаваемые для улучшения здоровья путем излечения, лечения или предотвращения заболеваний. Фармацевтическая промышленность отвечает за разработку, производство и маркетинг этих лекарств. Процесс вывода нового препарата на рынок длительный, и включает обширные исследования и тестирование для обеспечения безопасности и эффективности.

Основные концепции синтеза лекарств

Синтез лекарств относится к наборам методов и техник, используемых для создания медицинских соединений. Он объединяет различные отрасли химии, такие как органическая химия, аналитическая химия и биохимия, для проектирования и производства соединений, которые могут использоваться в качестве лекарств.

Ключевые этапы синтеза лекарств

  1. Открытие и разработка: Это начальная фаза, на которой исследователи идентифицируют и разрабатывают потенциальные новые лекарства. Она часто включает создание новых химических веществ и изучение их воздействия на биологические системы. Ученые могут использовать компьютерные модели для проектирования новых соединений.
  2. Синтез активных фармацевтических ингредиентов (API): После того как перспективное соединение идентифицировано, необходимо его синтезировать в больших масштабах. API являются биологически активными компонентами лекарств. Синтез API включает сложные химические реакции и является одной из трудоемких частей промышленной химии.
  3. Формулировка и тестирование: На этом этапе API формулируется в продукт, который может быть введен пациентам. Это может быть в виде таблеток, капсул, инъекций и т.д. Проводятся строгие тесты для обеспечения стабильности, эффективности и безопасности формулировки.
  4. Одобрение и производство: После успешного тестирования начинается процесс получения регуляторного одобрения. Этот этап включает взаимодействие с регуляторными органами для обеспечения соответствия стандартам безопасности. После получения одобрения начинается массовое производство.

Химические реакции в синтезе лекарств

Химия играет центральную роль в синтезе лекарств, и различного рода химические реакции используются для создания желаемых соединений. Вот некоторые примеры распространенных химических реакций, используемых в этой области:

1. Реакция замещения

В реакции замещения один атом или группа в молекуле заменяется другим атомом или группой. Она часто используется в фармацевтической промышленности для улучшения свойств соединения путем изменения его структуры.

R-CH2-Cl + NaOH → R-CH2-OH + NaCl
R-CH2-Cl R-CH2-OH

2. Реакция присоединения

В реакции присоединения к молекуле добавляются атомы или группы. Этот тип реакции полезен для насыщения углерод-углеродных двойных связей.

C2H4 + H2 → C2H6
C2H4 C2H6

3. Реакция элиминирования

В реакции элиминирования из насыщенного соединения удаляется молекула для образования ненасыщенного соединения. Эта реакция играет важную роль в образовании двойных или тройных связей в соединении.

C2H5OH → C2H4 + H2O
C2H5OH C2H4

Проблемы синтеза лекарств

Синтез лекарств сопровождается множеством проблем, которые могут препятствовать продвижению нового соединения от лаборатории до рынка. Основные проблемы включают:

  • Сложность молекул лекарств: Фармацевтические соединения часто имеют сложные молекулярные структуры, требующие передовых техник для их точного и эффективного синтеза.
  • Регуляторные требования: Регуляторные органы предъявляют строгие требования в отношении безопасности и эффективности фармацевтических продуктов, что требует обширного тестирования и соответствия.
  • Затраты на разработку: Затраты на исследование и разработку нового лекарственного средства очень высоки. Компании вкладывают значительные средства в лабораторные исследования, клинические испытания и получение регуляторного одобрения.

Важность синтеза лекарств в здравоохранении

Синтез лекарств произвел революцию в здравоохранении, предоставив эффективные методы лечения множества заболеваний, начиная от инфекционных заболеваний и заканчивая хроническими и связанными с образом жизни расстройствами. Вот некоторые из важных вех:

Открытие и синтез антибиотиков, таких как пенициллин, существенно снизили смертность от бактериальных инфекций. Кроме того, разработка противовирусных препаратов улучшила управление и лечение вирусных инфекций, включая ВИЧ.

Этические и экологические соображения

Синтез лекарств не обходится без этических и экологических соображений. Обеспечение устойчивости процессов производства лекарств и минимизация воздействия на окружающую среду путем практики экологичной химии имеет первостепенное значение.

Этические соображения важны для обеспечения доступности лекарств и их справедливого распределения среди различных социально-экономических групп. Клинические испытания должны следовать этическим принципам для защиты прав и благополучия участников.

В целом, медицина и синтез лекарств — это широкая область, которая сочетает в себе элементы химии, биологии и медицины для разработки соединений, улучшающих здоровье человека. Проблемы, с которыми она сталкивается, значительны, но ее воздействие на здравоохранение делает ее важной частью промышленной химии.


Студент бакалавриата → 6.4


U
username
0%
завершено в Студент бакалавриата

← Предыдущий (6.3)
Зеленая химия
Следующий (7) →
Биохимия

Комментарии 



Фармацевтика и синтез лекарств

https://www.chemistryelite.com/ug/6.4?ceal=ru