Laktam

Från Wikipedia
Från vänster till höger, allmänna strukturer av en β-laktam, en γ-laktam, en δ-laktam och en ε-laktam. De specifika strukturerna är β-propiolaktam, y-butyrolaktam, 5-valerolaktam och e-kaprolaktam.

Laktamer är en kemisk ämnesklass som omfattar cykliska amider, formellt härledda från en aminoalkansyra. Termen är en portmanteau av orden lakton + amid. Dessa kan bland annat bildas i intramolekylära reaktioner mellan en amin och en karboxylsyragrupp.

Nomenklatur[redigera | redigera wikitext]

Grekiska prefix i alfabetisk ordning anger ringstorlek:

Denna ringstorleksnomenklatur härrör från det faktum att en hydrolyserad α-laktam leder till en α-aminosyra och en β-laktam till en β-aminosyra etc.

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Allmänna syntetiska metoder finns för den organiska syntesen av laktamer.

Beckmann-omlagring[redigera | redigera wikitext]

Laktamer bildas genom den syrakatalyserade omlagringen av oximer i Beckmann-omlagringen.

Schmidts reaktion[redigera | redigera wikitext]

Laktamer bildas från cykliska ketoner och hydrazoesyra i Schmidt-reaktionen.

Cyklisering av aminosyror[redigera | redigera wikitext]

Laktamer kan bildas från cyklisering av aminosyror via kopplingen mellan en amin och en karboxylsyra inom samma molekyl. Laktamisering är mest effektiv på detta sätt om produkten är en γ-laktam. Till exempel, Fmoc-Dab(Mtt)-OH, även om dess sidokedjeamin är steriskt skyddad av extremt skrymmande 4-metyltrityl (Mtt)-grupp, kan aminen fortfarande intramolekylärt kopplas till karboxylsyran för att bilda en y-laktam. Denna reaktion avslutades nästan inom 5 minuter med många kopplingsreagens (till exempel HATU och PyAOP).[1]

Intramolekylär nukleofil substitution[redigera | redigera wikitext]

Laktamer bildas från intramolekylär attack av linjära acylderivat från den nukleofila abstraktionsreaktionen.

Jodolaktamisering[redigera | redigera wikitext]

En iminiumjon reagerar med en haloniumjon som bildas in situ genom reaktion av en alken med jod.[2]

Jodolaktamiseringseaktion

Kinugasareaktion[redigera | redigera wikitext]

Laktamer bildas genom kopparkatalyserad 1,3-dipolär cykloaddition av alkyner och nitroner i Kinugasa-reaktionen.

Diels-Alder-reaktion[redigera | redigera wikitext]

Diels-Alder-reaktionen mellan cyklopentadien och klorosulfonylisocyanat (CSI) kan användas för att erhålla både β- och γ-laktam. Vid lägre temperatur (-78 °C) är β-laktam den dominerande produkten. Vid optimala temperaturer erhålls en mycket användbar γ-laktam känd som Vince Lactam [3][4]

Framställning av VL och β-laktam

Tautomerisering till laktim[redigera | redigera wikitext]

En laktim är en cyklisk karboximidsyraförening som kännetecknas av en endocyklisk kol-kväve -dubbelbindning. De bildas när laktamer genomgår tautomerisering.

Reaktioner[redigera | redigera wikitext]

  • Laktamer kan polymerisera till polyamider.

Användning[redigera | redigera wikitext]

Många viktiga läkemedel är β-laktamer (laktamer med fyra atomer i ringstrukturen), till exempel penicillin, klavulansyra och amoxicillin.

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Lactam, 9 december 2022.

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Lam, Pak-Lun; Wu, Yue; Wong, Ka-Leung (30 March 2022). ”Incorporation of Fmoc-Dab(Mtt)-OH during solid-phase peptide synthesis: a word of caution” (på engelska). Organic & Biomolecular Chemistry 20 (13): sid. 2601–2604. doi:10.1039/D2OB00070A. ISSN 1477-0539. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ob/d2ob00070a/unauth. 
  2. ^ Spencer Knapp, Frank S. Gibson Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.516 (1998); Vol. 70, p.101 (1992) Online article
  3. ^ Singh, R.; Vince, R. Chem. Rev. 2012, 112 (8), pp 4642–4686."2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-one: Chemical Profile of a Versatile Synthetic Building Block and its Impact on the Development of Therapeutics"
  4. ^ Pham, P.-T.; Vince, R. Phosphorus, Sulphur and Silicon 2007, 779-791.

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]