Lactam

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.

En laktam är en cyklisk amid , formellt härledd från en aminoalkansyra . Termen är en portmanteau av orden lakton + amid .

Nomenklatur

Grekiska prefix i alfabetisk ordning anger ringstorlek:

α-laktam (3-atoms ringar)
β-laktam (4-atoms ringar)
γ-laktam (5-atoms ringar)
δ-laktam (6-atoms ringar)
ε-laktam (7-atoms ringar)

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

Syntes

Allmänna syntetiska metoder finns för den organiska syntesen av laktamer.

Beckmann omarrangemang

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

Schmidt reaktion

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

Cyklisering av aminosyror

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 (t.ex. HATU och PyAOP ).

Intramolekylär nukleofil substitution

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

Jodolaktamisering

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

Kinugasa reaktion

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

Diels-Alder reaktion

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 föredragna produkten. erhålls en mycket användbar y-laktam känd som Vince Lactam .

Tautomerisering till laktim

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

Reaktioner

Laktamer kan polymerisera till polyamider .

Se även

Lakton , en cyklisk ester .
p-laktam
β-laktamantibiotika , som inkluderar penicilliner
2-Pyrrolidon
2-Piperidinon
Caprolactam

^ Lam, Pak-Lun; Wu, Yue; Wong, Ka-Leung (30 mars 2022). "Införlivande av Fmoc-Dab(Mtt)-OH under fastfaspeptidsyntes: ett varningens ord" . Organisk och biomolekylär kemi . 20 (13): 2601–2604. doi : 10.1039/D2OB00070A . ISSN 1477-0539 .
^ Spencer Knapp, Frank S. Gibson Organic Syntheses , Coll. Vol. 9, s. 516 ( 1998 ); Vol. 70, s. 101 ( 1992 ) Onlineartikel
^ Singh, R.; Vince, R. Chem. Rev. 2012, 112 (8), s. 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"
^ Pham, P.-T.; Vince, R. Phosphorus, Sulphur and Silicon 2007 , 779-791.

externa länkar

Media relaterade till Lactams på Wikimedia Commons

[1] Lam, Pak-Lun; Wu, Yue; Wong, Ka-Leung (30 mars 2022). "Införlivande av Fmoc-Dab(Mtt)-OH under fastfaspeptidsyntes: ett varningens ord" . Organisk och biomolekylär kemi . 20 (13): 2601–2604. doi : 10.1039/D2OB00070A . ISSN 1477-0539 .

[2] Spencer Knapp, Frank S. Gibson Organic Syntheses , Coll. Vol. 9, s. 516 ( 1998 ); Vol. 70, s. 101 ( 1992 ) Onlineartikel

[3] Singh, R.; Vince, R. Chem. Rev. 2012, 112 (8), s. 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.