第一节-内酰胺类抗生素 (B-Lactam antibiotics) 概述 经典β-内酰胺类 含6-APA和7-ACA结构 非经典阝-内酰胺类 H H H2N H>N CH3 0 CH3 CH2OCCH3 COOH COOH 6-APA 7-ACA 6-aminopenicillanic acid 7-aminocephalosporanic acid
第一节 β-内酰胺类抗生素(β-Lactam antibiotics) 经典β-内酰胺类 ——含6-APA和7-ACA结构 非经典β-内酰胺类 6-APA 6-aminopenicillanic acid N S CH3 CH3 COOH H2N H N S COOH CH2OCCH3 H H2N O 7-ACA 7-aminocephalosporanic acid O O 一、概述
H H RCOHN R'COHN CH3 青霉烷 头孢烯 CH3 N COOH COOH H H 内酰胺抗生素的基本结构类型 碳(氧)青霉烷 R'COHN CHCH2OH 氧头孢烯 :二 O COOH OH COOH H H R'COHN H3C 青霉烯 SCH2R 碳头孢烯 0 O R COOH COOH OH H RCOHN H3C SHCH3R 碳青霉烯 单环类 N 0 'SO3H COOH
N S C H 3 C H 3 C O O H R C O H N H O 青 霉 烷 N ( O ) CC O O H H O C H C H 2 O H 碳 ( 氧 ) 青霉 烷 N SC O O H H O S C H 2 R O H H 3 C 青 霉 烯 N CC O O H H O S H C H 3 R O H H 3 C 碳 青霉 烯 N SC O O H R H R ' C O H NO 头 孢烯 N OC O O H R H R ' C O H NO 氧 头孢 烯 N CC O O H R H R ' C O H NO 碳 头孢 烯 N R C O H NO S O 3 H 单 环 类 β - 内酰胺抗生素的基本结构类型
B-内酰胺类抗生素化学结构特点: >分子内有一四元邱-内酰胺环,除单环B-内酰胺外,该四元环通过N原 子和邻近的第三个C原子与另一五元环或六元环相稠和(氢化噻唑环 和氢化噻嗪环); >除单环B-内酰胺外,与-内酰胺环稠和的环上都有一个羧基,且处于 N的邻位; >除氧青霉烷,青霉烯和碳青霉烯外,其余β-内酰胺类抗生素的邹-内酰 胺环羰基-碳都有一酰胺基侧链;
β-内酰胺类抗生素化学结构特点: 分子内有一四元β-内酰胺环,除单环β-内酰胺外,该四元环通过N原 子和邻近的第三个C原子与另一五元环或六元环相稠和(氢化噻唑环 和氢化噻嗪环); 除单环β-内酰胺外,与β-内酰胺环稠和的环上都有一个羧基,且处于 N的邻位; 除氧青霉烷,青霉烯和碳青霉烯外,其余β-内酰胺类抗生素的β-内酰 胺环羰基α-碳都有一酰胺基侧链;
B-内酰胺类抗生素化学结构特点(续): >阝-内酰胺环为平面结构,但稠和环不共 H2N CH3 平面; CH3 >青霉素类抗生素的母核上有3个C*,8个 COOH 6-APA 旋光异构体中只有绝对构型为2S,5R,6R 6-aminopenicillanic acid 的具有活性;头孢菌素抗生素母核上有2 H H,N 个C*,4个旋光异构体,6R,7R有效;此类抗 CH2OCCH3 生素的抗菌活性不仅与母核的构型有关 COOH 7-ACA 且与取代基上C*的构型有关; 7-aminocephalosporanic acid
β-内酰胺环为平面结构,但稠和环不共 平面; 青霉素类抗生素的母核上有3个C*,8个 旋光异构体中只有绝对构型为2S,5R,6R 的具有活性;头孢菌素抗 生素母核上有2 个C*,4个旋光异构体,6R,7R有效;此类抗 生素的抗菌活性不仅与母核的构型有关 且与取代基上C*的构型有关; 6-APA 6-aminopenicillanic acid N S CH3 CH3 COOH H2N H N S COOH CH2OCCH3 H H2N O 7-ACA 7-aminocephalosporanic acid O O β-内酰胺类抗生素化学结构特点(续):
B-内酰胺类抗生素的作用机制(影响细菌细胞壁的合成): 作用靶点:青霉素结合蛋白PBPs)一通过共价键与细胞壁合成有关 的PBPs结合而抑制细菌细胞壁的合成,选择性好 一组存在于细菌细胞内膜, 包括转肽酶transpeptidase 具有催化作用的酶,参与细 胞壁合成,形态维持和糖肽 羧肽酶carboxypeptidase) 结构调整功能, 内肽酶endopeptidases等 肽聚糖 转肽酶 不可逆抑制作用 网状糖多肽 黏肽D-丙胺酰-D-丙胺酸末端构像 青霉素的构像
β-内酰胺类抗生素的作用机制(影响细菌细胞壁的合成): 作用靶点:青霉素结合蛋白(PBPs)—通过共价键与细胞壁合成有关 的PBPs结合而抑制细菌细胞壁的合成,选择性好 一组存在于细菌细胞内膜, 具有催化作用的酶,参与细 胞壁合成,形态维持和糖肽 结构调整功能. 包括转肽酶transpeptidase、 羧肽酶carboxypeptidase)、 内肽酶endopeptidase等 肽聚糖 转肽酶 网状糖多肽 不可逆抑制作用