膦胺霉素 | 66508-53-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 有机膦酸及其衍生物
• 中文名称: 膦胺霉素
• 英文名称: fosmidomycin
• 英文别名: 3-(N-formyl-N-hydroxyamino)-propylphosphonic acid；3-(N-formyl-N-hydroxyamino)propylphosphonic acid；(3-(N-hydroxyformamido)propyl)phosphonic acid；3-[formyl(hydroxy)amino]propylphosphonic acid；monosodium fosmidomycin；fosmidomycine
• CAS: 66508-53-0
• 化学式: C₄H₁₀NO₅P
• mdl: MFCD00865023
• 分子量: 183.101
• InChiKey: GJXWDTUCERCKIX-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  158-160° (dec); mp 160-166° (dec) (Hemmi)
• 溶解度：
  在水中的溶解度为20mg/mL，澄清

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.2
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  4
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  98.1
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  5

安全信息

• 海关编码：
  2931900090

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  膦胺霉素 在 sodium hydroxide 作用下， 以 水 为溶剂， 以99 %的产率得到fosmidomycin mono sodium salt
  参考文献：
  名称：

  含磷天然产物fosmidomycin和FR900098的优化合成

  摘要：

  摘要 Fosmidomycin 及其乙酰基类似物 FR900098 是两种含磷天然产物，对 2- C中的 IspC 酶具有抑制活性植物和大多数细菌中类异戊二烯生物合成的甲基-D-赤藓糖醇 4-磷酸 (MEP) 途径。这项工作提出了使用现成原料化学合成磷胺霉素和 FR900098 的简便途径。通过优化Michaelis-Becker反应和酰化等关键步骤的反应条件，该路线经过6个步骤，分别得到了磷胺霉素和FR900098的单钠盐，收率分别为60%和66%。这种统一的路线为报道的方法提供了一种替代方法，使合成这两种有价值的化合物成为可能，具有可扩展性和低成本，具有开发新的抗疟药和杀虫剂的潜力。

  DOI：

  10.1080/10426507.2023.2173756
• 作为产物：
  描述：

  3-(N-甲酰基-N-羟基氨基)丙基膦酸二乙酯 在 三甲基溴硅烷 作用下， 以 二氯甲烷 、 水 、 乙腈 为溶剂， 反应 17.0h， 生成 膦胺霉素
  参考文献：
  名称：

  Growth medium-dependent antimicrobial activity of early stage MEP pathway inhibitors

  摘要：

  细菌病原体的体内微环境通常以营养限制为特征。因此，广泛用于评估抗菌剂的传统丰富体外培养条件往往不能很好地预测体内活性，尤其是针对代谢途径的抗菌剂。赤藓醇磷酸甲酯（MEP）途径是细菌病原体产生异丙肾上腺素必不可少的途径之一，但人们对生长环境对针对该途径中酶的抑制剂的抗菌特性的影响知之甚少。MEP 途径的早期步骤由 1-脱氧-d-木酮糖 5-磷酸（DXP）合成酶和还原异构酶（IspC）催化。最近有报道称，DXP 合成酶抑制剂丁乙酰基膦酸盐（BAP）的体外抗菌效力与生长介质有很大关系，在营养限制条件下效力较高，而在营养丰富的条件下活性极弱。相比之下，众所周知的 IspC 抑制剂磷霉素在营养丰富的条件下具有很强的抗菌活性，但迄今为止，还没有人在更相关的营养受限条件下探索过它的功效。这项工作的目的是彻底鉴定 BAP 和磷霉素在不同生长条件下对细菌细胞的影响。在这项工作中，我们发现这两种抑制剂的活性，无论是单独使用还是混合使用，都与生长介质密切相关，而细胞摄取量的不同也导致了两种抑制剂效力的差异。磷霉素与 BAP 不同，它在营养有限的条件下比营养丰富的条件下显示出相对较弱的活性。有趣的是，虽然人们普遍认为磷霉素的活性取决于 GlpT 转运体的表达，但我们的研究结果首次表明，磷霉素可以在营养限制条件下通过另一种机制进入细胞。最后，我们发现 BAP-osmidomycin组合的效力和关系也取决于生长介质，揭示了在营养限制条件下 BAP-osmidomycin协同作用的显著丧失。BAP-osmidomycin关系的这种变化表明，伴随着生长介质的变化，围绕DXP的代谢和/或调控网络也发生了变化。更广泛地说，我们的发现强调了在预测 MEP 通路抑制剂的抗菌潜力和研究其细胞内靶标时考虑生理相关生长条件的重要性。

  DOI：

  10.1371/journal.pone.0197638

文献信息

• Hydroxyaminohydrocarbonphosphonic acids
  申请人：Fujisawa Pharmaceutical Company, Limited

  公开号：US04206156A1

  公开（公告）日：1980-06-03

  New hydroxyaminohydrocarbonphosphonic acid derivatives of the formula: ##STR1## wherein R.sup.1 is hydrogen or acyl, R.sup.2 is hydrogen, lower alkyl, ar(lower)alkyl or acyl, and A is lower alkylene, lower alkenylene or hydroxy(lower)alkylene, or the esters at the phosphono group thereof or the pharmaceutical acceptable salt thereof, and production and use thereof.

  新的羟胺羟碳膦酸衍生物的化学式为：##STR1## 其中R.sup.1是氢或酰基，R.sup.2是氢、较低烷基、芳基(较低)烷基或酰基，A是较低烷基、较低烯烃基或羟基(较低)烷基，或其磷酸酯或药用可接受盐，以及其生产和用途。
• Use of organophosphorus compounds for the therapeutic and prophylactic treatment of infections
  申请人：——

  公开号：US06680308B1

  公开（公告）日：2004-01-20

  Use of organophosphorus compounds of general Formula (I) for the therapeutic and prophylactic treatment of infections in humans and animals caused by viruses, fungi and parasites.

  使用一般式（I）的有机磷化合物治疗和预防人类和动物感染病毒、真菌和寄生虫引起的感染。
• Improved Efficacy of Fosmidomycin against Plasmodium and Mycobacterium Species by Combination with the Cell-Penetrating Peptide Octaarginine
  作者：Christof Sparr、Nirupam Purkayastha、Beata Kolesinska、Martin Gengenbacher、Borko Amulic、Kai Matuschewski、Dieter Seebach、Faustin Kamena

  DOI：10.1128/aac.00427-13

  日期：2013.10

  Cellular drug delivery can improve efficacy and render intracellular pathogens susceptible to compounds that cannot permeate cells. The transport of physiologically active compounds across membranes into target cells can be facilitated by cell-penetrating peptides (CPPs), such as oligoarginines. Here, we investigated whether intracellular delivery of the drug fosmidomycin can be improved by combination with the CPP octaarginine. Fosmidomycin is an antibiotic that inhibits the second reaction in the nonmevalonate pathway of isoprenoid biosynthesis, an essential pathway for many obligate intracellular pathogens, including mycobacteria and apicomplexan parasites. We observed a strict correlation between octaarginine host cell permeability and its ability to improve the efficacy of fosmidomycin. Plasmodium berghei liver-stage parasites were only partially susceptible to an octaarginine-fosmidomycin complex. Similarly, Toxoplasma gondii was only susceptible during the brief extracellular stages. In marked contrast, a salt complex of octaarginine and fosmidomycin greatly enhanced efficacy against blood-stage Plasmodium falciparum . This complex and a covalently linked conjugate of octaarginine and fosmidomycin also reverted resistance of Mycobacteria to fosmidomycin. These findings provide chemical genetic evidence for vital roles of the nonmevalonate pathway of isoprenoid biosynthesis in a number of medically relevant pathogens. Our results warrant further investigation of octaarginine as a delivery vehicle and alternative fosmidomycin formulations for malaria and tuberculosis drug development.

  摘要 细胞给药可以提高药效，并使细胞内病原体对无法渗透细胞的化合物产生敏感性。细胞穿透肽（CPPs）（如寡精氨酸）可促进生理活性化合物跨膜转运至靶细胞。在此，我们研究了结合 CPP 八精氨酸是否能改善药物吩霉素的细胞内输送。磷霉素是一种抗生素，可抑制异戊二烯类生物合成的非甲基戊二酸途径中的第二反应，而这一途径是包括分枝杆菌和 apicomplexan 寄生虫在内的许多强制性细胞内病原体所必需的。我们观察到，八精氨酸宿主细胞的渗透性与其提高磷霉素疗效的能力之间存在着严格的相关性。 疟原虫 肝期寄生虫仅对八精-osmidomycin 复合物有部分敏感性。同样、 弓形虫 也仅在短暂的细胞外阶段对其敏感。与此形成鲜明对比的是，八精霉素和霉素盐复合物大大提高了对血期 恶性疟原虫 .这种复合物和共价连接的八精霉素和磷霉素轭合物还能逆转霉菌的抗药性。 分枝杆菌 对福美霉素的抗药性。这些发现为异戊二烯类生物合成的非甲基丙酮酸途径在一些医学相关病原体中的重要作用提供了化学遗传学证据。我们的研究结果为进一步研究八精氨酸作为输送载体以及用于疟疾和结核病药物开发的替代性磷霉素制剂提供了依据。
• Fosmidomycin analogues as inhibitors of monoterpenoid indole alkaloid production in Catharanthus roseus cells
  作者：Zoia Mincheva、Martine Courtois、Françoise Andreu、Marc Rideau、Marie-Claude Viaud-Massuard

  DOI：10.1016/j.phytochem.2005.06.002

  日期：2005.8

  Substituted 3-[2-(diethoxyphosphoryl)propyl]oxazolo[4,5-b]pyridine-2(3H)-ones were obtained by functionalization at 6-position with various substituents (aryl, vinyl, carbonyl chains) via reactions catalysed with palladium. We found that these new fosmidomycin analogues inhibited the accumulation of ajmalicine, a marker of monoterpenoid indole alkaloids production in plant cells. Some of them have

  取代的 3-[2-(二乙氧基磷酰基)丙基]恶唑并[4,5-b]吡啶-2(3H)-酮是通过在6-位用各种取代基（芳基、乙烯基、羰基链）通过催化反应获得的钯。我们发现这些新的 fosmidomycin 类似物抑制了 ajmalicine 的积累，ajmalicine 是植物细胞中单萜吲哚生物碱产生的标志物。其中一些具有比磷米霉素更大的抑制作用，并且在100 microM的浓度下完全抑制生物碱的积累。
• Studies on phosphonic acid antibiotics. I. Structure and synthesis of 3-(n-acetyl-n-hydroxyamino)propylphosphonic acid (FR-900098) and its n-formyl analogue (FR-31564)
  作者：Takashi Kamiya、Keiji Hemmi、Hidekazu Takeno、Masashi Hashimoto

  DOI：10.1016/s0040-4039(00)93633-5

  日期：1980.1

  The structure elucidation of FR-900098 (1) isolated from a microorganism source and the syntheses of FR-900098 and its N-formyl analogue, FR-31564 (2), are described. The latter possesses a superior antimicrobial activity.

  描述了从微生物来源分离的FR-900098（1）的结构以及FR-900098及其N-甲酰基类似物FR-31564（2）的合成。后者具有优异的抗菌活性。