逆轉錄酶抑制劑 emtricitabine 之結構（如下圖）， R為下列何種取代基？

本題觀念：

本題考查核苷酸反轉錄酶抑制劑 (NRTIs) 的化學結構與藥物設計，特別是 Emtricitabine (FTC) 與其結構類似物 Lamivudine (3TC) 之間的差異。

影像分析：

雖然提問者上傳的圖片顯示為 Pazopanib hydrochloride (一種酪氨酸激酶抑制劑)，這與題目文字描述不符。根據題目文字「逆轉錄酶抑制劑 emtricitabine 之結構... R為下列何種取代基」，我們應依據 Emtricitabine 的標準化學結構進行分析。

在藥物化學考題中，Emtricitabine 常與 Lamivudine 並列比較。兩者的骨架皆為 Cytidine (胞嘧啶) 的類似物，且皆含有一個 Oxathiolane (氧硫雜環) 取代了傳統的核糖環。

• 結構通式: 題目通常會在胞嘧啶鹼基的第 5 位 (C-5 position) 標示為 R。
• Lamivudine (3TC): 該位置為氫原子 (R = H)。
• Emtricitabine (FTC): 該位置被氟原子取代 (R = F)。

選項分析

• (A) CH3：這是 Thymine (胸腺嘧啶) 或 Zidovudine (AZT) 等藥物結構中常見的取代基，但 Emtricitabine 不含甲基。
• (B) C2H5：乙基，非此類藥物的特徵取代基。
• (C) F：正確。Emtricitabine 的化學全名為 5-fluoro-1-(2R,5S)-[2-(hydroxymethyl)-1,3-oxathiolan-5-yl]cytosine。其中的 "fluoro" 即指在胞嘧啶環的第 5 位上有一個氟原子 (F) 取代基。這個氟原子的引入是 Emtricitabine 與 Lamivudine (3TC) 結構上唯一的差異。
• (D) Cl：氯原子，非 Emtricitabine 的取代基。

答案解析

Emtricitabine (FTC) 是 Lamivudine (3TC) 的 5-氟化衍生物 (5-fluoro analog)。

1. 化學結構識別：Emtricitabine 的結構包含一個胞嘧啶 (Cytosine) 鹼基和一個氧硫雜環 (Oxathiolane ring)。
2. 關鍵差異：在胞嘧啶鹼基的第 5 號碳位置上，Lamivudine 是氫 (H)，而 Emtricitabine 則是氟 (F)。
3. 藥理意義：這個氟原子的引入不僅區別了兩個藥物，還使得 Emtricitabine 具有較長的半衰期 (t1/2)，允許每日一次給藥 (雖然 Lamivudine 後來也被批准為每日一次，但 FTC 的半衰期本質上更長)。
4. 結論：題目詢問 Emtricitabine 結構中的 R 取代基，依據其化學名稱及結構特徵，R 必為 F (氟)。

故正確答案為 (C)。

核心知識點

• 藥物配對記憶：
  • Lamivudine (3TC)：R = H (3-ThiaCytidine)
  • Emtricitabine (FTC)：R = F (5-Fluoro-3-ThiaCytidine)
• 結構特徵：兩者皆為左旋異構物 (L-enantiomers)，且具有 1,3-oxathiolane 環。
• 臨床用途：兩者皆為 NRTI，用於 HIV 治療 (常作為骨幹藥物) 及 B 型肝炎 (HBV) 治療 (具有抗 HBV 活性)。
• 抗藥性：兩者皆易產生 M184V 點突變，且具有完全的交叉抗藥性 (Cross-resistance)。

參考資料

1. PubChem - Emtricitabine Compound Summary
2. DrugBank - Emtricitabine