Laktám

Zľava doprava: všeobecná štruktúra β-laktámu, γ-laktámu, δ-laktámu a ε-laktámu. Konkrétne sa jedná o štruktúru β-propiolaktámu, γ-butyrolaktámu, δ-valérolaktámu a ε-kaprolaktámu.

Laktám je cyklický amid, ktorý formálne vzniká z aminoalkánovej kyseliny. Názov laktám vznikol zlúčením slov laktón a amid.

Tautomerizácia na laktímy

Tautomerizáciou laktámov vznikajú laktímy:

Laktím je cyklická karboximidová kyselina, ktorá je charakterizovaná endocyklickou dvojitou väzbou uhlík-dusík

Názvoslovie

Grécke predpony v abecednom poradí naznačujú veľkosť kruhu:

  • α-laktám (trojatómový kruh)
  • β-laktám (štvoratómový kruh)
  • γ-laktám (päťatómový kruh)
  • δ-laktám (šesťatómový kruh)
  • ε-laktám (sedematómový kruh)

Toto názvoslovie vychádza z toho, že hydrolýzou α-laktámu vzniká α-aminokyselina, z β-laktámu vzniká β-aminokyselina, a tak ďalej.

Syntéza

Existujú všeobecné syntetické postupy na organickú syntézu laktámov. Laktámy vznikajú:

  • kyslo katalyzovanými prešmykom oximov v Beckmannovom prešmyku,
  • z cyklických ketónov a azidovodíku v Schmidtovej reakcii,
  • cyklizáciou aminokyselín,
  • intramolekulárnym atakom lineárneho acylového derivátu pri nukleofilnej abstrakčnej reakcii,
  • jódolaktamizáciou,[1] pri ktorej reaguje imíniový ión s halóniovým iónom pripraveným in situ reakciou alkénu a jódu
Iodolactamization reaction
  • meďou katalyzovanou 1,3-dipolárnou cykloadíciou alkínov a nitrónov v Kinugasovej reakcii
  • Diels-Alderovou reakciou medzi cyklopentadiénom a chlorosulfonylizokyanátom (CSI). Pri tejto reakcii vzniká β- i γ-laktám. Pri nižších teplotách (-78 °C) vzniká hlavne β-laktám. Pri optimálnej teplote vzniká veľmi užitočný γ-laktám,[2] známy ako Vinceov laktám:[3]
Príprava Vinceovho laktámu a β-laktámu.

Reakcie

Laktámy polymerizujú za vzniku polyamidov.

Referencie

  1. Spencer Knapp, Frank S. Gibson Organic Syntheses, Coll. Vol. 9, p.516 (1998); Vol. 70, p.101 (1992) Online article
  2. Pham, P.-T.; Vince, R. Phosphorus, Sulphur and Silicon 2007, 779-791.
  3. Singh, R.; Vince, R. Chem. Rev. 2012, 112 (8), pp 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"

Pozri aj

  • Laktón
  • β-Laktámové antibiotikum

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Lactam na anglickej Wikipédii.