第二节 β–内酰胺类抗生素
S CH3
RCO HN 6
1
5
2
7 N4
3 CH3
O
COOH
母核（6-氨基青霉烷酸）
青霉素类
医学ppt
1
一、结构与性质
（一）羧基 酸性 与碱金属(Na+、K+)成盐，易溶于水
CH2 COHN O
S CH3
N
CH3
COOK
Na
医学ppt
2
与有机碱(普鲁卡因)成盐，难溶于水
CH2 COHN O
S N
CH3
CH3 COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
普鲁卡因青霉素
医学ppt
3
（二）手性C 旋光性 青霉素类 C3 C5 C6 头孢菌素类 C6 C7
(5%头孢唑啉钠溶液［ ］2D0 –18～–24°)
﹡﹡ 65
S
1
2
7N O4
﹡3
﹡﹡ 76
S
1
2
O
8
N
5
4
3
医学ppt
Cu2+
青 A 霉 33 n烯 9m
医学ppt
15
CONH N
O CH3 O
S CH3
N CH3 COONa
N O
△
Cu2+ pH3.8
SH
N C CH
CH C O
O
HN
CH3
医学ppt
CH3 HC
CH3
CH COOH
16
医学ppt
17
50g/ml
氯唑青霉素 双氯青霉素 苯唑青霉素
max (nm) 341 342 339
Na+
焰色→鲜黄色 + 醋酸氧铀锌→↓黄
K+
（二）呈色反应
焰色→紫色 + 0.1%四苯硼钠 + Ac
→↓白
1. 羟肟酸铁反应 β-内酰胺类
内酰 H 胺 N O 类 H H C羟l肟酸衍生物
NaOH
H+
呈色医学ppt
Fe3+/3 8
S ON
S
H2NOH HCl O C N H
NHOH
S
Fe3+/3 H+
O
C NH
3+
Fe 3
NH
O （红、棕、褐）
医学ppt
9
2、 与H2SO4 - HNO3反应
头孢氨苄
黄色
头孢菌素类 头孢噻吩 H 钠 S O HN O红棕
头孢噻肟钠
亮黄
3. 茚三酮反应
α-氨基
CH2 COHN
NH2
O
S CH3
N
CH3
COOH
氨基 茚 医学 三 ppt 酮 蓝紫色 10
CO
剩余
医学ppt
21
反应分两步进行：
1. 水解反应 (按化学计算量进行)
2. 氧化-还原反应 (无固定的量关系，受温度、PH值和时间
等因素影响，应严格控制反应条件并采用标准品平行对照测
定)
RCOHN O
S N
CH3
CH3 COOH
NaOH
RCOHN NaOOC
S NH
第一步
CH3 CH3 COONa
第二步
4 I2 + 5 H2O + 2 HCl
8H
I
+2
N
a
C
l
+
CHCOOH 2 + CH3 C NHCOR 医学ppt CH3 SO3H
CH COOH NH2 22
2. 方法
供试液
+缓冲液+碘液+回滴 V样空
+碱+酸+缓冲液+碘液+回滴 V样
+缓冲液+碘液+回滴 V对空 对照液 +碱+酸+缓冲液+碘液+回滴 V对
C OH
2
CO
茚三酮
R
H2N CH COOH
α-氨基、伯胺 某些羟基胺类
CO
C NCH2R CO
酮式
CO C NH2
C OH
+
CO C OH
2
CO
茚三酮
H2O
缩合
医学ppt
CO
C N CHR
C
烯醇式
OH
CO
CO
CNC
C
CO
OH
蓝紫11 色
4. 双缩脲反应
β-内酰胺类
CONH 似肽键
内酰胺 碱 类 性 酒 石紫 酸 铜 （开环分解）
（温度）
医学ppt
6
例 青霉素的降解反应
H2O/OHˉ 青霉噻唑酸
青霉素酶 青 H2O 青霉酸 HgCl2
霉 pH2
100℃
素 NH2OH α–青霉噻唑酰 基羟胺酸
pH4
青霉烯酸
青霉醛 青霉胺 CO2
头 孢 菌 素 酸 、 类 碱 、 降 胺类 解
失 效 内 医学ppt 酰胺酶
7
二、 鉴别 （一） K+、Na+反应
NH2
OH HO C N
CH2 COHN
S
COONa CH3
CH3
CH2 NH2
COHN
S
HO C N O医学Hppt
Cu OH 2 CH3
CH3 COONa
蓝紫色 12
（三）沉淀反应
1. 遇酸→↓
青 青
霉 霉
素 素H 钠 钾 青
霉素 白
在过量HCl或 有机溶剂中溶解
2. 有机胺盐反应
NaN2OHCl
C 医学ppt 2 H 5 2 N C H 2 C H 2 O O C 14
（四） 光谱法
1、 UV法
样品、分解产物
光,谱 m图 a m xE i1 1 ,c % n,m A ,
头孢氨苄 λmax = 262nm
青霉素V钠 A280nm/A264nm = 1.30～1.50
苯
唑
青 H 霉 苯素 唑
重氮化 - 偶合反应
芳伯氨基
普 鲁 卡 因 H 青 普霉 鲁素 青 卡霉 因素
重氮化-偶合反应
医学ppt
红
13
CH2 COHN O
普鲁卡因青霉素
S CH3
N
CH3
COOH
NH2
C2H5 2NCH2CH2OOC
+
H
普鲁卡因
H2N
COOCH2CH2N C2H5 2
NH2
N N +C l-
COOCH2CH2N C2H5 2
2、
HPLC法
对 供
试 照 品 品 相 同 条 比 件 较 tR
医学ppt
20
三、 含量测定 （一） 碘量法
1. 原理
ChP
β-内酰胺类
水解产物
定量过量
头 青孢 霉（菌 素 水N 解）素 a族 O 族 H H I I
I ＋ N S O a N ＋ N a S I O a
E11c%m
0.682 0.653 1.328
医学ppt
18
2、 IR法 V C O 18~ 15 7c4 m 10 β-内酰胺环 V C O 17~ 10 6c9 m 10酰胺
医学ppt
19
（五） 色谱法 对照品对照法
1、 TLC法
供 对试 照 品 品 相 同 条 比 件较 Rf和斑点颜色
4
（三）共轭体系 UV
青霉素类
母核无明显UV 多数有苯环取代基
头孢菌素类 母核有共轭体系
S N O
O
医学ppt
S N
5
（四）β–内纯净 稳定
水溶液 不稳定
青霉素 （类 酸 某某些 、 些金 氧碱 属化 离、 剂子 ）青 霉降 失 素解 效 酶
➢ 空白试验 以未经水解的样品作空白测定
A、消除样品已降解产物的干扰
B、消除样品中其他消耗碘的杂质的干扰
C、消除碘挥发造成的医误学p差pt
23
空白
样品 I-
I2
I2
Na2S2O3
➢ 采用标准品平行对照测定
A、可消除温度、pH、操作、环境等条件的影响
B、使本法测定结果与微医生学p物pt 检定法一致