氟元素 制药化学里氟元素的黑暗面

药物化学中氟的阴暗面

本文作者Sum

氟是所有已知元素中电负性最强的元素，其化学性质往往非常特殊，所以常被作为特殊元素使用。

正是由于这样的特点，氟在制药行业得到了广泛的应用，在调节药效、改善疏水性、提高代谢稳定性以及应用于动态跟踪的PET成像等方面发挥了良好的作用。因此，各种高效的氟引入技术不断涌现并得到广泛应用。

但凡事有利有弊，氟化药物引起的药物结构异常分解反应等副作用逐渐被人们认识到。关于这个问题，诺华研究人员做了总结报告，这次我们来介绍一下氟在医用化学中的“阴暗面”。

"

《氟的黑暗面》

Pan，y。

ACS Med。化学。列特。2019, 10, 1016−1019.

DOI:10.1021/acsmedchemlett . 9b 00235

"

氟取代结构异常分解引起的不良影响

C-F键不仅难以被切断，而且难以被氧化代谢，因此药物化合物中常引入氟原子来取代其结构中的一些弱化学键。

而这里所说的C-F键的稳定性，只是针对C-F键均匀裂解的情况。如果F作为氟阴离子的异质分裂离开，C-F键是极其脆弱的。离开氟后的药物估计是有毒的代谢产物，大量的氟阴离子会在骨骼中积累，产生各种副作用。

SN2反应分解的例子

下面是在生物的实验条件下发生水解和在生物中发生谷胱甘肽取代反应的结构的例子。需要注意的是，当分子中存在亲核结构时，会有含有C-F键的化合物被激活，如苄基位和烯丙基位。然而，在引入空间位阻基团后，可以通过用二氟甲基和三氟甲基取代它们来降低这种趋势。

通过杂原子参与分解的非共享电子对的例子

非共享电子ののがってカルボカチォンがstabilizationされビニロガスのよぅなでもӽぃてくるの对窒息元素，へののによってぁる度抑制が可能性ですis介绍。

碳氟键的分解可以在碳正离子通过非共享电子对的参与而稳定的结构中看到。需要注意的是，远至乙烯的基团也可以发挥作用。通过在氮中引入吸电子基团，可以在一定程度上抑制这一过程。

氧化代谢诱导分解的例子

酸化代谢がトリガとなってフッ释放する⼬も代谢物がしばしばマィケァクセプター