已经在几个温度下测量了在
水中或在
二甲基亚砜水溶液中一系列N-甲基,N-苯基和双环内酰胺,
青霉素和N-烷基-N-甲基乙酰胺的碱
水解速率系数。在底物和碱中反应都是一级反应。反应性与底物的结构有关,特别是N-取代,环大小和稠环效应。反应性以及活化参数,动力学溶剂和溶剂同位素效应均被用来表明详细的机理。所有的β-内酰胺似乎都与决定加入氢氧根阴离子的反应。而N-烷基γ-和δ-内酰胺和N-烷基-N-甲基乙酰胺具有速率决定四面体加合物的环裂变,并借助
水催化。
青霉素在碱性
水解中的反应性已通过模型化合物的研究进行了分析。这些表明,
青霉素β-内酰胺环的增加的反应性是由稠合的环结构和酰
氨基侧链的直接作用引起的。