四环素分子结构和性质

1、四环素类药物 四环素的分子结构与性质可变部分发色团：酮基和烯醇基共轭双键系统，决定颜色和紫外特征 吸收： 365nm-350nm功能团：二甲胺基（ pKa=7.5）, 酚羟基 （pKa=6.5）, 三羰基甲烷 系统（ pKa=3.3）pI=5.4 酰胺基。四环素类型四环素的性质物理性质性状： 该盐酸盐为黄色结晶性粉末； 无臭， 味苦；有引湿性； 在空气中稳定，遇光色渐变深，在碱性溶液中易破坏失效。在水 中溶解，在乙醇中略溶，在氯仿或乙醚中不溶。对革兰氏阳性和 阴性细菌，各种立克次氏体、螺旋体、大型病毒等有抑制作用。 用于治疗肺炎、斑疹伤寒、阿米巴痢等。供口服。但有呕吐、恶 心、腹泻等副作用。可

2、由金霉素脱氯制得，或由培养能产生四环 素的放线菌的发酵液中提取。密度：1.644g/cm3熔点：172-174 (dec.)沸点：790.622C at 760 mmHg闪点：C431.953分子中具有不对称碳原子，因此mmH蒸汽压：旋光性：有旋光性，可用于定性、定量分析。溶解度 :4>pH>8, 可得到高浓度水溶液，过剩的酸能防止水 解， pH=4.5 7,.2时难溶于水。化学性质一)酸碱性本类抗生素的母核上 C4位上的二甲氨基 -N(CH 3)2 显 弱碱性 ;C10 位上的酚羟基 (-OH) 和两个含有酮基和烯醇基的 共轭双键系统 (式中虚线内所示部分 )显弱酸性 ,故四环素

3、类抗 生素是两性化合物 .遇酸及碱 ,均能生成相应的盐 ,但在碱性水 溶液中不稳定，故多制成盐酸盐，临床上多应用盐酸盐。N CH3CH 3OHOHOOH2NH3 COHH二)稳定性O OH 固体干品相当稳定， 可存放OH 性OH5 年以上， 效价无明N显C下H3跌H3COHN3CH3O2 OH溶液除 DCTC 外，均不稳定。对氧化剂包括空气中的 HOHO H2 N定，碱性时特别易氧化，颜色变深。OH O三)差向异构化性质四环素类抗生素在弱酸性 (Ph2.06.0)溶液中会发生差向异构化。这个反应是由于 A 环上手性碳原子C4 构型的改变，发生差向异构化，形成差向四环素类，生物活性大大降低，而失

4、 去抗菌能力。阴离子存在，特别是高价有机酸，差向化速度增加很快。无机酸，各磷酸除硫酸，也会使差向化速度增大。差向化后在酸碱中都很稳定， 比旋度负值很大， 水中溶解度 也较大，但水溶液在紫外光中吸收度很低。四）降解性质 酸性降解H3C 在酸O-性条件N下C（H3 pH<2CH3素类抗生素 C6 上的醇羟OH基和 H OH 生成脱水四环素（ ATC）O;OH O OHH2N），特别是在加热CH情3 况下，四N C环H33CH3C5a 上的氢发生反式消去反应 OHHOHOO H2NOH OH3 C OHH3 C OHN CHCHCHOHOH-H2O 碱OH性降解O ：在碱OH 性溶O液中H，2

5、ON由于氢氧离子的作用， C6 上的羟基形成氧负CH离3子，向 N CCCHH1331 发生分子内亲核进攻C，H3经电子转移， C 环破裂，生成无活性的具O有H内酯结构的异构体OH OOOHCH3N3CH3O H2NOHOOHO O O H2N HOH OH O（五）紫外吸收和荧光性质本类抗生素分子内含有共轭双键系统，在紫外光区有吸 收。这些抗生素在紫外光照射下产生荧光， 他们的降解产物也具 有荧光。可用于区别不同的四环素类抗生素。利用这一性质，在TLC 鉴别法中常用于斑点检出。（六）氧化降解接触氧化剂， 会被氧化成低碳链化合物， 久贮颜色变深。（七）形成螯合物在近中性条件下能与多种金属离子形

6、成不溶性螯合物。 这不仅给临床使用制成合适的溶液带来不便， 而且还会干扰口服 时的血药浓度。由于四环素类能合钙离子形成络合物，在体内， 在体内该络合物呈黄色沉积在骨骼和牙齿上， 对小儿服用会发生 牙齿变黄，孕妇服用后其产儿可能发生牙齿变色、 骨骼生长抑制。 因此对小儿和孕妇应慎用或禁用。 螯合物位置是 11,12b- 二酮系 统。螯合物的稳定性次序为： Fe3+ >Al l3+ >Ca 2+ >Co 2+>Mn 2+>Mg 2+ 其中以 Ca Mg 复盐溶液度较低。-2 酮系统为酸性集团， 沉淀应在 pH8.5-9.0 中进行。 这是 提取的重要依据之一 Ca Mg 复盐在