四环素分子结构和性质(DOC)

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四环素分子结构和性质

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一.四环素的分子结构Tetracyclines 结构:多环并四苯羧基酰胺碳 核:{氢化并四苯(四环)}● 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OHOOHOOHONH 2N CH 3CH 3OH可变部分基本结构二.四环素的性质 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。

密度:1.644g/cm3熔点:172-174℃ (dec.)沸点:790.622°C at 760 mmHg闪点:431.953°C蒸汽压:0mmHg at 25°C旋光性:四环素类抗生素分子中具有不对称碳原子,因此有旋光性,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。

(二)稳定性固体干品相当稳定,可存放5年以上,效价无明显下跌,溶液除DCTC外,均不稳定。

对氧化剂包括空气中的O2都不稳定,碱性时特别易氧化,颜色变深。

抗生素3-四环素类

抗生素3-四环素类
11 12
第十八章 抗生素 第三节 四环素类抗生素 四、四环素类抗生素的作用机制和耐药性
作用机制: 1、作用机制: 抑制敏感菌株的核糖体蛋白质合成, 抑制敏感菌株的核糖体蛋白质合成,导致细菌死 抗生素分子与核糖体亚单位结合, 亡。抗生素分子与核糖体亚单位结合,阻止酰胺 化的t RNA接近核糖体的作用部位 接近核糖体的作用部位, 化的t-RNA接近核糖体的作用部位,使细菌正常 蛋白质的合成受到干扰。 蛋白质的合成受到干扰。 耐药性: 2、耐药性: 细菌对四环素有耐药性, 细菌对四环素有耐药性,敏感菌株获得抗性基 团而形成了耐药菌株。 团而形成了耐药菌株。
7 D
6 C B
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
5 A
C11-C12a的双酮系统 的双酮系统
发展及构效关系
第一个四环素类抗生素,1948年自金 第一个四环素类抗生素,1948年自金 色链丝菌( 色链丝菌(Streptomyces aurao faciens) ) 分离得到
第一代天然 四环素药物
二、四环素类抗生素的发展及构效关系 1、第一代天然四环素类抗生素 、
性状:本品为淡黄色或黄色结晶性粉末,无臭, 性状:本品为淡黄色或黄色结晶性粉末,无臭, 味苦,有引湿性。易溶于水和甲醇, 味苦,有引湿性。易溶于水和甲醇,微溶于乙醇 和丙酮,[α]25 D –98~-116。(1%的1mol/L盐酸 和丙酮, 98~ 1%的 mol/L盐酸 98 甲醇溶液)。室温下稳定,遇光变质。 )。室温下稳定 甲醇溶液)。室温下稳定,遇光变质。 临床应用:本品抗菌谱广,对革兰氏阳性球菌和 临床应用:本品抗菌谱广, 阴性杆菌都有效。抗菌作用比四环素强10 10倍 阴性杆菌都有效。抗菌作用比四环素强10倍,对 四环素耐药菌仍有效。 四环素耐药菌仍有效。 主要用于呼吸道感染、慢性支气管炎、 主要用于呼吸道感染、慢性支气管炎、肺炎和泌 尿系统感染等。也可用于斑疹伤寒和支原体肺炎。 尿系统感染等。也可用于斑疹伤寒和支原体肺炎。

四环素

四环素

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类抗生素
类抗生素
四环素类抗生素是20世纪40年代发现的一类具有菲烷母核的广谱抗生素,该类抗生素广泛应用于革兰阳性和 阴性细菌、细胞内支原体、衣原体和立克次氏体引起的感染。此外,包括美国在内的一些国家,四环素还被大量 用作生长促进剂投喂给动物。随着临床上四环素类抗生素耐药菌的大量产生及对其不良反应的深入了解,部分四 环素类抗生素逐渐从临床应用退出,因此,临床上急需抗菌谱更广、抗菌活性更强以及能克服耐药菌的新型四环 素类抗生素。
2005年美国食品药品监督管理局(FDA)批准了对广泛耐药的金黄色葡萄球菌和万古霉素耐药菌具有明显抑 制作用的替加环素上市(结构式见图1),以它为代表的甘氨酰环素类抗生素的出现标志着第三代四环素的诞生。 由于第三代四环素抗耐药菌活性的必需药效团是在D环上要有多种取代基,如甘氨酰基、二甲氨基、氟代等。该类 结构用以往的半合成方法构建非常困难,需要开发新型、高效的全合成方法构建D环多取代的四环素骨架,这也标 志着对四环素的研究从半合成迈入了全合成新时代。
发展历程
发展历程
四环素类抗生素发展到现在已经有三代产品。第一代产品金霉素、四环素和土霉素为天然抗生素,因其广谱、 使用方便、经济等特点被广泛使用。
后来发现这类抗生素的化学结构不够稳定,且易产生耐药现象。严重的细菌耐药性导致迫切需要研发新型四 环素类抗生素。通过对其进行广泛结构修饰,发现了以多西环素及米诺环素为代表的第二代半合成四环素类抗生 素。这类抗生素亲脂性更强,有利于细胞吸收,但近年来也不断出现其耐药菌株而限制了它的临床应用。
在用传统方法对四环素进行改造的同时,有一些化学家致力并最终完成了四环素类抗生素的全合成。然而, 冗长的全合成路线、繁复的化学反应和艰难的色谱纯化过程使得这些全合成方法难以得到工业应用。直到2005年, 有科研人员发现了一条全新高效的全合成路线(见图2),即首先分别合成 AB环烯酮和有负离子的D环,然后通 过特定的缩合反应,合成了含ABCD环的四环素类衍生物。这条全合成路线比以往的更简单实用,反应过程大大缩 短,通过此路线现已合成了3000多个四环素衍生物,其中多数衍生物用以往的改造方法是不可能实现的。

四环素类抗生素

四环素类抗生素

H3C OH
6
R1
NH(CH3)2
OH
D OH
C O
B
A CONH2
R
7
H3C OH
OH O 6 R C H3C D 11 C
D
C
B
H3C OH CH3 A R1 N
4a
CONH2
OH OH O R
OH OH 5O
4
8
R1 NH(CH3)2
6
3
OH NH2
H3C OH C O
9
D
10
OH
6
BR1
12 B
OH OH O
R H2O D OH
CH3
+ 6
R1
N(CH3)2 OH H
+
R
H 3C
6
R1
N(CH3)2 OH A OH O O
C O
B
A O
D OH
C OH
B O
NH2
NH2
OH OH O
无活性橙黄色脱水物
3)弱酸性条件下的不稳定性
R H3C OH
6
R1
N(CH3)2
4
R H+ PH = 2-6
OCH3
O H3C 98 HO CH3 H5C2 O CH3 O 1 OH 6 5 3
F OH CH3 HO CH3 O O O O CH3 OH CH3 N CH3 CH3
OCH3
CH3
氟红霉素
O H3C 98 HO CH3 H 5C 2 O CH3 克拉霉素 O CH3 O 1 OH 6 5 3 OCH3 CH3 HO CH3 O O O CH3 OH CH3 N CH3 CH3

四环素——精选推荐

四环素——精选推荐

第六章第一节 概述四环类抗生素是以四并苯为母核的一类有机化合物。

其中有应用价值的品种有金霉素(aureomycin )、土霉素(terramycin )、四环素(tetracycline )、地美环素(去甲金霉素)及其半合成衍生物如多西环素(强力霉素)、美他环素(甲烯土霉素)、米诺环素(二甲胺四环素)等。

他们的结构见图6-1。

四环类抗生素可与微生物核糖核蛋白体30S 亚基接合,通过抑制按基酰-tRNA 与起始复合物中核蛋白体的结合,阻断蛋白质合成时肽链的延长。

因而这类抗生素都有宽广的抗菌谱,不但对很多革兰阳性及阴性细菌有较强的抑杀作用,对某些立克次体、大型病素养和某些原虫也有抑制作用。

其中四环素,因在血液中能维持一定浓度,毒性低,疗效好,在医疗上应用较广。

金霉素副作用较大,可以引起严重肠胃道反应和呕吐等。

但金霉素对一些耐青霉素的金葡菌所引起的各种严重感染有相当疗效,而这些感染却不能为四环素或土霉素所控制。

土霉素对呼吸道感染及肠道感染均有相当疗效。

土霉素控制阿米巴肠炎及肠道感染的效果胜过四环素、多西环素、美他环素、米诺环素等。

畜用土霉素需量很大,治“猪瘟”及“猪喘气症”的疗效比四环素为好。

该类抗生素在防止某些畜禽疾病,促进动物生长方面获得良好效果。

一、四环类抗生系的理化性质从四环类抗生素的结构式可知,其含有下列功能团:二甲胺基N(CH 3)2,酰氨基CONH 2,酚羟基(C-10)和两个含有酮基和烯醇基的共轭双键系统(V 和VI )。

这两个系统(V 、VI )决定了抗生素的颜色和在紫外光区的特征吸收峰。

系统V 的max λ在350nm 左右,系统VI 在265nm 左右。

四环素类抗生系是两性化合物。

三羰基甲烷系统VI 具有酸性()3.3=a pK ,酚二酮系统V 也具有酸性5.7=a pK ,但酸性较弱。

碱性是由于二甲胺基()5.9=a pK 的存在。

因此他能和各种酸、碱形成盐,其中以盐酸盐最重要,广泛用于医疗上。

四环素分子结构

四环素分子结构

四环素分子结构四环素是一类广泛应用于生物和化学领域的重要分子,其分子结构具有独特的特点。

本文将从四环素分子的组成、结构特点以及应用领域等方面进行介绍和探讨。

一、四环素分子的组成和结构特点四环素是一类由四个苯环连接而成的化合物,其化学式为C22H24O8。

其中,四个苯环通过羟基(OH)和羰基(C=O)连接在一起,形成一个稠环结构。

四环素分子的结构中还含有一些氧原子和氢原子,使得其具有较高的化学活性。

四环素分子的结构特点主要表现在以下几个方面:1. 稠环结构:四环素的四个苯环通过共用原子连接在一起,形成一个稠环结构。

这种稠环结构使得四环素分子具有较高的稳定性和刚性。

2. 羟基和羰基:四环素分子中的羟基(OH)和羰基(C=O)作为官能团存在,赋予其较高的活性。

这些官能团在化学反应中起到了重要的作用,使得四环素分子能够与其他分子发生反应,形成不同的化合物。

3. 氧原子和氢原子:四环素分子中的氧原子和氢原子分别连接在苯环和羟基上,起到了增加分子极性和稳定性的作用。

这些原子在四环素分子的化学反应和生物活性中起到了关键的作用。

二、四环素的应用领域四环素作为一类重要的化合物,在生物和化学领域有着广泛的应用。

以下将分别介绍其在生物领域和化学领域的应用。

1. 生物领域的应用:四环素及其衍生物在生物领域中具有广泛的应用。

它们可以作为抗生素用于治疗各类感染性疾病,如肺炎、泌尿系统感染等。

此外,四环素还可以用作抗病毒药物、抗肿瘤药物和抗寄生虫药物等。

2. 化学领域的应用:四环素分子在化学领域中也有着重要的应用。

它们可以作为染料、染料中间体和光敏剂等用于染料工业和光敏材料的制备。

此外,四环素还可以用于有机合成反应的催化剂和金属离子的螯合剂等。

三、四环素分子的合成方法四环素分子的合成方法主要有两种:自然合成和人工合成。

自然合成:四环素类化合物在自然界中广泛存在,如土壤、水体和植物中均可发现。

自然界中的四环素类化合物主要由微生物合成,其合成过程复杂而多样,通常涉及多个酶的参与。

第六章-四环类抗生素优质课件

第六章-四环类抗生素优质课件
.
5、荧光反应: 四环素类抗生素在紫外光下都能产生荧光。这个性质可用于纸上层析和薄层层析中的斑点显色; 6.氧化降解: 接触氧化剂,会被氧化成低碳链化合物。久贮颜色更深。
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1、金色链霉菌 2.育种
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斜面培养基: 麸皮5%,硫酸镁0.03%,磷酸氢钾0.02%,磷酸氢氨0.05%,琼脂2%。 金色链霉菌在保存和繁殖过程中容易发生变异。
H
4
5
1
7
6
10
11
12
可变部分
.
1四环素: C22H24N2O8; R=R2=H, R1=CH3 2土霉素: C22H24N2O9; R=H, R1=CH3, R2=OH 3金霉素: C22H23ClN2O8; R=Cl, R1=CH3, R2=H 4去甲基金霉素: C21H21N2O8; R=Cl, R1=H, R2=H
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黄柏的主要有效成分是什么? 代理方为什么要求厂家添加四环素? 减肥茶添加芬氟拉明
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3. 碱性下降解反应: pH>8时。转化成无活性异构化合物: 6位羟基形成富电子基团(氧负离子)与11位羰基发生亲核反应, C环打开生成内酯结构的异四环素
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土霉素
异土霉素
土霉酸
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4.形成螯合物: (1)与很多高价金属离子(ⅡA ,ⅢB)形成螯合物。螯合物的位置是二酮系统。螯合物的稳定性次序为:Fe 3+ >Al 3+ >Ca 2+ >Co 2+ >Mn 2+ > Mg 2+ ,其中以Ca―Mg复盐溶解度较低。 –钙或镁离子形成不溶性的钙盐或镁盐 –铁离子形成红色络合物 –铝离子形成黄色络合物

四环素分子结构和性质

四环素分子结构和性质

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一.四环素的分子结构Tetracyclines 结构:多环并四苯羧基酰胺碳 核:{氢化并四苯(四环)}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-350nmOHOOOHONH 2N CH 3CH 3OH可变部分基本结构●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。

●四环素类型二.四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。

密度:1.644g/cm3熔点:172-174℃ (dec.)沸点:790.622°C at 760 mmHg闪点:431.953°C蒸汽压:0mmHg at 25°C旋光性:四环素类抗生素分子中具有不对称碳原子,因此有旋光性,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。

(二)稳定性固体干品相当稳定,可存放5年以上,效价无明显下跌,溶液除DCTC 外,均不稳定。

对氧化剂包括空气中的O 2都不稳定,碱性时特别易氧化,颜色变深。

四环素结构

四环素结构

四环素结构四环素是一类广泛应用于医药和农业领域的抗生素,其结构具有独特的特点和广泛的应用价值。

本文将围绕四环素的结构进行详细的描述和解析,介绍其在医药和农业领域的应用及其重要性。

四环素是一类含有四个环的化合物,其分子结构中心是四个相连的苯环,这四个环由氧原子和两个碳原子连接起来。

在四环素的结构中,苯环和氧原子的排列方式使得四环素具有抗生素的作用。

四环素分子中的环结构和氧原子可以与细菌细胞中的核酸发生作用,从而抑制细菌的生长和繁殖,达到治疗感染的目的。

四环素广泛应用于医药领域,被用作抗生素来治疗不同类型的感染疾病。

四环素可以通过抑制细菌的蛋白质合成来杀死细菌,从而达到治疗感染的效果。

它可以用于治疗呼吸道感染、泌尿系统感染、皮肤感染等多种疾病。

四环素还可以用于预防和治疗疟疾,对一些寄生虫也有杀灭作用。

除了在医药领域的应用,四环素还广泛应用于农业领域。

它可以作为一种杀虫剂来控制农作物上的害虫,从而保护农作物的生长和产量。

四环素可以通过抑制害虫的生长和发育来达到杀虫的效果,对一些昆虫和螨虫有很好的杀灭作用。

此外,四环素还可以用于预防和治疗动物的感染疾病,提高养殖业的产量和效益。

四环素的应用对人类的健康和农业的发展具有重要意义。

它可以有效地治疗感染疾病,减轻人们的痛苦,提高生活质量。

在农业领域,四环素可以保护农作物免受害虫的侵害,提高产量和品质,满足人们对食品的需求。

因此,四环素的研究和应用具有重要的意义,对人类社会的发展起到积极的推动作用。

四环素作为一类广泛应用于医药和农业领域的抗生素,具有独特的分子结构和广泛的应用价值。

它可以通过抑制细菌的生长和繁殖来治疗感染疾病,在农业领域可以作为杀虫剂保护农作物。

四环素的应用对人类的健康和农业的发展具有重要意义,值得进一步的研究和应用。

希望通过本文的介绍,能够增加人们对四环素的了解,并促进其在医药和农业领域的应用。

四环素结构

四环素结构

四环素结构四环素是一类具有特殊结构的化合物,其分子结构由四个苯环和一个四元杂环组成。

它是一种广泛应用于生物医药领域的重要类药物,具有抗菌、抗病毒等多种药理活性。

本文将从四环素的发现历程、结构特点、药理作用等方面进行介绍。

一、四环素的发现历程四环素最早由美国化学家戴克斯特尔于1945年发现,他在研究青霉素合成的过程中,意外发现了一种新的化合物。

经过多年的研究和改进,戴克斯特尔最终成功合成了四环素,为后来的药物研发奠定了基础。

二、四环素的结构特点四环素的分子结构非常特殊,由四个苯环和一个四元杂环组成。

其中的四元杂环由四个碳原子和一个氧原子组成。

这种特殊的结构使得四环素具有很强的稳定性和生物活性。

三、四环素的药理作用1. 抗菌作用:四环素是一类广谱抗生素,能够抑制细菌的生长和繁殖。

它通过与细菌的核糖体结合,阻止蛋白质的合成,从而达到抗菌的目的。

四环素对多种细菌都具有一定的抗菌活性,对某些肺炎球菌、链球菌等致病菌尤为有效。

2. 抗病毒作用:除了对细菌具有抑制作用外,四环素还对某些病毒有一定的抗病毒作用。

它能够抑制病毒的复制和传播,对一些呼吸道病毒、肠道病毒等有一定的抑制作用。

3. 抗炎作用:四环素还具有一定的抗炎作用,能够抑制炎症反应和炎性细胞的活化。

它可以抑制炎症介质的释放,减轻炎症反应,并且能够促进创伤愈合。

4. 抗氧化作用:四环素具有一定的抗氧化作用,能够清除自由基,减轻氧化应激对细胞的损伤。

它可以保护细胞膜的完整性,减轻细胞的氧化损伤,延缓细胞衰老。

四、四环素的应用领域由于四环素具有广谱抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等多种药理作用,因此被广泛应用于生物医药领域。

它可以用于治疗各种感染性疾病,如呼吸道感染、泌尿系统感染等。

此外,四环素还可以用于治疗痤疮、牙周炎等皮肤病。

总结:四环素是一类具有特殊结构的化合物,具有抗菌、抗病毒、抗炎、抗氧化等多种药理作用。

它的发现和研发为人类提供了一种重要的药物,广泛应用于医药领域。

四环素类抗生素

四环素类抗生素

半合成四环素类
• C6 β -羟基的除去----抗菌作用增强,对四环素耐药菌 有效,长效 盐酸脱氧土霉素/ 多西环素
H3C OH N(CH3)2 OH
OH
OH
O
OH
O
CONH2
• 本品为淡黄色或黄色结晶性粉末,味苦 • 化学性质: • 1. 本品与硫酸作用,显黄色。 • 2. 本品/H2O + KCr2O7/H2SO4 乙醛香味 • 本品抗菌谱与四环素相同,长效、高效、抗菌 作用比四环素强10倍,对四环素耐药菌仍有效, 主要用于呼吸道感染、慢性支气管炎和泌尿道感 染等。
• pH2-6时,C4位上二甲胺基很易发生差向异 构化,可逆。某些阴离子(磷酸根、枸橼 酸根、醋酸根离子)存在可加速异构化反 应。
R
H3C OH
6
R1
R N(CH3)2
4
H3C OH
6
R1
NH(CH3)2 OH A
OH
OH
H
+
D OH
C O
B OH R
A
OH
PH = 2-6 CONH2
D OH
C O
金霉素比四环素易
和金属离子反应
7 8 9
H3C OH
6
5
N(CH3)2
4a 4 3
OH
D
10
C
11
B
12
A
OH 2
1
OH
O
O Mn+
O
CONH2
四环素牙
由于四环素能和钙离子形成络合物, 在体内骨骼和牙齿上,使小儿的牙齿变 成黄色,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。

tetracycline hydrochloride结构式名 -回复

tetracycline hydrochloride结构式名 -回复

tetracycline hydrochloride结构式名-回复Tetracycline hydrochloride,中文名为盐酸四环素,是一种广泛应用于临床医学的抗生素。

它属于四环素类抗生素的一种。

四环素类抗生素可抑制细菌蛋白质合成,对许多细菌感染具有较广泛的抗菌活性。

本文将一步一步回答关于Tetracycline hydrochloride的结构式名的相关问题,并介绍其化学结构、物理性质、药理作用以及临床应用等方面。

一、Tetracycline hydrochloride的结构式名是什么?Tetracycline hydrochloride的结构式名可以通过分解其分子结构进行确定。

首先,我们需要了解Tetracycline hydrochloride的分子组成和结构。

四环素类抗生素的共同特征是其分子结构中的四环系统,因此我们可以从此处着手推导Tetracycline hydrochloride的结构式名。

四环素分子中有四个环和一些取代基,Tetracycline hydrochloride的具体分子结构如下:H3C-N(CH3)2HOHOHOHCH3 C CH3H3C-N O______ _______Cl C C CH3C CH3 CH3 CH3根据以上分子式,我们可以将Tetracycline hydrochloride的结构式名确定为(4S,4aS,5aR,12aS)-4-(dimethylamino)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-octahyd ro-3,5,10,12,12a-pentahydroxy-6-methyl-1,11-dioxo-2-naphthace necarboxamide hydrochloride。

二、Tetracycline hydrochloride的化学结构是什么?通过上面的结构式,我们可以得到Tetracycline hydrochloride的具体化学结构。

四环素

四环素

1 引言1.1 抗生素1.1.1 简介及分类抗生素一般是指由细菌、霉菌或其它微生物在繁殖过程中产生的,能够杀灭或抑制其它微生物的一类物质及其衍生物,用于治疗敏感微生物(常为细菌或真菌)所致的感染。

目前应用于临床的抗生素主要有以下几类[2]:(1)青霉素类:为最早用于临床的抗生素,疗效高,毒性低。

主要作用是使易感细菌的细胞壁发育失常,致其死亡。

人、哺乳动物的细胞无细胞壁,因此有效抗菌浓度的青霉素对人、哺乳动物机体细胞几呼无影响,因而对人体副作用较少。

临床常用的青霉素类药有:青霉素G、氨苄青霉素、羟氨苄青霉素(阿莫西林、阿莫仙)、苯唑青霉素等。

(2)头孢菌素类:本类抗生素自60年代应用于临床以来,发展迅速,应用日益广泛。

习惯上依据时间及对细菌的作用,分为一、二、三代。

常用的有:头孢氨苄(先锋霉素Ⅳ)、头孢唑啉(先锋霉素Ⅴ)、头孢拉定(先锋霉素Ⅵ)、头孢呋辛(西力欣)、头孢曲松(罗氏芬)、头孢噻肟(凯福隆)、头孢哌酮(先锋必)等。

(3)氨基糖苷类:本类抗生素性质稳定,抗菌普广,在有氧情况下,对敏感细菌起杀灭作用。

其治疗指数(治疗剂量/中毒剂量)较其它抗生素为低,不良反应最常见的是耳毒性。

常用的有:链霉素、庆大霉素、霉卡那素、丁胺卡那霉素等。

(4)大环内酯类:本类抗生素均含有一个12—16碳的大内酯环,为抑菌剂,仅适用于轻中度感染,但是为目前最安全的抗生素之一。

红霉素为本类的代表,临床应用广泛,对青霉素过敏者常以本品治疗。

近年来研制开发了许多新品种,临床效果显著,如阿奇霉素(泰力特、希舒美)、克拉霉素、罗它霉素、地红霉素等。

常用的还有麦迪霉素、螺旋霉素、交沙霉素等。

(5)四环素类:包括四环素、土霉素、强力霉素等。

本类抗生素可沉积于发育中的骨骼和牙齿中,反复使用可导致骨发育不良,牙齿黄染,牙釉质发育不良,自妊娠中期至3岁,危险性最大,并可持续至7岁甚至更久,故孕妇、哺乳期妇女及8岁以下小儿禁用。

(6)氯霉素类:本类抗生素特点是脂溶性高,易进入脑脊液和脑组织,并对很多病原体有效,但可诱发再生障碍性贫血,应用受到一定限制。

四环素分子式

四环素分子式

四环素分子式四环素分子式为C22H24N2O8,它是一种广泛应用于医学和农业领域的抗生素。

本文将介绍四环素的结构、性质、制备方法以及应用领域。

四环素的分子式C22H24N2O8表明它由四个环状结构组成,其中包含了4个含氮环和2个脱氧糖环。

四环素的结构使其具有抗菌作用,可以抑制多种细菌的生长和繁殖。

此外,四环素还具有一定的抗病毒和抗寄生虫作用。

四环素是一种天然产物,最早于1948年从土壤中的链霉菌中提取得到。

随后,通过微生物发酵、合成等方法也可以制备四环素。

其中,微生物发酵法是最常用的制备方法之一,通过培养链霉菌等微生物,使其产生四环素,然后经过提取、纯化等步骤得到纯品。

四环素广泛应用于医学领域,可用于治疗多种感染疾病,如呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤感染等。

它可以通过抑制细菌的蛋白质合成来发挥抗菌作用。

然而,由于长期使用四环素易导致细菌耐药性的产生,因此在临床应用中需要注意合理使用。

除了医学领域,四环素还被广泛应用于农业领域。

它可以作为一种高效的农药,用于防治作物病虫害。

四环素可以通过抑制病原菌的蛋白质合成来达到杀菌的效果。

此外,四环素还可以促进动物生长,改善饲料转化率,因此也被广泛添加到饲料中作为一种生长促进剂。

尽管四环素具有广泛的应用领域,但它也有一些副作用和限制。

长期使用四环素可能导致牙齿变黄、牙釉质破坏等不良反应。

此外,四环素在高温、酸性环境中会降解失效,因此在制剂和应用过程中需要注意存储条件和pH值控制。

四环素是一种重要的抗生素,具有广泛的医学和农业应用价值。

它的分子式为C22H24N2O8,结构独特,具有抗菌、抗病毒和抗寄生虫作用。

通过微生物发酵、合成等方法可以制备四环素,广泛应用于治疗感染疾病和防治作物病虫害。

然而,四环素的长期使用和不当使用可能导致一些副作用和问题,因此在应用过程中需要谨慎使用。

四环素类抗生素概述

四环素类抗生素概述

H
OH
O
OH
N CH3 CH3
OH OH
O
O H2N
(267页)
主要毒性: 产生烦渴、蛋白尿、糖尿、低血钾、 高尿酸症和酸中毒等。
药典药检: 由于两种异构体在一定的条件下以动态平衡关系互存, 因此各国药典都对其含量进行不同程度的控制。
2021/6/16
7
土霉素:分子因为有氢键的形成,不易发生4位易构化(可口服)。
不可逆再障(罕见、但死亡率高)
灰婴综合症(死亡率约40%)——新生儿、早产儿、孕妇及
哺乳妇女禁用。
2021/6/16
(微循环障碍、紫绀、呼吸浅表) 15
5. 结构改造 目的—— 去除苦味,增强抗菌活性,长效、降毒。
(1)伯-OH成酯——无苦味(适于儿童服用),具长效。 C15H31COOR(棕榈酸酯):无味氯霉素 丁二酸单酯: 琥泊氯霉素 (277页)
① 多 羟 基 —— 极性强,水溶性(口服极少吸收,须注射给药)。
② 脂肪胺、胍——呈碱性,药品为其硫酸盐。
③ 甙 结 构——在酸碱性条件下易水解失效。④多手性碳—— 具旋光性
2、作用特点
主要抗需氧革兰氏阴性杆菌(速效杀菌剂);可产生耐药(细菌钝化酶)
性;有肾毒性(代谢不失活、原药肾排出)、耳毒性(不可逆耳聋/对‘儿童)
毒性更大)等不良反应。
3. 代表药物:链霉素、阿米卡星、庆大霉素(268~269页)
第一个抗结核药
2021/6/16
10
第四节 大环内酯类抗生素
一. 通 性:
1、结构特征:含脂氨基——呈弱碱性,
甙元 页
内酯、甙——易被水解失效(对酸碱酶不稳定),
14元环:红霉素(A)

四环素类抗生素的分析

四环素类抗生素的分析

(1)差向异构化性质 四环素类抗生素在弱酸性(pH2.0~6.0)溶 液中会发生差向异构化。这个反应是由于A环上 手性碳原子C4构型的改变,发生差向异构化,形 成差向四环素类,而失去抗菌能力。
(2)、降解性质 酸性降解:在酸性条件下(pH﹤2),特别是在 加热情况下,四环素类抗生素C6上的醇羟基和 C5a上的氢发生反式消去反应生成脱水四环素 (ATC):
一、结构与性质
(一)、结构:
1、母核:本类药物为四并苯或萘并萘的衍生物的衍生 物,有A、B、C、D、四个环,2个含酮基和烯醇烃 基的共轭体系 2、取代基:酚烃基、烯醇烃基、二甲氨基、酰胺基
发现
1948年由金色链丝菌的培养液 中分离出金霉素 1950年从皲裂链丝菌培养液中 分离出土霉素
发现
1953年发现将金霉素脱去氯原子,可得到 四环素 随后发现用在不含氯的培养基中生长的链 霉菌菌株发酵可生产四环素
四环素与钙离子的络合物
黄色络合物 沉积在骨骼和牙齿上 小儿和孕妇 应慎用或禁用 –小儿 牙齿变黄色 –孕妇 产儿可发生牙齿变色、骨骼生长 抑制
稳定性
在干燥条件下固体比较稳定 遇日光变色 在酸性及碱性条件都不够稳定 –易发生水解
四环素类抗生素对各种氧化剂(包 括空气中氧在内)、酸、碱都是不稳定 的,易发生差向异构化、降解等反应。
2 、光谱法
红外光谱法、紫外光谱法也可用于四环素的鉴别
3、 色谱法
HPLC法 薄层色谱法
采用硅藻土作载体,为了获得较好的分离,在粘合剂中加有聚乙二醇 400、甘油以及中性的EDTA缓冲液。EDTA可以克服因痕量金属离子 存在而引起的斑点拖尾现象。
四、特殊杂质的检查
1、有关物质 1)来源:生产和贮存过程中产生的异构杂质、降解杂质 2)检查方法:HPLC法 2、杂质吸光度 1)四环类抗生素多为黄色结晶性粉末;而异构体、降解 产物颜色较深,此类杂质的存在均可使四环素类抗生素的 外观色泽变深。因此中国药典和BP(2000)均规定了一 定溶剂、一定浓度、一定波长下杂质吸收度的限量。 2)检查方法:UV法

四环素金属络合物

四环素金属络合物

四环素金属络合物四环素金属络合物是指将四环素与金属离子形成的配合物,其中金属离子可以是钙、镁、铁等多种金属元素。

这种化合物在生物医药领域中具有广泛的应用,可以用于治疗感染性疾病、癌症等多种疾病。

一、四环素的结构和性质四环素是一种含氮杂环化合物,其分子式为C22H24N2O8,分子量为444.44。

其结构中包含4个苯环和一个脲环,并且在其中两个苯环上还带有羟基和甲氧基。

这些官能团赋予了四环素特殊的性质,使其能够与金属离子形成稳定的络合物。

二、金属离子与四环素的配位方式金属离子与四环素之间的配位方式主要有两种:静电作用和配位键作用。

静电作用是指当金属离子带正电荷时,可以与带负电荷的四环素分子发生吸引作用,并形成稳定的络合物。

配位键作用则是指当金属离子与四环素分子之间形成化学键时,形成的络合物更加稳定。

三、四环素金属络合物的制备方法制备四环素金属络合物的方法主要有两种:溶液法和固相法。

溶液法是指将四环素和金属离子分别溶解在适当的溶剂中,然后将两者混合并搅拌,待反应完成后进行分离、洗涤和干燥等步骤,最终得到所需的四环素金属络合物。

固相法则是指将四环素和金属离子分别混合并加热,在高温下使其反应生成所需的络合物。

这种方法具有反应时间短、产率高等优点。

四、四环素金属络合物在生物医药领域中的应用1. 治疗感染性疾病由于四环素具有广谱抗生素的作用,而且可以与多种金属元素形成稳定的络合物,在治疗感染性疾病时可以制备出不同类型的四环素金属络合物,并根据不同细菌对其敏感性选择使用不同类型的配合物进行治疗。

2. 治疗癌症近年来,研究人员发现四环素金属络合物对于某些癌细胞具有较好的抑制作用,可以用于治疗某些类型的癌症。

3. 作为药物控制释放载体四环素金属络合物具有良好的稳定性和可控性释放性,在药物控制释放领域中可以用于制备药物控制释放载体,实现对药物的精确控制和减少副作用。

五、四环素金属络合物的优缺点优点:1. 具有广谱抗生素作用,可用于治疗多种感染性疾病。

盐酸四环素的分子式

盐酸四环素的分子式

盐酸四环素的分子式盐酸四环素是一种广泛应用于医药领域的抗生素,其分子式为C22H24N2O8·HCl。

在本文中,我们将详细介绍盐酸四环素的结构、化学性质、应用以及制备方法。

1. 结构盐酸四环素属于四环素类抗生素,其结构包括一个四环核心和多个取代基。

它的分子式为C22H24N2O8·HCl,其中C表示碳元素,H表示氢元素,N表示氮元素,O表示氧元素,Cl表示氯离子。

2. 化学性质盐酸四环素是一种强碱性化合物,在水中可以溶解。

它具有广谱抗菌活性,可对多种革兰氏阳性和阴性菌起效。

此外,它还具有抗炎、抗病毒和抗寄生虫等作用。

3. 应用盐酸四环素在医药领域被广泛应用于治疗多种感染疾病。

它可以通过抑制细菌蛋白质合成来发挥其杀菌作用。

此外,盐酸四环素还可以用于治疗痤疮、牙周炎等皮肤和口腔相关疾病。

4. 制备方法盐酸四环素的制备方法主要有两种:化学合成法和生物合成法。

4.1 化学合成法化学合成法是通过有机合成反应来制备盐酸四环素。

一种常用的方法是从四环素开始,经过多步反应得到盐酸四环素。

这种方法需要高度纯净的原料和精确的反应条件,工艺较为复杂。

4.2 生物合成法生物合成法是利用微生物发酵产生盐酸四环素。

通过在适宜的培养基中培养产生四环素的菌株,然后经过提取和纯化,最终得到盐酸四环素。

这种方法相对简单且具有较高的产量。

结论综上所述,盐酸四环素是一种广泛应用于医药领域的抗生素。

它具有强碱性、广谱抗菌活性以及其他多种药理作用。

盐酸四环素可以通过化学合成法和生物合成法来制备,每种方法都有其特点和适用范围。

盐酸四环素的分子式为C22H24N2O8·HCl,该化合物的结构决定了它的性质和应用。

在今后的医药研究中,盐酸四环素将继续发挥重要作用,并为人类健康事业做出更大贡献。

参考文献: 1. Chopra I, Roberts M. Tetracycline antibiotics: mode of action, applications, molecular biology, and epidemiology of bacterial resistance. Microbiology and molecular biology reviews : MMBR.2001;65(2):232-260. 2. Nelson ML, Levy SB. The history of the tetracyclines. Annals of the New York Academy of Sciences.2011;1241(1):17-32. 3. Rasmussen TB, Givskov M. Quorum-sensing inhibitors as anti-pathogenic drugs. International journal of medical microbiology : IJMM. 2006;296(2-3):149-161.(以上内容仅供参考)。

四环素结构式

四环素结构式

四环素结构式四环素,也被称为土霉素,是一种广泛应用于临床和实验室研究的抗生素。

它属于二环素类抗生素家族,具有特殊的四环结构,故得名四环素。

四环素的结构式如下:四环素的基本结构是四个相连的环状结构,形成一个大的环状分子。

它包含一个四环核心,由四个苯环通过醚键(-O-)连接在一起。

核心上还有多个官能团,如羟基(-OH),甲氧基(-OCH3),氨基(-NH2)等。

四环素的结构使其具有广泛的生物活性。

它能够通过不同的机制抑制细菌的生长和繁殖,对多种细菌引起的感染具有抗菌作用。

四环素与细菌细胞的核糖体结合,阻断了蛋白质的合成,从而抑制细菌的生物合成过程。

四环素在临床应用中被广泛用于治疗多种感染疾病,如呼吸道感染、泌尿系统感染、消化道感染等。

同时,四环素还具有抗病毒、抗寄生虫和抗真菌等活性,被应用于病毒性疾病和寄生虫感染的治疗。

然而,由于抗生素的滥用和不当使用,细菌对四环素产生了耐药性。

耐药性的出现给抗菌治疗带来了挑战。

为了解决这一问题,研究人员不断地改进和合成新的四环素类抗生素,以应对多种细菌的耐药性。

值得一提的是,四环素不仅在医学领域有着广泛应用,也在农业和养殖业中被广泛使用。

四环素作为一种广谱抗生素,被添加到饲料中,用于预防和治疗动物感染疾病。

然而,这种应用方式也可能导致细菌耐药性的问题,对人类健康和环境造成潜在风险。

总结起来,四环素作为一种重要的抗生素,在医学和农业领域都扮演着重要角色。

然而,耐药性问题的出现给抗菌治疗带来了挑战,需要进一步的研究和发展新的治疗策略。

同时,合理使用和管理四环素类抗生素也是非常重要的,以减少对环境和人类健康的潜在风险。

希望在未来的研究中,能够找到更加安全和有效的替代品,从而为临床治疗和农业发展提供更可持续的解决方案。

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四环素类药物
—— 四环素的分子结构与性质
一.四环素的分子结构
Tetracyclines 结构:多环并四苯羧基酰胺
碳 核:
{氢化并四苯(四环)}
● 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
OH
O
OH
O
OH
O
N
H 2N CH 3
C
H 3OH
可变部分
基本结构
二.四环素的性质 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。

密度:1.644g/cm3
熔点:172-174℃ (dec.)
沸点:790.622°C at 760 mmHg
闪点:431.953°C
蒸汽压:0mmHg at 25°C
旋光性:四环素类抗生素分子中具有不对称碳原子,因此有旋光性,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。

(二)稳定性
固体干品相当稳定,可存放5年以上,效价无明显下跌,溶液除DCTC外,均不稳定。

对氧化剂包括空气中的O2都不稳定,碱性时特别易氧化,颜色变深。

(三)差向异构化性质
四环素类抗生素在弱酸性(Ph2.0~6.0)溶液中会发生差向异构化。

这个反应是由于A环上手性碳原子C4构型的改变,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 ① 酸性降解
在酸性条件下(pH<2),特别是在加热情况下,四环素类抗生素C6上的醇羟基和C5a 上的氢发生反式消去反应生成脱水四环素(ATC );
OH
O
OH
O
OH
O
N
H 2N CH 3
CH 3OH OH
C
H 3H
OH
O OH
O
OH
O
N
H 2N
CH 3
CH 3OH OH
C
H 3H OH
O
OH
O
OH
O
N
H 2N
CH 3
CH 3
OH OH
C
H 3H -H 2O
OH
O
O
O
OH
O N
H 2N
CH 3
CH 3OH
CH 3
H
OH
O
O
OH
O
N
H 2N
CH 3
CH 3OH CH 3
OH
② 碱性降解:在碱性溶液中,由于氢氧离子的作用,C6上的羟基形成氧负离子,向C11发生分子内亲核进攻,经电子转移,C 环破裂,生成无活性的具有内酯结构的异构体
(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
OH
O
OH
O
OH O
N
H 2N
CH 3
CH 3
OH O
-
C
H 3H OH
O
O
OH
O N
H 2N
CH 3
CH 3OH
CH 3
O O
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+>Al l3+>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应。

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