115年:藥學一(第1次)

下列何者為 diclofenac 之結構?

A圖片
B圖片
C圖片
D圖片

詳細解析

本題觀念:

本題考查非類固醇抗發炎藥(NSAIDs)的化學結構辨識結構活性關係(SAR)。藥師國考中,常需區分不同類別 NSAIDs 的結構特徵,特別是 Arylacetic acid derivatives(芳基乙酸衍生物)Fenamates(芬那酸類/Anthranilic acid derivatives) 的差異。

影像分析:

依據題目提供的選項圖片進行結構解析:

  1. 選項 (A) 圖片

    • 結構特徵:兩個苯環經由 -NH- 連接。上方的苯環接有丙酸或更長的側鏈(看起來像是 -CH2-CH2-COOH,即 3-碳酸鏈)。下方的苯環在 2,6-位有兩個氯原子(Cl)。
    • 分析:Diclofenac 的側鏈應為乙酸(-CH2-COOH),此結構側鏈長度不符,為干擾選項。
  2. 選項 (B) 圖片

    • 結構特徵:兩個苯環經由 -NH- 連接。上方的苯環直接接有羧基(-COOH),屬於 Benzoic acid(安息香酸)Anthranilic acid 衍生物。下方的苯環在 2,3-位有兩個甲基(-CH3)。
    • 分析:這是 Mefenamic acid 的標準結構(屬於 Fenamates 類)。
  3. 選項 (C) 圖片

    • 結構特徵:兩個苯環經由 -NH- 連接。上方的苯環接有 -CH(CH3)-COOH 基團(即 propionic acid / 丙酸側鏈)。下方的苯環在 2,6-位有兩個氯原子(Cl)。
    • 分析:此結構類似 Diclofenac 的 "Profen"(丙酸)衍生物版本,但在臨床藥物中 Diclofenac 為乙酸衍生物。此為結構干擾選項。
  4. 選項 (D) 圖片

    • 結構特徵:兩個苯環經由 -NH- 連接。上方的苯環接有 乙酸基團(-CH2-COOH)。下方的苯環在 2,6-位接有兩個氯原子(Cl)
    • 分析:完全符合 Diclofenac 的化學結構特徵。

選項分析:

  • (A) 側鏈長度錯誤,並非 Diclofenac 的乙酸結構。
  • (B) 此為 Mefenamic acid。特徵是核心為 Anthranilic acid(羧基直接連在苯環上),且取代基為 2,3-dimethyl(二甲基)。
  • (C) 側鏈為丙酸基團(-CH(CH3)COOH),屬於 2-arylpropionic acid 類似結構,非 Diclofenac。
  • (D) 正確選項。此結構為 Diclofenac
    • 命名拆解記憶法
      • Di:Two (二)
      • clo:Chlorine (氯) → 2,6-dichloro
      • fen:Phenyl/amino (苯胺基)
      • ac:Acetic acid (乙酸)
    • 化學名:2-[(2,6-dichlorophenyl)amino]benzeneacetic acid。

答案解析:

Diclofenac 屬於 Heteroarylacetic acidArylacetic acid 類 NSAID。其結構關鍵在於:

  1. 酸性基團:是一個 Phenylacetic acid(苯乙酸) 衍生物,即苯環上接一個 -CH2-COOH
  2. 雙環結構:透過二級胺(-NH-)連接兩個苯環。
  3. 取代基:在非酸性環的鄰位(Ortho positions)有兩個氯原子(2,6-dichloro),這兩個氯原子的立體障礙會強迫兩個苯環發生扭轉(Twisting),使其處於非平面構型,這對於與 COX 酵素活性位點的結合至關重要。

選項 (D) 之結構圖精確呈現了上述特徵,故為正確答案。

核心知識點:

  1. Diclofenac
    • 分類:Phenylacetic acid derivative(苯乙酸衍生物)。
    • 結構特徵:2,6-dichloro substitution(雙氯取代) + -CH2COOH(乙酸側鏈)。
    • 代謝:主要經由 CYP2C9 進行 4'-hydroxylation。
  2. Mefenamic acid
    • 分類:Fenamate (Anthranilic acid derivative)。
    • 結構特徵:2,3-dimethyl substitution(雙甲基取代) + -COOH(直接接在環上的羧基)。
  3. 結構與命名關聯:看到 "ac" 結尾通常提示 Acetic acid (乙酸) 結構(如 Diclofenac, Aceclofenac, Indomethacin);看到 "profen" 結尾提示 Propionic acid (丙酸) 結構(如 Ibuprofen, Ketoprofen)。

參考資料

  1. Diclofenac | C14H11Cl2NO2 | CID 3033 - PubChem
  2. Mefenamic Acid | C15H15NO2 | CID 4044 - PubChem