《药物化学》是一本面向新工科背景下制药工程及相关专业教育的创新型教材，旨在系统构建符合工科人才培养特点的药物化学知识体系。以病症药物为主线，打破传统按人体系统分类的框架，从具体疾病切入，引导学生理解药物设计原理与作用机制，强化知识的实用性与问题导向性。全书共分为二十章，涵盖镇静催眠药、抗精神失常药、镇痛药、神经退行性疾病治疗药物、抗肿瘤药、抗菌药、抗病毒药等大类，每章均设有章末习题，便于巩固学习效果。教材内容涵盖药物化学的核心要素，聚焦药物与机体相互作用的化学本质。同时还注重理论与实践的结合，有效提升学生的动手能力与综合素养。
本书适用于制药工程、生物制药、生物与医药等工科专业学生使用，也可作为医药行业从业人员的参考用书。

药物化学作为化学、生物学、医学与药学深度融合的交叉学科，既是新药研发的理论基石，又是解析药物与生命体相互作用规律的核心工具。它通过探究药物分子的结构特征、构效关系、代谢途径及设计原理，为现代医药工业的创新提供源源不断的驱动力。在新工科建设的时代背景下，医药产业对复合型研发人才的需求呈现多元化特征。此外，工科院校普遍存在课程学时压缩、学生缺乏对医学和药学等相关前置知识的储备等问题，传统以医学背景为导向的药物化学教材已难以适应工科专业学生的培养需求，亟待构建更契合工科教学特点的讲授内容和知识体系。本书编写团队基于对医药工业人才能力结构的深入调研，结合多年教学实践经验，重新构建了符合工科专业特点的药物化学知识体系。
本教材以服务新工科为核心理念，在继承经典教材精髓的基础上，进行了系统性创新与优化。首先，打破传统以人体系统分类的章节框架，采用病症药物的逻辑主线，从具体病症切入，建立药物认知路径，既强化知识的情境记忆，又凸显工科教育的问题导向特质。例如，将心血管系统药物细分为降压药、抗心律失常药、抗心绞痛药、调血脂药、抗血栓药等子类，使学生能够从疾病治疗需求出发理解药物设计原理。其次，重构知识内容体系，聚焦药物化学核心要素，在保留药物结构特征、理化性质、构效关系和代谢规律等核心内容的同时，删减药物分析、合成工艺及复杂药理机制描述等。特别值得关注的是，本书纳入了近五年上市的创新药物，通过典型案例分析展现现代药物设计理念。
本教材的编写得到了学术界、医药界和产业界的多方支持。中日友好医院药学部李朋梅、张丹主任团队在临床用药实例筛选方面提供了专业指导，确保教材内容与临床实践紧密结合；中国医学科学院药物研究所田华研究员对药物分子结构解析部分进行了严谨校核；齐齐哈尔医学院卜明教授在药物代谢机制的内容编排上提出了建设性意见；北京化工大学童贻刚教授对抗病毒药章节的更新给予了关键支持。特别感谢郑国钧教授对全书进行的系统性审校。此外，编写团队中的研究生（常昊、雷长阳、张红森、孙晔华、张艳虹、梁振阳、张得意、刘希尧、文婧婧、姜峰、任明波、何淼、刘潇楠、李卯晨、贾塞哲）在文献整理、图表绘制等方面付出了辛勤劳动，为本教材的顺利出版奠定了坚实基础。
由于编者水平有限，书中难免存在疏漏与不足，恳请各位读者不吝赐教，共同为培养适应新工科需求的医药创新人才贡献力量。

编者　　　
2026年3月

李超，北京化工大学生命科学与技术学院，博士生导师。美国佐治亚理工学院访问学者。从事药物化学和药物合成相关领域的教学和科研工作。先后主持国家自然科学基金青年基金、面上项目等3项。作为团队骨干参与国家自然科学基金重点项目，十二五医药重大专项。获国家科学技术成果鉴定1项。以通讯作者在J. Med. Chem.和Chem. Eur. J.等国际知名期刊发表SCI论文50多篇。

第一章　绪论 001
1.1　药物化学的起源与发展 002
1.1.1　药物化学的起源 002
1.1.2　近代药物化学的发展及重要事件 002
1.1.3　激动剂、拮抗剂和受体学说 005
1.1.4　现代药物化学发展现状 006
1.2　我国药物化学产业的发展 007
1.2.1　原料药时期 007
1.2.2　仿制药时期 008
1.2.3　创新药时期 009
1.3　药物的命名 010
章末习题 012

第二章　镇静催眠药和抗癫痫药 013
2.1　镇静催眠药 013
2.1.1　巴比妥类 013
2.1.2　苯并二氮?类 016
2.1.3　第三代镇静催眠药 020
2.2　抗癫痫药 022
2.2.1　酰脲类 022
2.2.2　二苯并氮杂?类 023
2.2.3　GABA类似物 025
2.2.4　脂肪羧酸类及其他类 026
章末习题 028

第三章　抗精神失常药 029
3.1　抗精神病药 029
3.1.1　吩噻嗪类 029
3.1.2　噻吨类 032
3.1.3　丁酰苯类 032
3.1.4　二苯并二氮?类 034
3.1.5　苯甲酰胺衍生物类 037
3.2　抗抑郁药 037
3.2.1　单胺氧化酶抑制剂 038
3.2.2　去甲肾上腺素重摄取抑制剂 039
3.2.3　5-羟色胺重摄取抑制剂 040
3.3　抗焦虑和抗躁狂药 041
3.3.1　抗焦虑药 041
3.3.2　抗躁狂药 042
章末习题 043

第四章　镇痛药 044
4.1　吗啡及其衍生物 044
4.1.1　吗啡 044
4.1.2　半合成衍生物 045
4.2　合成镇痛药 047
4.2.1　吗啡喃类 047
4.2.2　苯并吗喃类 047
4.2.3　哌啶类 048
4.2.4　氨基酮类 049
4.2.5　其他类 050
4.3　作用机制及构效关系 051
4.3.1　作用机制 051
4.3.2　阿片样镇痛药的构效关系 052
4.4　阿片受体和内源性阿片样镇痛物质 052
4.4.1　阿片受体 053
4.4.2　内源性阿片样镇痛物质 053
章末习题 054

第五章　神经退行性疾病治疗药物 055
5.1　抗帕金森病药 055
5.1.1　拟多巴胺药 056
5.1.2　外周脱羧酶抑制剂 058
5.1.3　多巴胺加强剂及其他药物 058
5.2　抗阿尔茨海默病药物 058
5.2.1　乙酰胆碱酯酶抑制剂（AChEI） 059
5.2.2　其他药物 060
章末习题 061

第六章　作用于胆碱和肾上腺素受体的药物 062
6.1　拟胆碱药 062
6.1.1　胆碱受体激动剂 062
6.1.2　乙酰胆碱酯酶抑制剂 065
6.2　抗胆碱药 067
6.2.1　生物碱类M受体拮抗剂 067
6.2.2　合成M受体拮抗剂 069
6.2.3　N受体拮抗剂 073
6.3　肾上腺素受体激动剂 075
6.3.1　拟肾上腺素药物 076
6.3.2　选择性受体激动剂 078
6.3.3　肾上腺素受体激动剂的构效关系 079
章末习题 079

第七章　抗变态反应药 080
7.1　组胺及组胺受体 080
7.1.1　组胺、组胺受体及其生理作用 080
7.1.2　抗组胺药物的发展 081
7.2　经典的组胺H1受体拮抗剂 082
7.2.1　乙二胺类 082
7.2.2　氨基醚类 082
7.2.3　丙胺类 083
7.2.4　三环类 084
7.3　非镇静的组胺H1受体拮抗剂 086
7.3.1　三环类 086
7.3.2　哌嗪类 087
7.3.3　哌啶类 089
章末习题 090

第八章　麻醉药 091
8.1　局部麻醉药 091
8.1.1　局部麻醉药的发展 091
8.1.2　苯甲酸酯类局部麻醉药 093
8.1.3　酰胺类局部麻醉药 094
8.1.4　其他类局部麻醉药 096
8.1.5　局部麻醉药的作用机制 097
8.1.6　局部麻醉药的构效关系 098
8.2　全身麻醉药 098
8.2.1　吸入麻醉药 099
8.2.2　静脉麻醉药 099
章末习题 102

第九章　抗溃疡药和促胃动力药 103
9.1　抗溃疡药 103
9.1.1　组胺H2受体拮抗剂 103
9.1.2　质子泵抑制剂 107
9.2　止吐药 112
9.2.1　5-HT3受体拮抗剂 112
9.2.2　NK1受体拮抗剂 114
9.3　促胃动力药 116
9.3.1　多巴胺D2受体拮抗剂 117
9.3.2　5-HT4受体激动剂 118
章末习题 119

第十章　解热镇痛药、非甾体抗炎药及抗痛风药 120
10.1　解热镇痛药 120
10.1.1　水杨酸类药物 121
10.1.2　苯胺类药物 123
10.2　非甾体抗炎药 124
10.2.1　吡唑酮类药物 124
10.2.2　邻氨基苯甲酸类药物 125
10.2.3　芳基烷酸类药物 125
10.2.4　1,2-苯并噻嗪类药物 130
10.2.5　选择性COX-2抑制剂 131
10.3　抗痛风药 134
10.3.1　抑制尿酸生成的药物 134
10.3.2　促进尿酸排泄的药物 135
10.3.3　急性痛风治疗药物 136
章末习题 136

第十一章　抗心律失常药和抗心绞痛药 137
11.1　抗心律失常药 137
11.1.1　受体阻滞剂 137
11.1.2　钙通道阻滞剂 141
11.1.3　钠通道阻滞剂 146
11.1.4　钾通道阻滞剂 149
11.2　抗心绞痛药 150
11.2.1　NO供体药物作用机制 150
11.2.2　硝酸酯类和亚硝酸酯类药物 150
章末习题 152

第十二章　降压药和利尿药 153
12.1　降压药 153
12.1.1　血管紧张素转换酶抑制剂与血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的作用机制 153
12.1.2　血管紧张素转换酶抑制剂 154
12.1.3　血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂 156
12.2　利尿药 158
12.2.1　碳酸酐酶抑制剂 159
12.2.2　Na+-Cl-协同转运抑制剂 160
12.2.3　Na+-K+-2Cl-协同转运抑制剂 162
12.2.4　阻断肾小管上皮Na+通道药物 164
12.2.5　盐皮质激素受体阻断剂 165
章末习题 166

第十三章　调血脂药和抗血栓药 167
13.1　调血脂药 167
13.1.1　血脂与脂蛋白 167
13.1.2　HMG-CoA还原酶抑制剂 168
13.1.3　影响胆固醇和甘油三酯代谢的药物 171
13.2　抗血栓药 173
13.2.1　抗血小板药 173
13.2.2　抗凝血药 175
章末习题 178

第十四章　降血糖药物、骨质疏松治疗药物 179
14.1　降血糖药物 179
14.1.1　胰岛素及其类似物 179
14.1.2　胰岛素分泌促进剂 181
14.1.3　胰岛素增敏剂 185
14.1.4　-葡萄糖苷酶抑制剂 186
14.1.5　二肽基肽酶-4抑制剂 187
14.2　骨质疏松治疗药物 189
14.2.1　骨吸收抑制剂 189
14.2.2　骨形成促进剂 193
章末习题 195

第十五章　抗肿瘤药 196
15.1　生物烷化剂 196
15.1.1　氮芥类 197
15.1.2　乙撑亚胺类 199
15.1.3　亚硝基脲类 199
15.1.4　磺酸酯类 200
15.1.5　金属铂类 201
15.2　抗代谢药物 203
15.2.1　嘧啶拮抗物 203
15.2.2　嘌呤拮抗物 206
15.2.3　叶酸拮抗物 207
15.3　新型分子靶向抗肿瘤药物 208
15.3.1　细胞信号转导 208
15.3.2　肿瘤血管生长抑制剂 212
15.3.3　选择性雌激素受体调节剂 212
15.4　其他抗肿瘤药物 214
15.4.1　抗肿瘤抗生素 214
15.4.2　抗肿瘤植物有效成分 216
章末习题 221

第十六章　抗菌药 222
16.1　抗生素 222
16.1.1　青霉素类（-内酰胺类） 222
16.1.2　头孢菌素类 230
16.1.3　-内酰胺酶抑制剂及非经典的-内酰胺类抗生素 235
16.1.4　四环素类 241
16.1.5　氨基糖苷类 243
16.1.6　大环内酯类 244
16.1.7　氯霉素类 249
16.2　合成抗菌药 251
16.2.1　喹诺酮类 251
16.2.2　唑烷酮类 254
16.2.3　磺胺类药物及抗菌增效剂 258
16.2.4　抗结核药物 260
16.2.5　抗真菌药物 263
章末习题 267

第十七章　抗病毒药 268
17.1　抗非逆转录病毒药物 268
17.1.1　抑制病毒复制初始时期的药物 268
17.1.2　干扰病毒核酸复制的药物 270
17.2　抗艾滋病药物 275
17.2.1　逆转录酶抑制剂 275
17.2.2　整合酶抑制剂 277
17.2.3　蛋白酶抑制剂 278
17.3　抗肝炎病毒药物 279
17.3.1　甲型肝炎病毒（HAV） 279
17.3.2　乙型肝炎病毒（HBV）及相关抗病毒药 280
17.3.3　丙型肝炎病毒（HCV）及相关抗病毒药 283
17.3.4　丁型肝炎病毒（HDV） 286
17.3.5　戊型肝炎病毒（HEV） 286
17.4　抗冠状病毒药物 287
17.4.1　靶向病毒入胞过程的药物 287
17.4.2　靶向病毒复制过程的药物 288
17.4.3　靶向病毒组装和释放的药物 291
章末习题 292

第十八章　激素类药物 293
18.1　前列腺素类药物 293
18.2　肽类激素类药物 295
18.2.1　肽类激素类药物理化性质 296
18.2.2　降钙素 296
18.3　甾体激素类药物 297
18.3.1　甾体雌激素类药物 298
18.3.2　非甾体雌激素类药物 299
18.3.3　雄激素、同化激素和抗雄激素药物 302
18.3.4　孕激素药物、甾体避孕药物和孕激素拮抗剂 304
18.3.5　肾上腺皮质激素类药物 310
章末习题 313

第十九章　维生素 314
19.1　脂溶性维生素 314
19.1.1　维生素A 314
19.1.2　维生素D 317
19.1.3　维生素E 319
19.1.4　维生素K 320
19.2　水溶性维生素 321
19.2.1　B族维生素 321
19.2.2　维生素 C 326
章末习题 328

第二十章　新药设计与开发 329
20.1　药物的化学结构与生物活性的关系 330
20.1.1　理化性质与生物活性 330
20.1.2　药物-受体相互作用 330
20.2　先导化合物的发现及优化 336
20.2.1　先导化合物的发现 336
20.2.2　生物电子等排体 339
20.2.3　前药设计 340
20.2.4　软药设计 344
20.3　定量构效关系及计算机辅助药物设计 344
20.3.1　定量构效关系 344
20.3.2　计算机辅助药物设计 346
20.4　药物代谢反应 347
20.4.1　药物代谢酶 348
20.4.2　第Ⅰ相生物转化 349
20.4.3　第Ⅱ相生物转化 359
章末习题 362

参考文献 363