四环素分子结构和性质.docx
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四环素分子结构和性质
四环素类药物
——四环素的分子结构与性质
可变部分
发色团:
酮基和烯醇基共轭双键系统,决定颜色和紫外特征吸收:
365nm-350nm
功能团:
二甲胺基(pKa=7.5),酚羟基(pKa=6.5),三羰基甲烷系统(pKa=3.3)pI=5.4酰胺基。
四环素类型
.四环素的性质
物理性质
性状:
该盐酸盐为黄色结晶性粉末;无臭,味苦;有引湿性;在空气中稳定,遇光色渐变深,在碱性溶液中易破坏失效。
在水中溶解,在乙醇中略溶,在氯仿或乙醚中不溶。
对革兰氏阳性和阴性细菌,各种立克次氏体、螺旋体、大型病毒等有抑制作用。
用于治疗肺炎、斑疹伤寒、阿米巴痢等。
供口服。
但有呕吐、恶心、腹泻等副作用。
可由金霉素脱氯制得,或由培养能产生四环素的放线菌的发酵液中提取。
闪点:
C
431.953
分子中具有不对称碳原子,因此
mmH
蒸汽压:
旋光性:
可用于定性、定量分析。
溶解度:
4>pH>8,可得到高浓度水溶液,过剩的酸能防止水解,pH=4.5—7,.2时难溶于水。
化学性质
一)酸碱性
本类抗生素的母核上C4位上的二甲氨基[-N(CH3)2]显弱碱性;C10位上的酚羟基(-OH)和两个含有酮基和烯醇基的共轭双键系统(式中虚线内所示部分)显弱酸性,故四环素类抗生素是两性化合物.遇酸及碱,均能生成相应的盐,但在碱性水溶液中不稳定,故多制成盐酸盐,临床上多应用盐酸盐。
NCH3
CH3
OH
OHO
OH2N
H3COH
H
二)稳定性
OOH固体干品相当稳定,可存放
OH性
OH
5年以上,效价无
明N显C下H3跌
H3COH
N3
CH3
O2OH
溶液除DCTC外,均不稳定。
对氧化剂包括空气中的H
OH
OH2N
定,碱性时特别易氧化,颜色变深。
OHO
三)差向异构化性质
发生差向异构化,形成差向四环素类,生物活性大大降低,而失去抗菌能力。
阴离子存在,特别是高价有机酸,差向化速度增加很快。
无机酸,各磷酸除硫酸,也会使差向化速度增大。
差向化后在酸碱中都很稳定,比旋度负值很大,水中溶解度也较大,但水溶液在紫外光中吸收度很低。
四)降解性质
NCH
CH
CH
OH
②碱OH性降解O:
在碱OH性溶O液中H,2
的羟基形成氧负CH离3子,向NCCCHH1331发生分子内亲核进攻C,H3经电子转
移,C环破裂,
生成无活性的具O有H内酯结构的异构体
OHO
O
OH
CH3
N3
CH3
OH2N
OH
O
OH
OOOH2NH
OHOHO
(五)紫外吸收和荧光性质
本类抗生素分子内含有共轭双键系统,在紫外光区有吸收。
这些抗生素在紫外光照射下产生荧光,他们的降解产物也具有荧光。
可用于区别不同的四环素类抗生素。
利用这一性质,在
TLC鉴别法中常用于斑点检出。
(六)氧化降解
接触氧化剂,会被氧化成低碳链化合物,久贮颜色变深。
(七)形成螯合物
在近中性条件下能与多种金属离子形成不溶性螯合物。
这不仅给临床使用制成合适的溶液带来不便,而且还会干扰口服时的血药浓度。
由于四环素类能合钙离子形成络合物,在体内,在体内该络合物呈黄色沉积在骨骼和牙齿上,对小儿服用会发生牙齿变黄,孕妇服用后其产儿可能发生牙齿变色、骨骼生长抑制。
因此对小儿和孕妇应慎用或禁用。
螯合物位置是11,12b-二酮系统。
螯合物的稳定性次序为:
Fe3+>All3+>Ca2+>Co2+>Mn2+>Mg2+其中以Ca—Mg复盐溶液度较低。
β-2酮系统为酸性集团,沉淀应在pH8.5-9.0中进行。
这是提取的重要依据之一Ca—Mg复盐在醇(低级醇)中的溶解度。
随着CaCl2浓度的增加而增加,而其盐酸盐则随CaCl2浓度的增加而减少。
这是由碱制备盐酸盐的最佳方法。
四环素能与尿素形成等当量复合物。
属四环素的特异性反
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