β-内酰胺类抗生素的作用机理

抗生素(Antibiotics)•抗生素是某些微生物的代谢产物或合成的类似物，在小剂量的情况下能抑制微生物的生长和存活，而对宿主不会产生严重的毒性。

•在临床应用上，大多数抗生素是抑制病原菌的生长，用于治疗大多数细菌感染性疾病。

•除了抗感染的作用外，某些抗生素，还具有抗肿瘤活性，用于肿瘤的化学治疗；•有些抗生素还具有免疫抑制和刺激植物生长作用。

所以抗生素不仅用于医疗，而且还应用于农业、畜牧和食品工业方面。

β-内酰胺抗生素四环素类抗生素氨基糖甙类抗生素大环内酯类抗生素抗生素 结构分类第一节β-内酰胺抗生素(β-Lactam Antibiotics)β-内酰胺抗生素的结构特征由四个原子环组成的β-内酰胺环青霉素类(Penicillins)头孢菌素类(Cephalosporins)N SHXACOOHRCONHOCephalosporinsX = H- or CH 3COO-34567812碳青霉烯(Carbapenem)N O 1234 567 Carbapenem青霉烯(Penem)NS O1234567Penem氧青霉烷(Oxypenam)N OO1234567Oxypenam单环的β-内酰胺(Monobactam)N O1234Monobactam青霉素(Benzylpenicillin)NHOS HO OH H N H OPenicillins类化合物的化学性质β-内酰胺环和五元的氢化噻唑环骈合而成，二个环的张力都比较大β-内酰胺环中羰基和氮原子的孤对电子不能共轭，易受到亲核性或亲电性试剂的进攻如β-内酰胺酶)的作用下 NHO S HO OH H NH O NH O S H O OH H N H H OOH-CO 2NH O SOH H N H HO HgCl 2NH O CHO COOH SH NH 2OH - or Enzyme Penicillonic Acid Penilloic AcidPenilloaldehyde +Penicillamine如β-内酰胺酶)的作用下NHO S HO OH H NH O如β-内酰胺酶)的作用下NHO S HOOH H N H O OH - or EnzymeBenzylpenicillin 遇到胺和醇时NHOS HO OH H N H O NHOS HO OHH N H H ONHOS HO OHH N H H O NHR ORRNH2ROHAmide of Penicilloic AcidEster of Penicilloic AcidBenzylpenicillin 在酸性条件下NHO S HO OH H NH O NH O S OH H N H H O NH OCHONH O CHO HOOC -CO 2Penilloic Acid Penilloaldehyde +H + or HgCl 2Penaldic Acd在稀酸溶液中(pH 4.0)室温条件下NHOS HO OHH N H O H+H +N S OHH N H H O SOH N H O O O N Penillic AcidH +pH=4.0HOOC NHO CHO COOH SH NH 2Penilloaldehyde +Penicillamineβ-内酰胺抗生素的过敏反应严重时会导致死亡外源性过敏原内源性过敏原Benzylpenicillin的过敏原青霉噻唑基Penicillins类抗生素之间能发生强烈的交叉过敏反应β-内酰胺抗生素的作用机制细菌细胞壁的结构细菌细胞壁的合成耐青霉素酶的半合成青霉素耐酸的半合成青霉素广谱的半合成青霉素耐酸的半合成青霉素NHOS H OOH H NH ORPhenethillin R = C 6H 5OCH(CH 3)-Propicillin R = C 6H 5OCH(C 2H 5)-Azidocillin R = C 6H 5OCH(N 3)-耐青霉素酶的半合成青霉素N HOSH OOH HNH ONO耐酶半合成青霉素的设计原理较大的空间位阻，阻止了化合物与酶活性中心的结合限制酰胺侧链R与羧基间的单键旋转降低了Penicillin分子与酶活性中心作用的适应性苯唑西林钠的研究•Oxacillin甲氧西林和苯唑西林结构比较NHOSHOOHHNH ONONHOS H OOHHNHOOCH 3OCH 3NHOSH OOHH NH ON ONONOOHSOHN HHOpH 3.8, Cu +(Rearrangement)Oxacillin 在弱酸条件，微量铜离子的催化下，发生分子重排，生成苯唑青霉烯酸。

化学合成制药相关试题一一、单项选择题（每题2分，共60分）1.β-内酰胺类抗生素的作用机制是（ B ）A.为环氧合酶抑制剂，阻止前列腺素的生物合成B.D-丙氨酸多肽转移酶抑制剂，阻止细胞壁的形成C.为二氢叶酸合成酶抑制剂D.为β-内酰胺酶抑制剂，阻止细胞壁的形成2.下列药物中哪个药物具有酸、碱两性（ D ）A.丙磺舒B.青霉素GC.吡罗昔康D.美他环素3.青霉素G钠在室温酸性条件下分解破坏（ C ）A.分解为青霉醛和D-青霉胺B.6-氨基上酰基侧链水解C.β-内酰胺环的水解开环D.发生分子重排生成青霉二酸4.下列几种说法中，何者不能正确传述β-内酰胺类的结构及其性质（ A ）A.在青霉素类化合物的6a位引入甲氧基对某些菌产生的β-内酰胺酶有高度稳定B.青霉素遇酸分子重排，加热后生成青霉醛和D-青霉胺C.β-内酰胺酶抑制类药物，通过抑制β-内酰胺酶而β-内酰胺类抗生素产生协同作用，其本身不具有抗菌活性D.青霉素类及头孢菌素类的酰胺侧链对抗菌活性甚为重要，影响抗菌谱和作用特点及强度5. 青霉素G在碱性溶液加热条件下生成（ D ）A.6-氨基青霉烷酸(6-APA)B.青霉素G钠C.β-内酰胺环水解开环的产物D.青霉醛和D-青霉胺6.化学结构中含有两个手性中心的药物是（ D ）A.青霉素GB.氯苄西林 C 头孢氨苄. D.氯霉素7.下列各点中哪一点符合头孢氨苄的性质（ D ）A.易溶于水B.紫外光不分解C.不能口服D.与水合茚三酮试液作用呈颜色反应8.下列药物中哪个是β-内酰胺酶抑制剂（ D ）A.阿莫西林B.头孢羟氨苄C.多西环素D.克拉维酸9.指出下列各药物中哪个属于单环β-内酰胺类抗生素（ B ）A.舒巴坦B.氨曲南C.克拉维酸D.林可霉素10.下列药物中哪个药物不溶于碳酸氢钠溶液（ D ）A.布洛芬B.芬布芬C.酮洛芬D.对乙酰氨基酚11. 在精制对乙酰氨基酚时，为保证产品的质量要加入何种物质（ A ）A.亚硫酸氢钠B.碳酸氢钠C.硫酸氢钠D.硼酸钠12. NHOH2 的人名反应叫 （ B ）A. Claisen 重排B. Bamberger 重排C. Beckmann 重排D. Hofmann 重排13. 诺氟沙星的分子结构式正确的为（ A ）A. B. N COOH O F N C 2H 5HN N COOHO N Cl C 2H 5HN C. D. N COOH OF N HN NCOOHON Cl HN14. 下列哪种处理方式属于生物膜法（ B ）A.逐步曝气法B.生物转盘法C.深井曝气法D.纯氧曝气法15. 下列哪种处理方式属于活性污泥法（ C ）A.生物滤池法B.生物接触氧化法C.加速曝气法D.生物转盘法16.下列哪种处理方式属于厌氧处理法 （ B ）A.生物滤池法B.厌氧接触法C.加速曝气法D.生物转盘法17. 由对硝基苯酚还原为对氨基苯酚，首选的还原方法是（ C ）A.硫化钠还原法B.铁粉还原法C.催化加氢法D. 电化学还原法18. 以硝基苯为原料，还原为中间体苯基羟胺，首选的还原方法是（ B ）A.铝粉还原法B.催化加氢法C.电化学还原法D.铁粉还原法19.以硝基苯为原料合成对氨基苯酚，生成的副产物不包括（ D ）A.苯胺B. 4,4’- 二氨基二苯醚C. 4-羟基-4’ –氨基二苯胺D.偶氮苯20. 由对氨基苯酚乙酰化合成对乙酰氨基酚的过程中，叙述不正确的是 （ D ）A.该反应为可逆反应B.需加入少量抗氧化剂（如亚硫酸氢钠）C.副反应均是由于高温引起的D.该反应为平行反应21.单程转化率和总转化率的关系是（ C ）A.单程转化率= 总转化率B.单程转化率> 总转化率C.单程转化率< 总转化率D.不确定22.关于中试放大的规模，下列叙述正确的是（ A ）A.比小型试验规模放大50～100倍B. 比小型试验规模放大500～1000倍C.比小型试验规模放大10~50倍D.比小型试验规模放大100~500倍23.新药研发过程中需要的样品数量一般是（ B ）A. 1 ~2kgB. 2～10 kgC. 10~20 kgD. 20~50 kg24.对于工艺技术尚未成熟或腐蚀性大的车间，年操作时间一般是（ C ）A. 330天B.360天C. 300天D. 200天25.下列哪种材质适合储存浓硫酸（ B ）A.玻璃钢B.铁质C.铝质D. 都可以26.适合酸性介质的反应釜首选是（ A ）A.搪瓷玻璃B.铸铁C.不锈钢D.都可以27.适合碱性介质反应的反应釜是（ C ）A.搪瓷玻璃B. 铸铁C.不锈钢D.都可以28．预设计一个3因素3水平的实验，应该选择哪一个正交表？（ A ）A. L9(34) B. L8(27) C.L4(23) D. L18(37)29．预设计一个5因素2水平的实验，应该选择哪一个正交表？（ B ）A. L9(34)B. L8(27)C.L4(23)D. L18(37)30.关于催化剂的论述，下列观点错误的是（ C ）A.能显著改变反应速率，而本身的质量及化学性质在反应前后保持不变B.同等程度地加快正、逆反应的速率C.可改变反应的可能性和平衡常数D.不同类型的化学反应需选择不同的催化剂一最佳选择题（每题1分，共20分）1.工程设计不包括BA.设计前期B.设计晚期C.设计期D.设计后期2.重大项目的可行性研究报告由以下哪个部门审批BA.地方计委B.国务院C.建设部D.环保总局3.生产方式不包含DA.连续生产B.间歇式生产C.联合生产D.加班生产4.硬度最大的指标为BA.8B.10C.9D.75.药材最易于粉碎含水量BA.1～2%B.3.3～4%C.3～4%D.6～ 7 %6.化学需氧量指BA.SSB.CODC.BODD.POD7.“三协调”工艺布局不包括DA.人物流协调B.工艺流程协调C.洁净级别协调D.人员协调8.洁净级别100级尘粒最大允许数（≥0.5μm(个/m3)）AA.3500B.5000C.1000D.500009.粗粉进料粒径为（mm）AA.500-400B.500-300C.500-200D.50-10010.混合方法不包括DA.过筛混合B.研磨混合C.搅拌混合D.剪切混合11.制药企业的建筑系数一般可取BA.15～30%B.25～30%C.25～40%D.25～50%12.建筑物的柱距、跨度以及门、窗洞口在墙的水平或垂直方向的尺寸等均为__B__的倍数A.200mmB.300mmC.300mmD.500mm13.对有内走廊的厂房，内走廊间的跨度一般为AA.3mB.6mC.9mD.12m14.车间多采用单体式布置形式AA.青霉素、链霉素B.磺胺脒、磺胺二甲基嘧啶C.氟轻松、白内停D.灭滴灵、利血平15.无菌原料药的“精烘包”工序、粉针剂的分装CA.10万级B.1万级C.1万级或局部100级D.30万级16.在管道设计中，液体的流速可取CA.15～30m⋅s-1B.0.5～2m⋅s-1C.0.5～3m⋅s-1D.10～30m⋅s-117.公称直径是管子、阀门或管件的名义内直径，常用符号__B__表示A.D cB.D gC.D hD.D d18.带控制点的工艺流程图一般在__A_上绘制A.1号或2号图纸B.0号或1号图纸C.0号或2号图纸D.1号图纸19.沿厂房_____方向的各承重柱____A_用①、②、③⋅⋅⋅⋅⋅⋅依次编号A.长度、自左向右B.长度、自上向下C.宽度度、自左向右D.宽度、自上向下20.主要工艺物料管道、主产品管道和设备位号线用__A__A.粗实线B.细实线C.中粗线D.实线二填空题（每空一分，共25分）1.防治废渣污染应遵循的原则为⑴⑵⑶；2.废水中第一类污染物包含⑴⑵⑶；3.重要的水质指标为⑴⑵⑶⑷；4.厌氧生物处理的适宜水温是⑴⑵⑶；5.热能传递的方式有⑴⑵⑶⑷；6.药品生产质量管理工程要素是⑴⑵⑶。

吉林大学22春“药学”《药物化学》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.苯妥英钠临床上用作抗抑郁药物。

()A、错误B、正确参考答案：A2.抑制细菌蛋白质的合成是β内酰胺类抗生素的作用机理()。

A、错误B、正确正确答案：A3.苯巴比妥合成的起始原料是苯乙酸乙酯。

()A、错误B、正确参考答案：B4.某些类型的药物具有一定的生物活性会呈现一定的化学结构，称之为药效团()。

A、错误B、正确正确答案：B5.环磷酰胺属于嘧啶类抗代谢的抗肿瘤药物。

()A、错误B、正确参考答案：A6.头孢氨苄的7位侧链与羧苄西林类似。

()A、错误B、正确参考答案：A7.硫巴比妥属哪一类巴比妥药物()。

A、超长效类8小时B、长效类6-8小时C、中效类4-6小时D、短效类2-3小时E、超短效类1/4小时正确答案：E8.苯巴比妥合成的起始原料是苯乙酸乙酯()。

A、错误B、正确正确答案：B9.盐酸哌替啶与下列试液显橙红色的是()。

A、硫酸甲醛试液B、乙醇溶液与苦味酸溶液C、硝酸银溶液D、碳酸钠试液E、二氯化钴试液参考答案：A10.与吗啡性质相符的是()。

B、分子由四个环稠合而成C、有旋光异构体D、会产生成瘾性等严重副作用参考答案：ACD11.关于盐酸吗啡，下列说法不正确的是()。

A、天然产物B、白色，有丝光的结晶或结晶性粉末C、水溶液呈碱性D、易氧化E、有成瘾性参考答案：C12.盐酸吗啡溶液,遇甲醛硫酸试液呈()。

A、绿色B、蓝紫色C、棕色D、红色E、不显色正确答案：B13.药物化学是设计、合成新的活性化合物，研究构效关系，解析药物的作用机理，创制并研究用于预防、诊断和治疗疾病药物的一门学科，是一门建立在多种化学学科和医学、生物学科基础上的一门综合性学科。

()A、错误B、正确参考答案：B14.下列哪项与扑热息痛的性质不符?()A、为白色结晶或粉末C、用盐酸水解后具有重氮化及偶合反应D、在酸性或碱性溶液中易水解成对氨基酚E、易溶于氯仿参考答案：E15.可使药物脂溶性减小的基团是()。

第39章β-内酰胺类抗⽣素第39章β-内酰胺类抗⽣素β-内酰胺类抗⽣素是指化学结构中含有β-内酰胺环的⼀类抗⽣素。

包括青霉素、头孢菌素、⾮典型β-内酰胺类和β-内酰胺酶抑制剂等。

该类抗⽣素抗菌活性强、抗菌谱⼴、毒性低，临床使⽤时疗效⾼、适应症⼴，且品种多，故颇受重视。

第⼀节分类、抗菌作⽤和耐药机制⼀、β-内酰胺类抗⽣素分类（⼀）青霉素类按抗菌谱和耐药性分为5类1．窄谱青霉素类以注射⽤青霉素G和⼝服⽤青霉素V为代表2．耐酶青霉素类以注射⽤甲氧西林和科普副、注射⽤氯唑西林、氟氯西林为代表。

3．⼴谱青霉素类以注射、⼝服氨苄西林和⼝服⽤阿莫西林为代表。

4．抗铜绿假单胞菌⼴谱青霉素类以注射⽤羧苄西林、哌拉西林为代表。

5．⾰兰阴性菌青霉素类以注射⽤美西林和⼝服⽤匹美西林为代表。

（⼆）头孢菌素类按抗菌谱、耐药性和肾毒性分为⼀、⼆、三、四代。

1．第⼀代头孢菌素以注射、⼝服⽤头孢拉定和⼝服⽤头孢氨苄为代表。

2．第⼆代头孢菌素以注射⽤头孢呋⾟和⼝服⽤头孢克洛为代表。

3．第三代头孢菌素以注射⽤头孢哌酮、头孢噻肟和⼝服⽤头孢克肟为代表。

4．第四代头孢菌素以注射⽤头孢匹罗为代表。

（三）其他β-内酰胺类包括碳青霉烯类、头霉素类、氧头孢烯类、单环β-内酰胺类。

（四）β-内酰胺酶抑制药包括棒酸和舒巴坦类。

（五）β-内酰胺类抗⽣素的复⽅制剂。

⼆、抗菌作⽤机制β-内酰胺类抗⽣素的作⽤主要是作⽤于青霉素结合蛋⽩（PBPs），抑制细菌细胞壁的合成，菌体失去渗透屏障⽽膨胀、裂解，同时借助细菌的⾃溶酶溶解⽽产⽣抗菌作⽤。

哺乳动物的细胞没有细胞壁，所以，β-内酰胺类抗⽣素对⼈和动物的毒性很⼩。

因β-内酰胺类抗⽣素对已合成的细胞壁⽆影响，故对繁殖期的细菌的作⽤⽐静⽌期强。

三、耐药机制细菌对β-内酰胺类抗⽣素产⽣的耐药机制有：1．产⽣⽔解酶2．与药物结合3．改变PBPs4．改变菌膜通透性5．增加药物外排在细菌的胞浆膜上存在主动外排系统，是⼀组跨膜蛋⽩，有三部分组成：①转运⼦负责将药物泵出②外膜蛋⽩药物泵出的通道③附加蛋⽩负责将药物由转运⼦传递⾄外膜通道。

β-内酰胺类抗生素的作用机制摘要抗生素一般是指某些微生物在代谢过程中所产生的化学物质。

这些物质常以极小的浓度,对其他微生物产生抑制或杀灭作用，随着抗生素研究的发展，目前，抗生素的来源已经由微生物扩大到动植物并可利用化学合成或半合成方法制取。

抗生素不仅用于细菌感染，还可用于治疗肿瘤以及由原虫、病毒和立克次体所引起的疾病，本文通过介绍β-内酰胺类抗生素的化学结构来说明β-内酰胺类抗生素的作用机理，为β-内酰胺类抗生素的使用提供参考。

关键词：抗生素；化学结构；头孢IAbstractAntibiotics are generally refers to the chemical substances produced by some microorganisms in the process of metabolism. These substances often to the minimal concentration and on other microorganisms produce inhibitory or killing effects, along with the development in the study of antibiotics, at present, sources of antibiotics has by microbial expanded to animals and plants and can be prepared by chemical synthesis or semi synthesis method. Antibiotics not only for bacterial infection, can also be used for cancer treatment and caused by protozoa, viral and rickettsial diseases. In this article, through the introduction of the chemical structure of beta lactam antibiotics to illustrate the mechanism of beta lactam antibiotics, in order to provide reference for the use of beta lactam antibiotics.Key words: Antibiotics; chemical structure; CephalosporinI I目录中文摘要..................................................................................................................................... I 英文摘要. (Ⅱ)1. 前言 (1)2. β-内酰胺类抗生素 (2)2.1 β-内酰胺类抗生素的作用机制 (2)2.2 头孢菌素类抗生素的构效关系 (4)3. 结语 (5)参考文献 (6)I I I1.前言β-内酰胺类抗生素系指化学结构中含有四个原子组成的β-内酰胺环的一大类抗生素。

β-内酰胺类抗生素的作用体制纲要抗生素一般是指某些微生物在代谢过程中所产生的化学物质。

这些物质常以极小的浓度 ,对其余微生物产生克制或杀灭作用，跟着抗生素研究的发展，当前，抗生素的根源已经由微生物扩大到动植物并可利用化学合成或半合成方法制取。

抗生素不单用于细菌感染，还可用于治疗肿瘤以及由原虫、病毒和立克次体所惹起的疾病，本文经过介绍β- 内酰胺类抗生素的化学构造来说明β-内酰胺类抗生素的作用机理，为β-内酰胺类抗生素的使用供给参照。

重点词：抗生素；化学构造；头孢IAbstractAntibiotics are generally refers to the chemical substances produced by some microorganisms in the process of metabolism. These substances often to the minimal concentration and on other microorganisms produce inhibitory or killing effects, along with the development in the study of antibiotics, at present, sources of antibiotics has by microbial expanded to animals and plants and can be prepared by chemical synthesis orsemi synthesis method. Antibiotics not only for bacterial infection, can also be used forcancer treatment and caused by protozoa, viral and rickettsial diseases. In this article, through the introduction of the chemical structure of beta lactam antibiotics to illustratethe mechanism of beta lactam antibiotics, in order to provide reference for the use of beta lactam antibiotics.Key words: Antibiotics; chemical structure; CephalosporinII目录中文纲要 (I)英文纲要 (Ⅱ)1. 序言 (1)2. β-内酰胺类抗生素 (2)2.1 β-内酰胺类抗生素的作用体制 (2)2.2 头孢菌素类抗生素的构效关系 (4)3. 结语 (5)参照文件 (6)III1.序言β-内酰胺类抗生素系指化学构造中含有四个原子构成的β-内酰胺环的一大类抗生素。

头孢他啶的作用是什么啊？可以治什么病？头孢他啶是一种广谱抗生素，属于头孢菌素类药物。

它具有强效的杀菌作用，可以用于治疗多种由感染引起的疾病，如呼吸道感染、泌尿道感染、皮肤软组织感染等。

下面将详细介绍头孢他啶的作用及治疗的病种。

一、头孢他啶的作用机理头孢他啶是一种β-内酰胺类抗生素，它通过抑制细菌细胞壁的合成来发挥杀菌作用。

头孢他啶能够特异性地抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细菌细胞壁的形成，使得细菌失去保护作用，进而导致菌体溶解、细菌代谢紊乱从而达到杀菌效果。

二、头孢他啶可以治疗的疾病1. 上呼吸道感染：头孢他啶可以用来治疗咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染。

这些感染通常由细菌引起，头孢他啶可通过抑制细菌生长来控制感染。

2. 下呼吸道感染：头孢他啶可以用于治疗肺炎、支气管炎等下呼吸道感染。

这些感染多由细菌引起，头孢他啶能够在体内发挥杀菌作用，减轻炎症症状。

3. 尿路感染：头孢他啶可用于治疗膀胱炎、尿道炎等尿路感染。

这些感染多由细菌引起，头孢他啶可以通过杀灭感染的细菌从而控制炎症。

4. 皮肤软组织感染：头孢他啶可用于治疗蜂窝组织炎、脓肿等皮肤软组织感染。

这些感染通常由细菌引起，头孢他啶能够穿透组织，杀灭感染的细菌，缓解患者的症状。

5. 骨关节感染：头孢他啶可用于治疗骨髓炎、骨间盘炎等骨关节感染。

这些感染通常由细菌引起，头孢他啶可以通过穿透骨组织，杀灭感染的细菌，减轻病情。

6. 腹部感染：头孢他啶可用于治疗胆囊炎、盆腔炎等腹部感染。

这些感染通常由细菌引起，头孢他啶可通过抑制细菌生长来控制感染。

7. 血液感染：头孢他啶可用于治疗败血症等血液感染。

这些感染通常由细菌引起，头孢他啶能够进入血液循环，杀灭感染的细菌，使患者恢复健康。

需要注意的是，根据感染的具体病原体及其耐药性情况，使用头孢他啶治疗时需遵循医生的建议，并按照所给予的剂量和疗程使用。

此外，头孢他啶也有一定的不良反应，如过敏反应、消化道不适等，所以在使用过程中要密切观察患者的病情反应，及时调整用药方案。