4SS
CH,—C hydroliza
—*-- H2NCH2CH2COOH
ch2-nh
fł-propiolaktani Icwas P-aminopropionowy
Synteza p-laktamów z aminokwasów w reakcji odwrotnej do hydrolizy nie jest możliwa, w przeciwieństwie do laktamów z pierścieniami pięcio- i sześcio-czAonowymi.
Wyróżniającą cechą P-laktamów jest ich reaktywność w nuklcofilowym podstawieniu przy acylowym atomie węgla. Z powodu napięć charakterystycznych dla małych pierścieni p-laktamy łatwo ulegają hydrolizie i innym reakcjom, powodującym otwarcie czteroczłonowego pierścienia. Reaktywność p-laklamów leży u podstaw ich wykorzystania przez przyrodę w wiecznej walce, jaką mikroorganizmy toczą między sobą. Różne pleśnie wytwarzają tzw. antybiotyki P-laktamowe o potężnym działaniu antybakteryjnym. Należą do nich antybiotyki z grupy penicylin.
H
COOH
Mechanizm działania antybiotyków p-laktamowych polega na unicczynnianiu enzymów biorących udział w syntezie bakteryjnej ściany komórkowej. Zahamowanie działania enzymów jest wynikiem acylowania niezbędnej dla ich dzia-łania grupy aminowej, przy jednoczesnym otwarciu p-laktamowcgo pierścienia.
RCONH. En-NHj +
COOH
En-NH-'
CHj
CH,
COOH
reakcja z penicyliną blokuje grupę aminową enzymu
17.4. Redukcja i odwodnienie amidów
Synteza amin przez redukcję amidów
W syntezie organicznej często zachodzi potrzeba przekształcania kwasów karboksylowych w pierwszorzędowe aminy o niezmienionej długości łańcucha węglowego. Przekształcenie takie wymaga syntezy amidu z kwasu i redukcji amidu do aminy. Do redukcji amidów używa się tetrahydroglinianu litu.
SOCL » NH, LiAlH.
RCOOH -RCOCI -RCONHj-V RCHjNHj
amina
pierwszorzędowa
kolejne etapy syntezy pierwszorzędowej aminy z kwasu karboksylowego i amoniaku
Redukcję amidu można wykorzystać również do syntezy amin drugo- i trzeciorzędowych. Aminy drugorzędowe powstają przez acylowanie i redukcję amin pierwszorzędowych a z amin drugorzędowych w analogicznych reakcjach powstają aminy trzeciorzędowe. Acylowanie połączone z redukcją jest zabiegiem równoważnym alkilowaniu amin halogenoalkanami, ale jest łatwiejsze do wykonania.