一、目标分子及其转化

在药物生产工艺路线的设计过程中，我们首先看到和确定的是药物的具体分子结构，也就是我们所说的目标分子，因此一步步倒推出起始原料是符合逻辑的。这个倒推的过程与真正的合成过程完全相反，被称为“转化”（transformation），用双箭头“⇨”表示，以区别单箭头“→”表示的反应，如图2-1所示。

图2-1　药物分子设计示意图

例如，抗组胺药物溴苯那敏（brompheniramine，2-1）的合成设计（图2-2）：

图2-2　溴苯那敏合成分析

多数药物分子的合成都是一个多步反应的过程，即由原料开始，通过与一系列试剂作用（化学反应），经过一个个中间体，最终得到目标产物（目标分子）。但“原料”“试剂”“中间体”都是相对的概念，因为从构建目标分子的本质来看，它们最终都成为组成分子的一个个结构单元，没有根本差别，唯一的不同不过是“原料”和“试剂”在多数情况下是市场上容易购买的商品，而“中间体”一般需要自行合成。

转化从形式上说可大致分为两部分：碳骨架的建立和官能团的转换，两者密切相关，又各具特点，其中碳骨架的建立是构建药物分子的主体结构，官能团的转换者主要是配置分子的特殊结构单元，最终体现在活性上。从形成的难易来看，由于官能团一般为活性基团，因此转换比较容易，而碳骨架的建立主要是构建碳-碳键，形成后结构稳定，但建立的方法有限、难度较大。讨论建立碳骨架的建立问题，需要首先引入一个新概念——合成子。