盘尼西林合成方法综述

6-氨基青霉烷酸的合成6-氨基青霉烷酸（6-Aminopenicillanic acid，简称6-APA）是一种重要的有机合成中间体，也是许多半合成青霉素类抗生素的前体。

青霉素类抗生素广泛应用于临床上，对许多细菌感染具有高效杀菌作用。

而6-APA作为青霉素类抗生素的核心结构，其合成方法的研究对于提高抗生素的产量和质量具有重要意义。

我们可以从天然产物青霉素中提取6-APA。

青霉素是一种由青霉菌属（Penicillium）产生的抗生素，其分子结构中含有β-内酰胺环。

通过对青霉素的水解反应，可以将β-内酰胺环断开，得到6-APA。

这种方法简单直接，但产量较低，且难以控制反应条件，因此不适用于工业生产。

我们可以通过合成方法来制备6-APA。

合成方法主要分为两个步骤：首先是合成青霉素的侧链，然后在侧链上引入氨基基团。

青霉素的侧链通常是由丙氨酸和天冬氨酸等氨基酸组成的。

通过化学合成的方法，可以从这些氨基酸出发，经过一系列的反应，合成出青霉素的侧链。

例如，可以通过酰氯化反应将丙氨酸和天冬氨酸转化为酰氯衍生物，然后通过缩合反应将酰氯衍生物与其他化合物连接起来，最终得到青霉素的侧链。

接下来，在合成的青霉素侧链上引入氨基基团。

最常用的方法是通过酰胺化反应，将侧链上的羧基与氨基反应，生成酰胺。

这个反应可以在碱性或中性条件下进行，产率较高。

另外，还可以通过还原反应将侧链上的羧基还原为醛基，然后与氨基反应生成酰胺。

合成得到的6-APA可以进一步用于合成各种青霉素类抗生素。

通过在6-APA的侧链上引入不同的官能团，可以合成出具有不同抗菌活性和药代动力学特性的青霉素类化合物。

例如，通过在6-APA的侧链上引入苄基和氨基甲酰基，可以合成出青霉素G；通过在6-APA 的侧链上引入丁基和氨基甲酰基，可以合成出青霉素V。

青霉素类抗生素广泛应用于医药领域，对多种细菌感染具有高效杀菌作用。

其中，青霉素G是最早发现的青霉素类抗生素之一，被广泛应用于临床。

青霉素G的提取工艺的研究学院：环境与化学工程学院班级： 09级生物化工姓名：李建章学号： 9指导老师：张晓宇青霉素G的提取工艺的研究1927年，人们发现了青霉素(penicillin)，这是应用于临床的第一种抗生素。

青霉素属于天然β-内酰胺类抗生素，是目前生产量最大的抗生素。

青霉素及半合成青霉素是临床应用极为广泛的抗菌药物，由于其抗菌作用强、疗效高、毒性低等优点，目前仍广泛应用于临床，而且在治疗很多感染疾病中仍为首选药物。

青霉素还是裂解生产半合成抗生素中间体及头孢菌素类抗生素的重要中间体和原料。

由于在商业生产和治疗中的重要性，直至在被发现80多年后的今天，青霉素仍然是世界最重要的生化产品之一。

图1．1青霉素的化学结构式青霉素是能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。

青霉素分子中含有6个不对称碳原子，故具有旋光性。

不同的侧链R构成不同类型的青霉素，可分为G型、V型及0型等。

若R为苄基则为苄青霉素或叫青霉素G；若R为苯氧甲基，则为苯氧甲基青霉素或叫青霉素V。

天然青霉素(由发酵所得)有8种，以青霉素G疗效最好，应用最广。

青霉素G又称苄青霉素、盘尼西林，是一种天然青霉素，是青霉菌分泌的一种有机酸，pKa=2.75其化学结构式如图1．1所示，青霉素G分子中含有一仰．内酰胺环和一个游离羧基，前者鄙．内酰胺类抗生素多：有的特征，后者使其呈弱酸性。

青霉素作为一种有机弱酸，在水溶液中存在电离平衡，青霉素易被胃酸破坏，口服不易吸收，临床上以其钾盐或钠盐的形式采用肌肉注射或气雾吸收。

青霉素G钾(钠)主要是通过破坏细菌细胞壁达到杀菌作用，是治疗革兰氏阳性菌及部分阴性菌感染的首选药物。

青霉素的大规模生产采用的是生物发酵法，其分离提纯过程包括过滤、提取、共沸结晶等工序。

常见的发酵液中青霉素的提取方法有吸附法、沉淀法、溶媒萃取法、双水相萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取和液膜法等。

但本设计是通过溶媒萃取工艺以及中空纤维更新液膜提取工艺进行介绍。

青霉素的提取工艺青霉素（Benzylpenicillin / Penicillin)又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。

青霉素是抗菌素的一种，是指从青霉菌培养液中提制的分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素。

青霉素类抗生素是β—内酰胺类中一大类抗生素的总称。

（图1。

青霉素分子式）化学特性青霉素又称盐酸巴氨西林。

其化学名为1—乙氧甲酰乙氧6-〔D（-）—2-氨基-2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐.是一种有机酸，性质稳定，难溶于水.可与金属离子或有机碱结合成盐,临床常用的有钠盐、钾盐。

青霉素盐如青霉素钾或钠盐为白色结晶性粉末，无臭或微有特异性臭，有引湿性。

干燥品性质稳定，可在室温保存数年而不失效，且耐热。

遇酸、碱、重金属离子及氧化剂等即迅速失效。

极易溶于水，微溶于乙醇，不溶于脂肪油或液状石蜡.其水溶液极不稳定，在室温中效价很快降低10%，水溶液pH为5。

5～7。

5。

青霉素价格较为便宜，因而也证明了生产并提取青霉素是有着较为成熟的工业方法的.（图2青霉素的售价）青霉素的提纯青霉素提纯工艺流程简图：(图3）因为青霉素水溶液不稳定，故发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。

在提炼过程中要遵循下面三个原则：错误!时间短错误!温度低错误!pH适中1.预处理发酵结束后,目标产物存在于发酵液中，浓度较低，只有10－30kg/m3，并且含有大量杂质，如高价无机离子（Ca，Mg,Fe离子），菌丝，未用完的培养基，易污染杂菌，产生菌的代谢产物，蛋白质等。

因此必须对其进行的预处理，其目的在于浓缩目的产物，去除大部分杂质，利于后续的分离纯化过程，是进行分离纯化的第一个工序。

2.过滤发酵液在萃取之前需预处理,可在发酵液加少量絮凝剂沉淀蛋白（比如明矾),或者调解发酵液pH至蛋白质的等电点以沉淀蛋白，然后经真空转鼓过滤（以负压作过滤推动力）或板框过滤（浮液用泵送入滤机的每个密闭的滤室,在工作压力的作用下,滤液透过滤膜或其它滤材，经出液口排出，滤渣则留在框内形成滤饼，从而达到固液分离目的）,除掉菌丝体及部分蛋白.青霉素在常温下易降解，因而发酵液及滤液应冷至10 ℃以下,过滤收率一般90%左右。

盘尼西林类药物分子合成技术研究盘尼西林是一类被广泛应用于临床的抗生素，其具有广谱抗菌活性，对许多细菌感染具有较高的疗效。

然而，细菌对抗生素的耐药性逐渐增强，导致了临床应用的效果下降。

因此，研究盘尼西林类药物的分子合成技术，对于发展新型抗菌药物和克服细菌耐药性具有重要意义。

盘尼西林类药物的分子结构由β-内酰胺环（β-lactam ring）和苯丙基侧链组成。

在药物分子合成技术中，关键的步骤包括β-内酰胺环的形成、苯丙基侧链的引入以及不同官能团的保护和去保护。

β-内酰胺环的形成是合成盘尼西林类药物的关键步骤之一。

目前常用的合成方法包括羧酸与氨基化合物的反应、氧化焦磷酸与活性亲核试剂的反应以及氨基醇与醛的反应。

这些方法都可以有效地构建β-内酰胺环，但每种方法具有不同的条件和适用范围，需要根据具体的合成需求进行选择。

苯丙基侧链的引入是盘尼西林类药物合成过程中的另一个重要步骤。

常用的方法是通过肼或苄胺与丁二酸二酯发生缩合反应，生成不同的苯丙基二酯，然后再与β-内酰胺环进行酰基化或酰胺化反应。

这些反应不仅能引入苯丙基侧链，还可以通过调整反应条件和底物结构，控制产物的立体化学和官能团的引入位置。

在盘尼西林类药物分子合成过程中，还需要对不同官能团进行保护和去保护。

常用的保护基包括酯基、醚基和二甲基苯基基（DMP）等。

这些保护基能在合成过程中保护特定官能团的反应活性，避免其发生不受控制的反应。

而去保护步骤则是通过适当的试剂和条件，去除保护基，使被保护的官能团恢复反应活性。

保护和去保护的选择需根据具体的反应条件和合成策略进行优化，以确保产物的纯度和收率。

随着化学合成技术的不断进步，越来越多的分子合成方法被应用于盘尼西林类药物的制备。

例如，光化学合成技术在盘尼西林类药物的合成中得到了广泛的应用。

光化学合成利用可见光或紫外光激发底物分子，促使其发生特定的反应，实现对底物结构的改造。

这种方法具有高选择性、高效率和环境友好的特点，能够实现对目标分子的高效、可控合成。

论青霉素类抗生素的发酵生产工艺摘要：青霉素作为当下最普遍、效果较好的抗生素类药物，广泛被大家所接受。

我们就抗生素的整体概述，青霉素的生产工艺及其发酵过程中可能出现的问题的解决方法还有宏观的经济考虑向大家进行介绍。

让大家能更多一层地了解青霉素——这个为大家广泛所知而又知之胜少的抗生素。

关键词：抗生素，青霉素，发酵工艺。

一、抗生素的概述抗生素是某些细菌、放线菌、真菌等微生物的次级代谢产物，或用化学方法合成的相同化合物或结构类似物，在低浓度下对各种病原性微生物或肿瘤细胞有强力杀灭作用或有其他药理作用的药物。

名称演变：抗生素—抗菌素—抗生素。

作用它的作用大致有五点：抗细菌感染、治疗肿瘤、抗病原虫、免疫抑制剂、刺激植物生长。

来源生物合成（发酵）、化学合成（全合成和半合成）降低毒性、减少耐药性、改善生物利用度、扩大抗菌谱、提高治疗效果。

分类以其化学结构分类：1青霉素类2.头孢菌素类3.磷霉素类4.万古霉素类5.利福霉素类6.多粘菌素类7.氨基糖甙类8.四环素类9.大环內酯类10.氯胺苯醇类11.林可霉素类根据抗生素化学结构及作用机理可分为以下几类：1）β-内酰胺类：青霉素类和头孢菌素类的分子结构中含有β-内酰胺环。

近年来又有较大发展，如硫酶素类、单内酰环类，β-内酰酶抑制剂、甲氧青霉素类等。

2.）氨基糖甙类：包括链霉素、庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、丁胺卡那霉素、新霉素、核糖霉素、小诺霉素、阿斯霉素等。

3）四环素类：包括四环素、土霉素、金霉素及强力霉素等。

4）氯霉素类：包括氯霉素、甲砜霉素等。

5）大环内脂类：临床常用的有红霉素、白霉素、无味红霉素、乙酰螺旋霉素、麦迪霉素、交沙霉素等。

6）作用于G+细菌的其它抗生素：如林可霉素、氯林可霉素、万古霉素、杆菌肽等。

7）作用于G-菌的其它抗生素：如多粘菌素、磷霉素、卷霉素、环丝氨酸、利福平等。

8）抗真菌抗生素：如灰黄霉素。

9）抗肿瘤抗生素：如丝裂霉素、放线菌素D、博莱霉素、阿霉素等。

青霉素生产工艺青霉素（Penicillin）是一种广泛应用于抗生素领域的药物，用于治疗多种细菌感染。

青霉素的生产工艺是一个复杂的过程，需要经过多个步骤才能得到高质量的药物产品。

下面将介绍一种常见的青霉素生产工艺。

首先，在青霉菌(Penicillium chrysogenum)的培养基中，加入碳源（如葡萄糖）、氮源（如酵母浸没物）和一些微量元素，如氯化钾和硫酸镁。

将培养基放入发酵罐中，使其产生青霉素。

青霉菌培养过程通常分为两个阶段：生长阶段和产青霉素阶段。

在生长阶段，培养基中的碳源和氮源为青霉菌提供了生长所需的营养物质。

同时，培养罐中的温度、湿度和通氧量等条件都要合适，以保证菌体的正常生长。

在合适的条件下，青霉菌会快速繁殖并形成菌群。

当菌群达到一定密度时，进入产青霉素阶段。

此时，青霉菌开始产生青霉素。

在产青霉素的过程中，青霉菌分泌的酶能够将培养基中的碳源转化为青霉素，同时酶还能代谢一部分底物，产生其他有机物。

接下来，菌群的培养液经过离心机离心分离，将菌体和培养液分离开来。

分离后的菌体可以进一步用于青霉菌发酵罐中的细菌接种，以继续产生青霉素。

分离得到的培养液中含有一定量的青霉素和其他有机物。

为了提取纯净的青霉素，需要对培养液进行一系列的处理。

首先，通过加入酸或碱，使得青霉素以盐酸或乳酸钠的形式沉淀出来。

沉淀物再经过过滤、洗涤和干燥等步骤，得到青霉素的粗品。

粗品青霉素还需要进一步经过结晶、过滤和干燥等处理，以提高纯度。

通过控制温度和浓度等因素，在合适的条件下，青霉素在溶液中结晶形成晶体。

晶体经过过滤和干燥后，得到纯净的青霉素产品。

最后，在生产工艺的最后阶段，青霉素产品需要经过包装、封装和标签贴附等处理，以便于存放和使用。

同时，还需要对产品进行质量检测，确保符合国家标准和规定。

通过上述生产工艺，可以获得高质量的青霉素产品。

青霉素的生产工艺是一个非常复杂的过程，需要严格控制各个步骤的条件和参数，以确保产出的产品纯净、安全、有效。

青霉素类抗生素的生物制药工艺研究专业班级生物工程学号 101454218姓名汪芳俊摘要：抗生素指由细菌、霉菌或其它微生物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类物质。

青霉素的使用使人类战胜了因为各类感染所带来的痛苦，由于抗生素的优良抗菌抗病毒做用，抗生素的使用一直被密切研究，新型抗生素的研发和使用更是意义重大，并且有不可估量的经济效益。

通过对抗生素生产工艺的不断学习和研究，本文引以青霉素的生产工艺为例，从而对揭示各类抗生素的工业生产工艺，为抗生素的生产和研究提供指导。

关键词：抗生素；青霉素；生产工艺；提炼；abstract:, the discovery and use of antibiotics to human health are higher than ever before, because all mankind overcome the pain caused by infection, Since antibiotics do good antibacterial and antiviral use, antibiotic use has been closely studied the development and use of new antibiotics is of great significance, and have immeasurable economic benefits. The term antibiotic production process through the continuous study and research, the paper cited an example to penicillin production process, thus revealing all kinds of antibiotics in industrial production processes for antibiotic production and research guidance.key words :Antibiotics; penicillin; production process; extraction;1 前言抗生素是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。

盘尼西林合成方法综述盘尼西林合成方法综述姜昊（912103860236）化工学院摘要：青霉素（Penicillin，或音译盘尼西林）又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林、配尼西林、青霉素钠、苄青霉素钠、青霉素钾、苄青霉素钾。

青霉素是抗菌素的一种，是指分子中含有青霉烷、能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素，是由青霉菌中提炼出的抗生素。

在医药史上它与阿司匹林、安定并称为三大经典药物。

鉴于它在医药史上的重要性，本文就此介绍一些比较成熟，有效的合成方法。

关键词：青霉素合成方法青霉素是抗菌素的一种,是从青霉菌培养液中提制的药物,是第一种能够治疗人类疾病的抗生素。

青霉素的出现开创了用抗生素治疗疾病的新纪元。

在二战时期拯救了数千万人的生命。

天然青霉素：青霉素这族抗生素包括着若干种结构密切相联系的物质，他们共同的结构经证明如右式：应优先地进行。

此种反应收率只有百分之十，但对于合成天然青霉素已经比较高了。

半合成青霉素：半合成青霉素由于天然青霉素存在有抗菌谱窄、不耐胃酸口服无效及不耐酶易被水解等缺点，因此，通过改变天然青霉素G的侧链可获得耐酸、耐酶、广谱、抗铜绿假单胞菌及主要作用于G-菌等等一系列不同品种的半合成青霉素。

以6APA为中间体与多种化学合成有机酸进行酰化反应，可制得各种类型的半合成青霉素。

6APA是利用微生物产生的青霉素酰化酶裂解青霉素G或V而得到。

酶反应一般在40～50℃、pH8～10的条件下进行；近年来，酶固相化技术已应用于6APA生产，简化了裂解工艺过程。

6APA也可从青霉素G用化学法来裂解制得，但成本较高。

侧链的引入系将相应的有机酸先用氯化剂制成酰氯，然后根据酰氯的稳定性在水或有机溶剂中，以无机或有机碱为缩合剂，与6APA进行酰化反应。

缩合反应也可以在裂解液中直接进行而不需分离出6APA。

经过研究人员与科研人员的不断研究，关于半合成青霉素的合成有了很大的进展。

唐广安等[2]以D-天门冬氨酸和阿莫西林三水酸为原料,经过6步反应形成产物。

青霉素(Benzylpenicillin / Penicillin)又被称为青霉素G、peillin G、盘尼西林。

以下我要教大家的制作方法是从别的地方找的，由医学专家肯定过的方法。

还是比较行的。

1。

用米磨成的汁水 + 用山芋磨成的汁水作为培养基溶液（用个小碗）2。

将青霉移植进去（青霉就是找一个已经发霉的食物，上面的霉变物质刮下来就是），等1个星期。

培养中3。

拿一个小瓦罐（市场上有的，你买玻璃杯也可以）。

用塑料薄膜封住顶部（不要用盖子），在薄膜上剪个小孔，拿一个漏斗，在漏斗里放医用棉花，把培养过的培养液体从棉花上倒下去。

（有点像过滤）4。

在那个瓦罐里倒适量（培养液的3倍）的菜种油，搅拌吧~~ 5。

搅拌到最后会发现，罐子里的液体有3层（你看不见的，罐子不是透明的。

）6。

这时候，你要用小勺子慢慢地把上层的油和脂弄掉！（相信你还是分的清什么是油什么是水=0=），只留下底部的水7。

将碳粉（自己弄去）加入罐子，搅拌吧~~8。

碳会吸收青霉成分，罐子里的液体会吸干。

9。

取出碳，用蒸馏水（不要用其他水，否则就没用了，回污染的）洗涤碳，注意，一点点就好10。

用醋加水混合水洗涤碳11。

用海草汁水洗涤12。

重复步骤3的方法（再买一个瓦罐或者玻璃杯）过滤13。

将最后得到的液体分成每100CC一小杯。

等上几天（标号哦，1，2，3，。

）14。

最后一步很难哦！在你的嘘嘘中用棉花棒蘸上少许，分别滴在小杯子的中央15。

等待。

16。

过1 WEEK后，如果看到有一个中央没有青霉，只有周围一环有，就制作成了17。

用胶头滴管吸取环中的青霉，就是盘尼西林！！！！！！天然青霉素青霉素G生产可分为菌种发酵和提取精制两个步骤。

①菌种发酵：将产黄青霉菌接种到固体培养基上，在25℃下培养7～10天，即可得青霉菌孢子培养物。

用无菌水将孢子制成悬浮液接种到种子罐内已灭菌的培养基中，通入无菌空气、搅拌，在27℃下培养24～28h，然后将种子培养液接种到发酵罐已灭菌的含有苯乙酸前体的培养基中，通入无菌空气，搅拌，在27℃下培养7天。