(2S)-5-guanidino-2-(2'-oxazetidin-1'-yl)pentanoic acid | 148601-26-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 内酰胺类
• 英文名称: (2S)-5-guanidino-2-(2'-oxazetidin-1'-yl)pentanoic acid
• 英文别名: (2S)-5-guanidino-2-(2-oxo-azetidin-1-yl)pentanoic acid；Deoxyamidinoproclavaminate；(2S)-5-(diaminomethylideneazaniumyl)-2-(2-oxoazetidin-1-yl)pentanoate
• CAS: 148601-26-7
• 化学式: C₉H₁₆N₄O₃
• 分子量: 228.251
• InChiKey: UYADDEKIZFRINK-LURJTMIESA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.8
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  6
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.67
• 拓扑面积：
  122
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (2S)-5-guanidino-2-(2'-oxazetidin-1'-yl)pentanoic acid 在 水 作用下， 生成 (2S,3R)-5-Guanidino-3-hydroxy-2-(2-oxo-azetidin-1-yl)-pentanoic acid
  参考文献：
  名称：

  A substrate analogue study on clavaminic acid synthase: possible clues to the biosynthetic origin of proclavamic acid

  摘要：

  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。

  DOI：

  10.1039/c39930000500
• 作为产物：
  描述：

  (2S)-benzyl 5-benzyloxycarbonylamino-2-(2-oxoazetidin-1-yl)valerate 在 palladium on activated charcoal 氢气 作用下， 以 乙醇 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 生成 (2S)-5-guanidino-2-(2'-oxazetidin-1'-yl)pentanoic acid
  参考文献：
  名称：

  A substrate analogue study on clavaminic acid synthase: possible clues to the biosynthetic origin of proclavamic acid

  摘要：

  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。

  DOI：

  10.1039/c39930000500

文献信息

• β-Lactam synthetase: implications for β-lactamase evolution
  作者：Heather J. McNaughton、Jan E. Thirkettle、Zhihong Zhang、Christopher J. Schofield、Susan E. Jensen、Barry Barton、Philip Greaves

  DOI：10.1039/a806713i

  日期：——

  A synthetase enzyme catalyses formation of the monocyclic β-lactam ring during clavulanic acid biosynthesis.

  合成酶在克拉维酸生物合成过程中催化单环β-内酰胺环的形成。
• Process for producing clavulanic acid
  申请人：SmithKline Beecham p.l.c.

  公开号：US05869299A1

  公开（公告）日：1999-02-09

  A process for preparing clavulanic acid and other clavam derivatives using an enzyme system from Streptomyces, particularly S. Clavuligerus.

  使用链霉菌酶系统，特别是S. Clavuligerus，制备克拉霉素酸和其他克拉霉素衍生物的过程。
• The catalytic cycle of β-lactam synthetase observed by x-ray crystallographic snapshots
  作者：Matthew T. Miller、Brian O. Bachmann、Craig A. Townsend、Amy C. Rosenzweig

  DOI：10.1073/pnas.232361199

  日期：2002.11.12

  The catalytic cycle of the ATP/Mg ²⁺ -dependent enzyme β-lactam synthetase (β-LS) from Streptomyces clavuligerus has been observed through a series of x-ray crystallographic snapshots. Chemistry is initiated by the ordered binding of ATP/Mg ²⁺ and N ² -(carboxyethyl)- l -arginine (CEA) to the apoenzyme. The apo and ATP/Mg ²⁺ structures described here, along with the previously described CEA⋅α,β-methyleneadenosine 5′-triphosphate (CEA⋅AMP-CPP)/Mg ²⁺ structure, illuminate changes in active site geometry that favor adenylation. In addition, an acyladenylate intermediate has been trapped. The substrate analog N ² -(carboxymethyl)- l -arginine (CMA) was adenylated by ATP in the crystal and represents a close structural analog of the previously proposed CEA-adenylate intermediate. Finally, the structure of the ternary product complex deoxyguanidinoproclavaminic acid (DGPC)⋅AMP/PP _i /Mg ²⁺ has been determined. The CMA-AMP/PP _i /Mg ²⁺ and DGPC⋅AMP/PP _i /Mg ²⁺ structures reveal interactions in the active site that facilitate β-lactam formation. All of the ATP-bound structures differ from the previously described CEA⋅AMP-CPP/Mg ²⁺ structure in that two Mg ²⁺ ions are found in the active sites. These Mg ²⁺ ions play critical roles in both the adenylation and β-lactamization reactions.

  ATP/Mg2+依赖性酶β-内酰胺合成酶（β-LS）来自于Streptomyces clavuligerus，其催化循环已通过一系列x射线晶体学快照观察到。化学反应由有序结合ATP/Mg2+和N2-(羧乙基)-L-精氨酸（CEA）到裸酶开始。此处描述的裸酶和ATP/Mg2+结构以及先前描述的CEA⋅α，β-甲基腺苷5'-三磷酸（CEA⋅AMP-CPP）/Mg2+结构，阐明了有利于腺苷酸化的活性位点几何变化。此外，已捕获到酰腺苷酸中间体。底物类似物N2-(羧甲基)-L-精氨酸（CMA）在晶体中被ATP腺苷化，代表了先前提出的CEA-腺苷酸中间体的近似结构类似物。最后，已确定三元产物复合物脱氧鸟氨酸丙卡拉维酸（DGPC）⋅AMP/PPi/Mg2+的结构。CMA-AMP/PPi/Mg2+和DGPC⋅AMP/PPi/Mg2+结构揭示了促进β-内酰胺形成的活性位点相互作用。所有ATP结合的结构与先前描述的CEA⋅AMP-CPP/Mg2+结构不同，因为在活性位点中发现了两个Mg2+离子。这些Mg2+离子在腺苷酸化和β-内酰胺化反应中发挥关键作用。
• 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
• New reactions in clavulanic acid biosynthesis
  作者：Craig A Townsend

  DOI：10.1016/s1367-5931(02)00392-7

  日期：2002.10

  Clavulanic acid is only a modestly effective antibiotic against bacterial infections in humans, but a potent inhibitor/inactivator of beta-lactamase enzymes that confer bacterial resistance. The biosynthetic pathway to clavulanic acid is considerably more complex than that to the structurally related penicillins and cephalosporins and has revealed several interesting reactions.

  棒酸只是对人类细菌感染的中度有效抗生素，但是有效的β-内酰胺酶抑制剂/灭活剂，可赋予细菌抗药性。棒酸的生物合成途径比与结构相关的青霉素和头孢菌素的生物合成途径复杂得多，并且已经揭示了一些有趣的反应。