(4-nitrophenyl)methyl (2S,5S,6R)-6-[(1S)-1-hydroxyethyl]-3,7-dioxo-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate | 74288-40-7

• 物质功能分类: 原料药 - 抗生素类药物 - β-内酰胺酶抑制剂
• 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: (4-nitrophenyl)methyl (2S,5S,6R)-6-[(1S)-1-hydroxyethyl]-3,7-dioxo-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate
• CAS: 74288-40-7；75363-99-4；77171-48-3；77448-91-0；77449-43-5；78184-67-5；111468-09-8；115938-32-4
• 化学式: C₁₆H₁₆N₂O₇
• 分子量: 348.312
• InChiKey: YBIDYTOJOXKBLO-LDZXTUBUSA-N

物化性质

• 熔点：
  108-110°C
• 沸点：
  601.3±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.50±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少许）、甲醇（少许）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.8
• 重原子数：
  25
• 可旋转键数：
  5
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.44
• 拓扑面积：
  130
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  7

安全信息

• 海关编码：
  2933990090
• 危险性防范说明：
  P261,P280,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H332,H335

制备方法与用途

亚胺培南

亚胺培南是一种广谱β-内酰胺抗生素，为白色至浅茶色结晶性粉末，不吸湿，略溶于水，微溶于甲醇。它通过抑制细菌细胞壁的合成来杀灭革兰氏阳性菌、阴性菌及厌氧菌，其中包括对其他抗生素耐药或不敏感的绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、粪链球菌和脆弱拟杆菌。亚胺培南具有较好的耐酶性能，在与其他β-内酰胺类药物之间较少出现交叉耐药性。然而，由于其对人肾脱氢肽酶不稳定，需要与该酶抑制剂西司他丁钠合用。

西司他丁钠

西司他丁钠是一种特异性酶抑制剂，为无定形的类白色物质，有吸湿性，并极易溶于水或甲醇中。它能阻断亚胺培南在肾脏内的代谢，从而提高泌尿道中亚胺培南原形药物的浓度。

仅可静脉滴注

亚胺培南仅供静脉滴注使用。

比阿培南

比阿培南是一种碳青霉烯类合成抗生素，为内盐白色或类白色的粉末。溶于水而不溶于一般的有机溶剂。它对肾脱氢肽酶更稳定，因此无需合用酶抑制剂。与亚胺培南相比，比阿培南在抗革兰氏阴性菌尤其是绿脓杆菌方面活性更强；对于需氧性的革兰阳性细菌的抗菌活性稍低于亚胺培南；抗厌氧菌的活性与其相同。用于治疗由敏感细菌引起的败血症、肺炎、肺部脓肿、慢性呼吸道疾病导致的二次感染、难治性膀胱炎、肾盂肾炎、腹膜炎和妇科附件炎等。

培南类物质

亚胺培南、美罗培南、比阿培南、尔他培南、法罗培南均属于β-内酰胺类抗生素。它们的化学结构各异，包括亚胺培南母核、亚胺培南侧链和碳青霉烯主环；美罗培南母核4BMA及其1β-甲基碳青霉烯双环母核MAP（MVP）、中间体二苯氧基磷酰氯等化合物；比阿培南侧链以及合成主环用的b-内酰胺单环及其各种侧链或侧环，亚胺培南中间体硫霉素对--硝基苯甲酯盐酸盐(N—甲基吡咯烷酮溶剂化合物)。

美罗培南

美罗培南是一种对人体脱氢肽酶－1稳定的碳青霉烯类抗生素。它通过干扰细菌细胞壁的合成而产生抗菌、杀菌作用，并能透过细菌细胞壁，对大多数β-内酰胺酶稳定，与青霉素结合蛋白（PBPS）有高度亲和性。因此，美罗培南对于需氧菌和厌氧菌均具有广谱抗菌活性，已广泛应用于治疗中重度呼吸道感染。

连续监测显示

连续10年的美罗培南年度敏感性(MYSTIC)的药敏监测表明，其对呼吸道重症感染常见病原菌持续保持良好的抗菌活性。2006年欧洲MYSTIC数据显示，肠杆菌科细菌对各种抗生素的敏感性依次为：美罗培南(98.9%) > 亚胺培南(97.9%) > 哌拉西林/他唑巴坦(83.4%)。对于铜绿假单胞菌，该检测结果显示美罗培南较亚胺培南的抗菌活性更好（78.0%对67.5%）。王辉等人的中国美罗培南敏感性监测(CMSS)最新数据显示，肠杆菌科细菌对于美罗培南的敏感率最高，为99.8%。

化学合成过程

亚胺培南和美罗培南从母核到成品反应过程复杂，涉及几十步化学反应。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (4-nitrophenyl)methyl (2S,5S,6R)-6-[(1S)-1-hydroxyethyl]-3,7-dioxo-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate 在 platinum(IV) oxide 氢气 、 N,N-二异丙基乙胺 作用下， 以 四氢呋喃 、 水 、 乙腈 为溶剂， 反应 1.17h， 生成 硫霉素
  参考文献：
  名称：

  （±）-硫霉素的实用合成

  摘要：

  描述了（±）-硫霉素的有效且操作简单的合成。

  DOI：

  10.1016/s0040-4039(00)78606-0
• 作为产物：
  描述：

  magnesium 4-nitrobenzyl malonate 在 dirhodium tetraacetate 对甲苯磺酰叠氮 、 三乙胺 、 N,N'-羰基二咪唑 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲苯 、 乙腈 为溶剂， 反应 8.0h， 生成 (4-nitrophenyl)methyl (2S,5S,6R)-6-[(1S)-1-hydroxyethyl]-3,7-dioxo-1-azabicyclo[3.2.0]heptane-2-carboxylate
  参考文献：
  名称：

  Fetter, Jozsef; Lempert, Karoly; Kajtar-Peredy, Maria, Journal of the Chemical Society. Perkin transactions I, 1988, p. 1135 - 1142

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Fetter, Jozsef; Lempert, Karoly; Kajtar-Peredy, Maria, Journal of the Chemical Society. Perkin transactions I, 1988, p. 1135 - 1142
  作者：Fetter, Jozsef、Lempert, Karoly、Kajtar-Peredy, Maria、Simig, Gyula

  DOI：——

  日期：——
• A practical synthesis of (±)-thienamycin
  作者：D.G. Melillo、I. Shinkai、T. Liu、K. Ryan、M. Sletzinger

  DOI：10.1016/s0040-4039(00)78606-0

  日期：1980.1

  An efficient and operationally simple synthesis of (±)-thienamycin is described.

  描述了（±）-硫霉素的有效且操作简单的合成。