clavaminic acid | 112296-12-5

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: clavaminic acid
• 英文别名: Z-(2S,5S)-3-(β-aminoethylidene)-7-oxo-4-oxa-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylic acid；Clavaminate；(2S,3Z,5S)-3-(2-azaniumylethylidene)-7-oxo-4-oxa-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate
• CAS: 112296-12-5
• 化学式: C₈H₁₀N₂O₄
• 分子量: 198.178
• InChiKey: GQHALSXZONOXGJ-WHJCQOFKSA-N

物化性质

• 沸点：
  533.0±50.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.56±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.8
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  92.9
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  5

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  clavaminic acid 生成 Clavaldehyde(1-)
  参考文献：
  名称：

  锁链链霉菌中棒酸的生物合成涉及五个其他基因。

  摘要：

  分析了上述棒棒酸基因簇末端以外的大约12.5-kbp DNA序列区域，发现该区域编码9个可能的开放阅读框（ORF）。通过在每个ORF中产生缺陷的突变体来评估这些ORF在棒酸生物合成中的参与。先前已经报道过orf12和orf14参与了棒酸的生物合成。现在显示出另外五个ORF起作用，因为它们的突变会导致棒酸的产生显着减少或完全不存在。这些新近描述的ORF中的大多数编码的蛋白质与数据库中的其他蛋白质几乎没有相似性，因此不清楚它们在棒酸生物合成中的作用。两个ORF（orf15和orf16）发生突变会导致新代谢产物的积累，用N-乙酰基缩水甘油酸代替克拉维酸。orf18和orf19编码明显的青霉素结合蛋白，尽管这些基因中的突变对棒酸的产生影响最小，但它们作为细胞壁生物合成酶和作为β-内酰胺抗生素的靶标的正常作用以及它们的聚集位置表明它们是棒酸基因簇的一部分。

  DOI：

  10.1128/aac.48.1.192-202.2004
• 作为产物：
  描述：

  (2S,3R)-N⁵-benzyloxycarbonyl-3-hydroxyornithine benzyl ester 在 palladium on activated charcoal 2,2'-二硫二吡啶 、 氢气 、 氧气 、 铁粉 、 3-oxoglutarate dianion 、 三苯基膦 作用下， 以 乙醇 、 乙腈 为溶剂， 生成 clavaminic acid
  参考文献：
  名称：

  棒酸的单环生物合成前体proclavaminic酸的绝对立体化学

  摘要：

  普罗维胺酸（1）的合成方法表明两个手性中心的绝对立体化学为（2 S，3 R）。

  DOI：

  10.1039/c39880000567

文献信息

• Investigation of the stereospecificity of clavaminic acid synthase in the desaturation of dihydroclavaminic acid to clavaminic acid
  作者：Jack E. Baldwin、Robert M. Adlington、Nicholas P. Crouch、David J. Drake、Yoshiyuki Fujishima、Stephen W. Elson、Keith H. Baggaley

  DOI：10.1039/c39940001133

  日期：——

  Incubations of (4R)- and (4S)-[4-2H1]-proclavaminic acid with clavaminic acid synthase resulted in the stereospecific removal of the deuterium and hydrogen respectively from C-4, in their conversions to clavaminic acid, suggesting an enzyme catalysed syn-eliminaion for the desaturation of dihydroclavaminic acid to clavaminic acid.

  （4R）和（4S）-［4-2H1］-前克拉瓦酸与克拉瓦酸合成酶反应时，分别在转化为克拉瓦酸的过程中，从C-4上立体特异性地去除了氘和氢，这表明在双氢克拉瓦酸转化为克拉瓦酸的过程中，酶催化了一个同步消除反应。
• Experiments and speculations on the role of oxidative cyclization chemistry in natural product biosynthesis
  作者：Craig A Townsend、Amit Basak

  DOI：10.1016/s0040-4020(01)81792-0

  日期：——

  3′-2H2]proclavaminic acid, (22) and (29) respectively, are described. These labeled substrates were incubated with clavaminate synthase, a key enzyme acting in the biosynthesis of the lactamase inhibitor clavulanic acid, in the presence of ferrous ion, α-ketoglutaric acid and molecular oxygen. The apparent oxidative cyclization/desaturation chemistry evident in the conversion of proclavaminic acid (8) to clavaminic

  [22的合成H，3- 13 C] -和[22 H，3'- 2 ħ 2 ] proclavaminic酸，（22）和（29）分别进行了描述。这些标记的底物在亚铁离子，α-酮戊二酸和分子氧的存在下，与内酰胺酶抑制剂克拉维酸的生物合成中起作用的关键酶谷氨酸合酶孵育。表观氧化环化/去饱和化学在proclavaminic酸（转化明显8）至clavaminic酸（9）发生时不会丢失或交换底物中C-2和C-3'处的标记。这些观察结果表明与天然产物生物合成中的硫插入反应具有显着相似性，并导致提出了一种氧化环化的普遍机制，该机制涉及底物杂原子的参与。通过扩展这一机械学说，人们提出了一种新的生物遗传学方法来解释聚醚的形成，例如，莫能菌素（52）和短肠毒素A（55）中的聚醚形成。
• A substrate analogue study on clavaminic acid synthase: possible clues to the biosynthetic origin of proclavamic acid
  作者：Jack E. Baldwin、Matthew D. Lloyd、Byeng Wha-Son、Christopher J. Schofield、Stephen W. Elson、Keith H. Baggaleyb、Neville H. Nicholson

  DOI：10.1039/c39930000500

  日期：——

  Incubation of (2S)-5-amino-(2′-oxoazetidin-1′-yl)pentanoic acid with clavaminic acid synthase gave (2S)-5-amino-2-(2′-oxoazetidin-1′-yl)pent-3,4-enoic acid as the major product, together with a small amount of proclayaminic acid; modification of the amino group to the guanyl group biased the mode of reactivity from desaturation to hydroxylation.

  对(2S)-5-氨基-(2′-氧杂环丁基-1′-甲基)戊酸与克拉瓦敏酸合酶进行培育，得到(2S)-5-氨基-2-(2′-氧杂环丁基-1′-甲基)戊-3,4-烯酸作为主要产物，同时还得到少量的前克拉瓦敏酸；将氨基改为氨基脲基后，反应模式从去饱和偏向羟基化。
• Isolation of an intermediate in clavulanic acid biosynthesis
  作者：Jack E. Baldwin、Robert M. Adlington、Justin S. Bryans、Alain O. Bringhen、Janice B. Coates、Nicholas P. Crouch、Matthew D. Lloyd、Christopher J. Schofield、Stephen W. Elson、Keith H. Baggaley、Robert Cassells、Neville Nicholson

  DOI：10.1039/c39900000617

  日期：——

  The operation of a primary isotope effect was utilised to enable a hitherto unknown intermediate in clavulanic acid biosynthesis to be isolated and characterised.

  利用主要同位素效应的操作，可以分离和表征棒酸生物合成中迄今未知的中间体。
• Spectroscopic Studies of Substrate Interactions with Clavaminate Synthase 2, a Multifunctional α-KG-Dependent Non-Heme Iron Enzyme:  Correlation with Mechanisms and Reactivities
  作者：Jing Zhou、Wendy L. Kelly、Brian O. Bachmann、Michele Gunsior、Craig A. Townsend、Edward I. Solomon

  DOI：10.1021/ja004025+

  日期：2001.8.1

  five-coordinate only when both substrate and alpha-KG are bound, the latter still in a bidentate mode. Absorption, CD, MCD, and VTVH MCD studies of the interaction of CS2 with DGPC, PC, and DPC provide significant molecular level insight into the structure/function correlations of this multifunctional enzyme. There are varying amounts of six-coordinate ferrous species in the substrate complexes, which correlate

  使用单个亚铁活性位点，克拉瓦酸合酶 2 (CS2) 激活 O(2) 并催化脱氧胍基内酰胺酸 (DGPC) 的羟基化、内酰胺原酸 (PC) 的氧化闭环和二氢克拉维胺酸（和底物）的去饱和类似物，脱氧原丙氨酸（DPC）），每个都与共底物α-酮戊二酸（α-KG）的氧化脱羧相结合。CS2 还可以在底物存在和不存在的情况下催化 α-KG 的非偶联脱羧，从而导致酶失活。静止的 CS2/Fe(II) 有一个六配位的 Fe(II) 位点，α-KG 以双齿模式与铁结合。只有当底物和 alpha-KG 都结合时，活性位点才变成五坐标，后者仍处于双齿模式。吸收，CD，MCD，CS2 与 DGPC、PC 和 DPC 相互作用的 VTVH MCD 研究为这种多功能酶的结构/功能相关性提供了重要的分子水平洞察力。底物复合物中存在不同数量的六配位亚铁物质，这与非偶联反应相关。所有三种底物/α-KG 复合物都存在具有相似几