Β-лактам
-
Структура и свойства β-лактамов
- β-лактамное кольцо представляет собой четырехчленный лактам.
- Лактам — циклический амид, β-лактамы названы так из-за присоединения атома азота к β-атому углерода.
- Самым простым β-лактам является 2-азетидинон.
-
Клиническое значение β-лактамов
- β-лактамы являются важными структурными единицами лекарственных средств.
- Они содержатся в пенициллинах, цефалоспоринах, карбапенемах и монобактамах.
- Эти антибиотики ингибируют биосинтез клеточной стенки бактерий, что приводит к их гибели.
- Бактериальная резистентность возникает из-за экспрессии β-лактамаз, разрушающих β-лактамное кольцо.
-
Синтез β-лактамов
- Первый синтетический β-лактам был получен Германом Штаудингером в 1907 году.
- Для синтеза β-лактамов разработано множество методов, включая синтез Брекпота и модифицированный синтез Брекпота.
-
Реакции β-лактамов
- Благодаря кольцевой деформации β-лактамы легче гидролизуются.
- Атом азота в β-лактамном кольце имеет пирамидальную геометрию связи, что снижает резонанс амидной связи.
- Параметр h описывает прочность β-лактамной связи, монобактамы имеют значения h от 0,05 до 0,10 Å, цефемы — 0,20–0,25 Å, пенамы — 0,40–0,50 Å, карбапенемы и клавамы — 0,50–0,60 Å.