氯霉素类抗生素
为防止造血系统毒性,应严格掌握适应症, 对可用其它安全、有效抗菌药控制病情时, 绝不要使用氯霉素。 作为备选药物治疗耐药菌诱发的严重感染, 目前多用于畜牧业 治疗伤寒,目前多选用第三代头孢菌素类 药物,但因氯霉素成本低廉,一些不发达国 家和地区仍用于伤寒 作为眼科的局部用药,由于量少,能安全有 效地治疗敏感菌引起的眼内感染,沙眼和 结膜炎
氯霉素的构型(苏/赤式和D/L表示法)
NO 2 NO 2 NO 2 NO 2
HO H
C C
1R 2R
H NHCOCHCl
2
H Cl 2HCCOHN
C C
1S 2S
OH H
H H
C C
1S 2R
OH NHCOCHCl
2
HO Cl 2HCCOHN
C C
1R 2S
H H
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
第五节 氯霉素类抗生素
NHCOCHCl2
氯霉素结构
HO O 2N
O 2N
﹡ ﹡ CH CH
OH
CH2OH
1 H (R) (R) 2
HN H O Cl H
3
OH
﹡ 含2个 C
Cl
既可天然提取,又可人工合成
关于氯霉素的构型
由于有两个手性碳原子,则氯霉素的
构型有两种表示方法: R/S表示法:用两个手性碳的各自构 型所表示。 苏/赤式和D/L联合表示法:苏/赤式 常用于表示双手性碳化合物的初步构 型,随之用D/L法明确该双手性碳化 合物的构型。
氯霉素的物理性质
为白色或微带黄绿色的针状、长片状结晶 或结晶性粉末,味苦; 在甲醇、乙醇、丙酮或丙二醇中易溶,水 中微溶。在醋酸乙酯中呈左旋性
稳定性
性质稳定
耐热:煮沸5个小时不影响抗菌活性 耐酸碱:在强碱和强酸中才可水解
鉴别反应
强酸条件下水解生成的对硝基苯基-2-氨 基-1.3-丙二醇与过碘酸作用,氧化成对 硝基苯甲醛,再与2,4-硝基苯肼缩合,生 成黄色苯腙 在氯化钙和锌粉作用下,氯霉素上的硝基 被还原成羟胺衍生物,在醋酸钠存在下与 苯甲酰氯进行苯甲酰化,再与高铁离子生 成紫红色的络合物
氯霉素的构型(R/S表示法)
(1)按次序规则排出各取代基的顺序A>B>C>D 原子序数大小规则:序数大的原子优先 外推规则:层层外推,先比较最大的 (2)方向盘法:最小基团H放在操作杆上, 从H的对面看,顺时针为R,反时针为S.
费歇尔投影式:两个竖立的键表示向纸面背后伸去的 键;两个横在两边的键表示向纸面前方伸出的键
氯霉素的结构改造
琥珀氯霉素 甲砜霉素
琥珀氯霉素
为避免苦味,做成粉针剂:琥珀氯霉素 (与丁二酸成单酯),显酸性,可与碱成盐
O 2N
H HO H
NHCOCHCl2 CH2OCOCH 2CH2CO2H
甲砜霉素
HO H3CO 2S H
抗菌谱相似 抗菌活性>氯霉素
Thiamphenicol
HN H O Cl
氯霉素类抗生素的构效关系
1 2 3 4 苯环对位NO2可被砜基取代; 苯环被其它取代基取代,活性均下降; 二氯乙酰基酰胺侧链活性最强。 氯霉素具有高度立体专属性;
要点
氯霉素类代表药物:氯霉素、琥珀酰 氯霉素、甲砜霉素 氯霉素的理化性质:对热稳定,只在 强酸、强碱条件下分解。主要用于伤 寒(除头孢三代以外)。长期大量使 用可引起骨髓抑制(骨髓造血系统损 伤),造成再生障碍性贫血。 氯霉素的立体化学结构及有效构型, 利用交叉诱导结晶法得到
氯霉素的合成
O 2N COCH3
为起始原料
氨基上未二氯乙酰化的苏式外消旋体
拆分 D(-)苏阿糖型
二氯乙酰化
外消旋体的拆分
外消旋体是由一对对映异构体等 量混合而成,用一般的物理方法(分 馏、分步结晶等)不能把一对对映体 分离开来。必须用特殊方法。将外消 旋体分离成旋光体的过程叫“拆分”
外消旋体
不良反应
骨髓抑制:1950年发现可引起骨髓抑制(可 能为再生障碍性贫血或急性髓细胞性白血 病) 灰婴综合症:由于氯霉素的右旋异构体不 仅无抗菌活性,而且有毒性,早产儿和新生 儿肝脏的解毒能力差,大剂量使用氯霉素 可导致中毒,表现为循环衰竭、呼吸困难、 血压下降、皮肤苍白,故称为灰婴综合症
应用
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
抗菌活性最强的构型即通常所说的氯霉素:
氯霉素构型表示法:1R,2R(-)或D-苏式-(-)
OH
β α
3
1 O2N
OH NHCOCHCl2
1R,2R-()-Chloramphenicol
化学名:D-苏式-(-)- N-[α-(羟基甲基)-
β-羟基-对硝基苯乙基]-2,2-二氯乙酰胺
D-(+)-Erythro
L-(-)-Erythro
D(-) 苏阿糖
L(+) 苏阿糖
D(-) 赤藓糖
L(+) 赤藓糖
晶种结晶法(交叉诱导结晶拆分法)
1克D构型加入5g D +5g L氨基醇饱和液中 析出2克D构型(剩余4克D、5克L) 加入2克外消旋体使过饱合(5克D、6克L) 析出2克L构型(剩余5克D、4克L) 加入2克外消旋体使过饱合(6克D、5克
CH 2OH
D-(-)-Threo
L-(+)-Threo
D-(+)-Erythro
L-(-)-Erythro
D(-) 苏阿糖
L(+) 苏阿糖
D(-) 赤藓糖
L(+) 赤藓糖
在氯霉素的费歇尔投影式上面: 若两个碳上的较大取代基位于主链
两侧,则为苏式,若在同侧则为赤 式。 两个苏式怎么分?用D/L构型,用 甘油醛作参照,当处于下方的较大 基团在右边的为D构型,在左边的 为L构型。
H
OH
Cl
O
O S CH3
由氯霉素结构中的-NO2 被甲基亚砜 所替换
氯霉素类药物的作用机制
抑制细菌蛋白质的合成 蛋白质的生物合成在核蛋白体中完成,而 核蛋白体有大、小两个亚基,是参与蛋白 质生物合成过程中的重要因子 氯霉素能与细菌的核糖体的50S亚基(细 菌专属)不可逆性结合,从而抑制细菌蛋 白质的合成,对哺乳动物无毒性。
NO 2 NO 2 NO 2 NO 2
HO H
C C
1R 2R
H NHCOCHCl
2
H Cl 2HCCOHN
C C
1S 2S
OH H
H H
C C
1S 2R
OH NHCOCHCl
2
HO Cl 2HCCOHN
C C
1R 2S
H H
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
D-(-)-Threo
L-(+)-Threo