本文通过对国内外研制的医药进行综合评价，选出三项疗效好、安全性高的药物作为研究目标。然后按照国家《新药审评办法》，通过化学合成和药学性质研究的方法，系统进行临床前的研究。 一.文献综述：本章综述了喹诺酮药物的历史发展、合成和结构改造以及喹诺酮抗菌药物构效关系研究进展和喹诺酮药物研究的动态和主要趋势。 二.甲磺酸帕珠沙星的合成和性质研究：帕珠沙星(Pazufloxacin,T-3761)是日本富山化学株式会社研制的新型喹诺酮抗菌剂，该药于2002年在日本首次上市，商品名为Pasil，本品对革兰阴性菌和革兰阳性菌的活性均优于氧氟沙星。 我们在参考文献的基础上，经亲核取代反应、酯水解并选择性脱羧、环合、水解、Hofmann降解、成盐得甲磺酸帕珠沙星。在亲核取代时，文献均采用强碱NaH作为催化剂，我们对其进行改进，采用碳酸钾等弱碱作为催化剂，实验结果表明，产率较高，操作简单，因此反应条件温和，适合工业化生成。 在水解时，我们先采用专利中的方法，用浓硫酸法水解，该法产率高。对于水解反应同时我们还采用过氧化氢、氢氧化钠进行水解成酰胺，避免了专利中报道的用浓硫酸法水解引起的脱羧副反应和水解时环丙基容易被破坏的问题，同时，也避免低温反应，但是产率有所下降。 我们使用元素分析、红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁共振1H谱、13C谱等现代分析手段，对甲磺酸帕珠沙星的结构进行了确认。 我们还对研制的甲磺酸帕珠沙星的稳定性、理化性质及其质量进行了规范化的研究。大量的实验证明，样品的稳定性、纯度、中间体的含量、溶剂含量等理化性质及其质量符合新药研制标准。 在对研制的甲磺酸帕珠沙星进行了急性毒性实验之后，我们按照国家新药的要求对实验结果进行了整理和汇编。 三.巴罗沙星的合成与性质研究：巴罗沙星，是由Choongwae公司研制的新型喹诺酮抗菌剂，该药于2002年首次在韩国上市，其商品名为Baloxin。巴罗沙星对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌及厌氧菌具广谱抗菌活性。巴罗沙星不仅具有广谱抗菌活性和对革兰氏阳性菌具较强活性，同时向体内各器官的移行良好，而且在安全性方面优于已有的同类药物。 我们在参考文献的基础上，对巴罗沙星的合成步骤进行了改进。省去许多繁杂的分离过程(例如柱层析等等)，酸水解时同时使用对甲苯磺酸和苯甲酸，使用独特的催化剂，用碳酸钾和DMF进行环合反应。同时使用乙酸乙酯-水作溶剂进行精制。 在螯合反应中，以氟化物进行，会令设备严重腐蚀同时污染大，我们采用硼酸与醋酸酐进行反应。 我们使用元素分析、红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁共振1H谱、13C谱等现代分析手段，对巴罗沙星的结构进行了确认。 四.美托洛尔的合成：美托洛尔(metoprolo1)是一种胺基丙醇类药物，选择性β-受体阻滞剂，系近年来世界高血压治疗的首选药。它与有兴奋作用的肾上腺素，以及去甲肾上腺素进行竞争，并在受体的位置保护心脏，抑制心脏收缩力，避免过度兴奋和阻止神经冲动。此外，它本身还能保证心壁平滑肌的收缩。美托洛尔为循环系统药物，抗高血压作用显著，可使心跳降低，使心舒张压显著下降而又不改变心动容量，从而有效降低血压。 我们通过对美托洛尔和其中间体4-(2-甲氧基乙基)苯酚的合成方法，进行了详细的文献调研，设计和采用了一种新的路线制备美托洛尔的方法，以对氯苯酚为起始原料，通过酚羟基保护、格氏反应、醚化、水解脱保护、缩合、胺解等反应制得目标产物。 同时我们还使用红外光谱、紫外光谱、质谱和核磁共振1H谱、13C谱等现代分析手段，对美托洛尔及其中间体的结构进行了表征。