【正确答案】(1)耐酸青霉素的结构特点和例子 青霉素V的发现,使人们对耐酸青霉素类的结构特征有了较为充分的认识。在这类耐酸的半合成青霉素类衍生物结构中,6位侧链的d碳上都含有吸电性的取代基。与青霉素V相似的其他含有取代苯氧乙酸侧链的耐酸青霉素类有非奈西林和丙匹西林。非奈西林和丙匹西林口服吸收良好,血药浓度均比青霉素V高,持续时间亦比青霉素V长。尽管结构修饰后非奈西林和丙匹西林的结构中引入了手性碳原子,但临床上仍使用其外消旋体的混合。 (2)耐酶青霉素的结构特点和例子 在研究青霉素类似物的过程中,人们发现青霉素类似物的侧链含三苯甲基时,对青霉素酶稳定。人们设想可能是由于三苯甲基有较大的空间位阻,阻止了化合物与酶活性中心的结合。又由于空间阻碍限制了酰胺侧链R与羧基间的单键旋转,从而降低了青霉素分子与酶活性中心作用的适应性,加之R基比较靠近β-内酰胺环,也可能有保护作用。甲氧西林及其一批耐酶抗生素都是根据这一设想而设计和合成的。甲氧西林侧链苯甲酰胺基中羰基的邻位有两个位阻较大的甲氧基,起到阻止其与青霉素酶结合的作用,是第一个用于临床的耐酶青霉素。在对耐酶青霉素的研究中,人们发现侧链结构中引入苯甲异嗯唑基团,可以提高药物的耐酶活性。 (3)广谱青霉素的结构特点和例子 广谱青霉素的侧链中都具有亲水性的基团(如氨基,羧基或磺酸基等),如阿莫西林、羧苄西林等。阿莫西林等广谱的半合成青霉素的发现来源于对天然青霉素N的研究。青霉素类对革兰阳性菌的作用比较强,对革兰阴性菌的效用较差。在研究过程中,人们从头孢霉菌发酵液中分离得到青霉素N,在其侧链上含有D-α-氨基己二酸单酰胺的侧链。青霉素N对革兰阳性菌的作用远低于青霉素G,但对革兰阴性菌的效用则优于青霉素G。进一步的研究表明,青霉素N的侧链氨基是产生对革兰阴性菌活性的重要基团。在此基础上,设计和合成了一系列侧链带有氨基的半合成青霉素类,并从中发现活性较好的氨苄西林和阿莫西林。
【答案解析】