青霉素杂质14 | 87492-68-0

• 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
• 中文名称: 青霉素杂质14
• 英文名称: (5R,6S,3S)-benzyl-D-penicilloic acid
• 英文别名: (3S,5R,6R)-benzylpenicilloic acid；(3S,5R,6R) benzylpenicilloate；5R,6R-benzylpenicilloic acid；(5R)-benzylpenicilloate；benzylpenicilloic acid；penicillinoic acid；(2R,4S)-2-{(R)-carboxy[(phenylacetyl)amino]methyl}-5,5-dimethyl-1,3-thiazolidine-4-carboxylic acid；(2R,4S)-2-[(R)-carboxy-[(2-phenylacetyl)amino]methyl]-5,5-dimethyl-1,3-thiazolidine-4-carboxylic acid
• CAS: 87492-68-0
• 化学式: C₁₆H₂₀N₂O₅S
• 分子量: 352.411
• InChiKey: HCYWNSXLUZRKJX-RWMBFGLXSA-N

物化性质

• 沸点：
  687.1±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.331±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  DMSO（微溶）、甲醇（微溶、超声处理）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.1
• 重原子数：
  24
• 可旋转键数：
  6
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.44
• 拓扑面积：
  141
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 海关编码：
  2934999090

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  青霉素杂质14 以 水 、 丙酮 为溶剂， 生成 (5S,6S,3S)-benzyl-D-penicilloic acid
  参考文献：
  名称：

  在碱性介质中苄青霉素的差向异构化。

  摘要：

  发现5R，6R-苄基青霉烯酸在碱性介质中缓慢地差向5S，6R-苄基青霉烯酸直至建立平衡。差向异构化是通过戊二酸的亚胺互变异构体而不是烯胺形式进行的，并且发现其在平衡时有利于5S，6R-顶基。使用反相高效液相色谱和NMR光谱监测转化过程。

  DOI：

  10.1002/jps.2600730135
• 作为产物：
  描述：

  一甲基青霉素酸苄酯 在 porcine liver esterase 、 水 作用下， 生成 青霉素杂质14
  参考文献：
  名称：

  An esterase with β-lactamase activity

  摘要：

  猪肝酯酶选择性催化苄青霉素甲基酯的β-内酰胺水解，Kcat/Km为675 dm3 mol·1·s-1，且不会水解甲基酯功能。

  DOI：

  10.1039/c39910000316

文献信息

• Metal-ion catalysed hydrolysis of some β-lactam antibiotics
  作者：Nigel P. Gensmantel、Philip Proctor、Michael I. Page

  DOI：10.1039/p29800001725

  日期：——

  The metal(II)-ion catalysed hydrolysis of some pencillin and cephalosporin derivatives in water at 30° shows saturation kinetics. A 1 : 1 complex is formed between the metal ion and penicillin which is attacked by hydroxide ion up to 108 fold faster than the unco-ordinated compound. The site of co-ordination of the penicillins and copper(II) ions is the β-lactam nitrogen and the carboxylate group.

  金属（II）离子在30°水中的一些pencillin和头孢菌素衍生物的水解反应显示出饱和动力学。在金属离子和青霉素之间形成1：1的络合物，该络合物被氢氧根离子攻击的速度比未配位化合物快10 8倍。青霉素类和铜（统筹的部位II）离子是β内酰胺氮和羧酸基团。头孢菌素和金属离子的缔合常数大于青霉素的缔合常数，但头孢菌素与氢氧根离子反应的过渡态与金属离子的结合较不紧密。金属离子引起的速率提高的顺序为Cu II > Zn II > Ni II〜Co II。金属离子被认为稳定了由氢氧根离子攻击β-内酰胺形成的四面体中间体。关于金属离子作为酶中的亲电催化剂的一些评论。
• Antibiotic Resistance: Mono- and Dinuclear Zinc Complexes as Metallo-β-Lactamase Mimics
  作者：A. Tamilselvi、Munirathinam Nethaji、G. Mugesh

  DOI：10.1002/chem.200600629

  日期：2006.10.16

  which has no water molecules, but labile chloride ligands, shows a much lower activity. The high beta-lactamase activity of complex 1 can be ascribed to the presence of a zinc-bound water molecule that is activated by being hydrogen bonded to acetate substituents. The kinetics of the hydrolysis of oxacillin by complex 1 and the effect of pH on the reaction rates are reported in detail. In addition

  作为金属β-内酰胺酶的功能模拟物，开发了包含一个或两个由酚盐配体支撑的锌（II）离子的仿生系统。这些配合物显示出催化水解β-内酰胺底物的作用，例如奥沙西林和青霉素G。双核锌配合物1具有协调的水分子，显示出高的β-内酰胺酶活性，而双核锌配合物2没有水。分子，但不稳定的氯化物配体，表现出低得多的活性。配合物1的高β-内酰胺酶活性可以归因于锌结合的水分子的存在，该锌分子通过氢键合至乙酸酯取代基而被活化。详细报道了配合物1水解奥沙西林的动力学以及pH对反应速率的影响。此外，将合成类似物获得的动力学参数与蜡状芽孢杆菌（Bcillus）的天然金属β-内酰胺酶的动力学参数进行了比较。为了理解第二金属离子在水解中的作用，描述了包括配位水分子的两个单核络合物（3和4）的合成和催化活性。有趣的是，单核锌配合物3和4也表现出高活性，支持了第二个锌离子对β-内酰胺酶活性不是至关重要的假设。
• Thiazolidine ring opening in penicillin derivatives. Part 2. Enamine formation
  作者：Andrew M. Davis、Nicola J. Layland、Michael I. Page、Frances Martin、Rory More O'Ferrall

  DOI：10.1039/p29910001225

  日期：——

  the thiazolidine ring and reversibly generate an enamine intermediate. Kinetic analysis and hydrolysis in D2O do not indicate a significant build-up of this intermediate during hydrolysis of the methyl ester. However, over the pH range 4–11 the rate of thiazolidine ring opening is competitive with hydrolysis of the ester function. The deuterium solvent kinetic isotope effect on the ring closure reaction

  （3 S，5 R，6 R）-苄基青霉甲基酯和相应的羧酰胺和N-乙基酰胺的碱水解伴随在285 nm处的吸光度增加。这归因于跨越C6-C5的竞争性消除反应，以打开噻唑烷环并可逆地生成烯胺中间体。动力学分析和在D 2 O中的水解未表明该中间体在甲酯水解过程中的明显积累。但是，在4-11的pH范围内，噻唑烷开环速率与酯官能团的水解竞争。氘溶剂动力学同位素对闭环反应的作用是7.5。
• Thiazolidine ring opening in penicillin derivatives. Part 1. Imine formation
  作者：Andrew M. Davis、Mark Jones、Michael I. Page

  DOI：10.1039/p29910001219

  日期：——

  These different regions of pH dependence are interpreted in terms of three mechanistic pathways all of which involve opening the thiazolidine ring by C–S bond fission and re-closure to generate the epimer. At low pH the reaction occurs by unimolecular ring opening of the S-conjugate acid which is kinetically equivalent to the N-conjugate acid of pKa 5.14. The pH-independent pathway involves formation

  （3 S，5 R，6 R）-苄基青霉酸在C-5的差向异构化速率显示出水溶液中pH值的三个明显依赖性。低于pH 6时，速率显示出对pH的S形依赖性，而在pH 6到12之间，则呈pH依赖性；而高于pH 12时，速率与氢氧根离子相关。这些不同的pH依赖性区域可通过三种机理途径来解释，所有这些途径均涉及通过C–S键裂变打开噻唑烷环并重新闭合以生成差向异构体。在低pH下，反应通过S-共轭酸的单分子开环发生，该分子在动力学上等同于p K a的N-共轭酸5.14。非pH依赖性途径涉及通过中性噻唑烷的单分子开放形成两性离子。在高pH下，未质子化的亚胺中间体是由一致的氢氧根离子催化的开环形成的。苄基青霉酸酯的单甲酯和二甲酯在C-5处也差向异构。在低pH值下，所有三种化合物的速率均相似，但在pH高于6时，单酯和二酯的反应性分别比二酸的二价阴离子低21和1700倍。
• Determination of β-Lactamase Residues in Milk Using Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Fourier Transform Mass Spectrometry
  作者：Zhe Xu、Hao-Yang Wang、Shi-Xin Huang、Yuan-Long Wei、Sheng-Jun Yao、Yin-Long Guo

  DOI：10.1021/ac9019945

  日期：2010.3.1

  A selective, fast, and effective enzyme assay based on matrix-assisted laser desorption/ionization Fourier transform mass spectrometry (MALDI-FTMS) for quantifying β-lactamase, an illegal additive in milk products, has been reported. The strengths of the mass spectrometric assay are its response to all substrate and products, simple and direct detection of the conversion of substrate, and facile determination of enzyme activity. Also, MALDI MS is tolerant to many buffer salts and reagents without the requirement of complicated sample pretreatment procedures. In this study, the approach was used to detect the presence of β-lactamases (BLA) in milk samples. The amount of BLA that could be determined in a milk sample is 6 × 10−3 U·mL−1 by this approach. To test the strategy, it has been applied to the fortified milk (adding a BLA product known as an antimicrobial destroyer). It is then tested whether the pasteurization procedure of the milk process affects the activity of BLA in milk samples. This study offers a perspective into the utility of MALDI-FTMS as an alternative detection tool for BLA screening in milk.

  据报道，一种基于基质辅助激光解吸/电离傅立叶变换质谱法（MALDI-FTMS）的选择性、快速、有效的酶测定法可用于定量检测乳制品中的一种非法添加物--β-内酰胺酶。质谱测定法的优点是对所有底物和产物都有反应，能简单直接地检测底物的转化，并能方便地测定酶的活性。此外，MALDI MS 对许多缓冲盐和试剂都有很好的耐受性，无需复杂的样品预处理程序。在本研究中，该方法被用于检测牛奶样品中是否存在β-内酰胺酶（BLA）。该方法可测定牛奶样本中的 BLA 量为 6 × 10-3 U-mL-1。为了测试该策略，我们将其应用于强化牛奶（添加一种被称为抗菌素破坏剂的 BLA 产品）。然后测试了牛奶加工过程中的巴氏杀菌程序是否会影响牛奶样本中 BLA 的活性。这项研究为 MALDI-FTMS 作为牛奶中 BLA 筛查的替代检测工具提供了一个视角。