Основы химии биологически активных веществ. Галкина И.В. - 81 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

81
Антибиотики, содержащие четырехчленное азетидиновое ядро
Многие из микроорганизмов выделяют вещества, которые ограничивают рост
микроорганизмов других видов или убивают их. Эти вещества, названные
антибиотиками, могут быть также продуктами жизнедеятельности высших растений и
животных и являются как бы химическими средствами их защиты. К настоящему
времени известно более 10 тысяч природных и синтетических антибиотиков и уже
более ста из них применяют в медицине, а также в сельском хозяйстве для защиты
растений и животных от болезней. Их общее производство во всем мире превышает 50
тыс. тонн в год. Большинство антибиотиков имеет весьма сложную структуру.
История антибиотиков начинается с первого наблюдения гибели
стафилококковых бактерий при контакте с зеленой плесенью Penicillinum (1929 г.
Флеминг) и последующего выделения из нее действующего начала – пенициллина (1940
г.). Во время второй мировой войны пенициллин использовался в больших масштабах
(для лечения английских, американских, французских и немецких солдат) хотя его
строение было установлено лишь в 1945 году с помощью рентгеноструктурного анализа.
В России общедоступным пенициллин стал с1949 года.
Для ученых казалось невероятным, что этот антибиотик содержал
четырехчленный
β
-лактамный цикл, так как в то время считали, что азетидиновые
циклы чрезвычайно неустойчивы.
Оказалось, однако, что именно этот гетероцикл является ответственным за
антибактериальное действие не только пенициллина, но и целого ряда других, открытых
много позднее групп природных и полусинтетических антибиотиков:
(3) карбапенемы(2) монокабактамы
(1) нокардицины
N
O
MeHC
OH
COOH
SCH
2
CH
2
NH
R
R C
O
NH
N
O
R
R
R C
O
NH
N
O
COOH
OH
R
1
= CHO, хи
тиноворины
R
1
= OMe
, цефамины
(8) R
1
= H, цефалоспорины
(7) пенициллины
1
R C
O
NH
N
O
R
S
COOH
CH
2
OAc
R C
O
NH
N
O
S
COOH
Me
Me
(6) пенемы(5) клавулановая кислота
(4) тринемы, трибактамы
R C
O
NH
N
O
S
COOH
CH
2
OAc
N
O
O
COOH
CHCH
2
OH
N
O
MeHC
OH
COOH
N Me
R
В настоящее время одними из наиболее перспективных антибиотиков являются
цефалоспорины (8) – продукты метаболизма грибов Cephalosporinum. Начало изучения 
                      Антибиотики, содержащие четырехчленное азетидиновое ядро

       Многие из микроорганизмов выделяют вещества, которые ограничивают рост
микроорганизмов других видов или убивают их. Эти вещества, названные
антибиотиками, могут быть также продуктами жизнедеятельности высших растений и
животных и являются как бы химическими средствами их защиты. К настоящему
времени известно более 10 тысяч природных и синтетических антибиотиков и уже
более ста из них применяют в медицине, а также в сельском хозяйстве для защиты
растений и животных от болезней. Их общее производство во всем мире превышает 50
тыс. тонн в год. Большинство антибиотиков имеет весьма сложную структуру.
       История     антибиотиков   начинается    с   первого   наблюдения      гибели
стафилококковых бактерий при контакте с зеленой плесенью Penicillinum (1929 г.
Флеминг) и последующего выделения из нее действующего начала – пенициллина (1940
г.). Во время второй мировой войны пенициллин использовался в больших масштабах
(для лечения английских, американских, французских и немецких солдат) хотя его
строение было установлено лишь в 1945 году с помощью рентгеноструктурного анализа.
В России общедоступным пенициллин стал с1949 года.
       Для ученых казалось невероятным, что этот антибиотик содержал
четырехчленный β-лактамный цикл, так как в то время считали, что азетидиновые
циклы чрезвычайно неустойчивы.
       Оказалось, однако, что именно этот гетероцикл является ответственным за
антибактериальное действие не только пенициллина, но и целого ряда других, открытых
много позднее групп природных и полусинтетических антибиотиков:

      O                                              O                         OH
   R C NH                               OH   R C NH                   R     MeHC                              R
                                                                                                        SCH2CH2NH
                       N                                          N                         N
              O                                           O           R            O
                            COOH                                                                COOH

              (1) нокардицины                        (2) монокабактамы                 (3) карбапенемы


       OH                                                                      O
   MeHC                                               O                     R C NH
                                                              CHCH2OH                               S
                                                 N                                                        CH2OAc
                  N              N Me   O                                                       N
       O                                              COOH                              O
                 COOH R                                                                           COOH
      (4) тринемы, трибактамы            (5) клавулановая кислота                       (6) пенемы

          O                                  O
                                                           1
    R C NH                              R C NH            R S
                             S
                                   Me                                          (8) R1 = H, цефалоспорины
                        N          Me                         N                        R1 = OMe, цефамины
                  O                                  O                    CH2OAc
                          COOH                                    COOH                 R1 = CHO, хитиноворины
              (7) пенициллины


      В настоящее время одними из наиболее перспективных антибиотиков являются
цефалоспорины (8) – продукты метаболизма грибов Cephalosporinum. Начало изучения

                                                          81

Страницы