Beta-laktam: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
k PL |
||
| (7 revisi perantara oleh 2 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 11:
| year = 2005
| pmid = 15700950
}}</ref> Hingga tahun 1970, sebagian besar penelitian β-laktam berkaitan dengan kelompok [[penisilin]] dan [[sefalosporin]], namun sejak itu, beragam struktur telah dijelaskan.<ref>{{cite book | vauthors = Flynn EH |title=Cephalosporins and Penicillins : Chemistry and Biology| url = https://archive.org/details/cephalosporinspe0000flyn_a6r8 |year=1972|publisher=Academic Press|location=New York and London}}</ref><ref name="pmid30209477">{{cite journal | vauthors = Hosseyni S, Jarrahpour A | title = Recent advances in β-lactam synthesis | journal = Organic & Biomolecular Chemistry | volume = 16 | issue = 38 | pages = 6840–6852 | date = October 2018 | pmid = 30209477 | doi = 10.1039/c8ob01833b }}</ref>
[[File:Beta-lactam.svg|thumb|120px|right|2-Azetidinona, β-laktam paling sederhana]]
==Signifikansi klinis==
[[Image:Penicillin core.svg|thumb|180px|Struktur inti penisilin]]
Cincin β-laktam adalah bagian dari struktur inti beberapa keluarga antibiotik, yang utama adalah [[penisilin]], [[sefalosporin]], karbapenem, dan [[monobaktam]], yang oleh karena itu disebut juga [[antibiotik beta-laktam]]. Hampir semua antibiotik ini bekerja dengan menghambat biosintesis dinding sel bakteri. Hal ini memiliki efek mematikan pada bakteri, meskipun populasi bakteri tertentu biasanya mengandung subkelompok yang resisten terhadap antibiotik β-laktam. Resistensi bakteri terjadi sebagai akibat dari ekspresi salah satu dari banyak gen yang memproduksi β-laktamase, suatu kelas enzim yang memecah cincin β-laktam. Lebih dari 1.800 enzim β-laktamase berbeda telah didokumentasikan pada berbagai spesies bakteri.<ref name=Brandt>{{cite journal | vauthors = Brandt C, Braun SD, Stein C, Slickers P, Ehricht R, Pletz MW, Makarewicz O | title = In silico serine β-lactamases analysis reveals a huge potential resistome in environmental and pathogenic species | journal = Scientific Reports | volume = 7 | pages = 43232 | date = February 2017 | pmid = 28233789 | pmc = 5324141 | doi = 10.1038/srep43232 | bibcode = 2017NatSR...743232B }}</ref> Enzim-enzim ini sangat bervariasi dalam struktur kimia dan efisiensi katalitiknya.<ref name=Ehmann>{{cite journal | vauthors = Ehmann DE, Jahić H, Ross PL, Gu RF, Hu J, Kern G, Walkup GK, Fisher SL | title = Avibactam is a covalent, reversible, non-β-lactam β-lactamase inhibitor | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 109 | issue = 29 | pages = 11663–8 | date = July 2012 | pmid = 22753474 | pmc = 3406822 | doi = 10.1073/pnas.1205073109 | bibcode = 2012PNAS..10911663E | doi-access = free }}</ref> Ketika populasi bakteri memiliki subkelompok yang resisten, pengobatan dengan β-laktam dapat menyebabkan strain yang resisten menjadi lebih umum dan lebih ganas. Antibiotik turunan β-laktam dapat dianggap sebagai salah satu kelas antibiotik yang paling penting namun rentan terhadap resistensi klinis. β-laktam menunjukkan sifat antibiotiknya dengan meniru substrat d-Ala-d-Ala yang terjadi secara alami untuk kelompok enzim yang dikenal sebagai protein pengikat penisilin (PBP), yang berfungsi untuk mengikat silang bagian peptidoglikan pada dinding sel bakteri.<ref name="pmid5219821">{{cite journal | vauthors = Tipper DJ, Strominger JL | title = Mechanism of action of penicillins: a proposal based on their structural similarity to acyl-D-alanyl-D-alanine | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 54 | issue = 4 | pages = 1133–41 | date = October 1965 | pmid = 5219821 | pmc = 219812 | doi = 10.1073/pnas.54.4.1133 | bibcode = 1965PNAS...54.1133T | doi-access = free }}</ref>
Cincin β-laktam juga ditemukan pada beberapa obat lain seperti obat penghambat penyerapan kolesterol ezetimibe.
==Sintesis==
β-laktam sintetik pertama dibuat oleh [[Hermann Staudinger]] pada tahun 1907 melalui reaksi basa Schiff dari [[anilin]] dan [[benzaldehida]] dengan difenilketena<ref>{{cite journal | vauthors = Tidwell TT | title = Hugo (Ugo) Schiff, Schiff bases, and a century of beta-lactam synthesis | journal = Angewandte Chemie | volume = 47 | issue = 6 | pages = 1016–20 | year = 2008 | pmid = 18022986 | doi = 10.1002/anie.200702965 }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Staudinger H | journal = Justus Liebigs Ann. Chem. | title = Zur Kenntniss der Ketene. Diphenylketen | date = 1907 | volume = 356 | issue = 1–2 | pages = 51–123 | doi = 10.1002/jlac.19073560106 | author-link = Hermann Staudinger | url = https://zenodo.org/record/1427571 | access-date = 2019-06-27 | archive-date = 2020-08-02 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200802214234/https://zenodo.org/record/1427571 | url-status = live }}</ref> dalam [[sikloadisi]] [2+2] (Ph menunjukkan gugus fungsi fenil):
[[Image:StaudingerLactam.svg]]
Banyak metode telah dikembangkan untuk sintesis β-laktam.<ref>{{cite journal |doi=10.1021/cr0307300|title=Β-Lactams: Versatile Building Blocks for the Stereoselective Synthesis of Non-β-Lactam Products|year=2007|last1=Alcaide|first1=Benito|last2=Almendros|first2=Pedro|last3=Aragoncillo|first3=Cristina|journal=Chemical Reviews|volume=107|issue=11|pages=4437–4492|pmid=17649981}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Hosseyni|first1=Seyedmorteza|last2=Jarrahpour|first2=Aliasghar|date=2018|title=Recent advances in β-lactam synthesis|url=http://xlink.rsc.org/?DOI=C8OB01833B|journal=Organic & Biomolecular Chemistry|language=en|volume=16|issue=38|pages=6840–6852|doi=10.1039/C8OB01833B|pmid=30209477|issn=1477-0520}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Pitts|first1=Cody Ross|last2=Lectka|first2=Thomas|date=2014-08-27|title=Chemical Synthesis of β-Lactams: Asymmetric Catalysis and Other Recent Advances|url=https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr4005549|journal=Chemical Reviews|language=en|volume=114|issue=16|pages=7930–7953|doi=10.1021/cr4005549|pmid=24555548|issn=0009-2665|access-date=2020-12-17|archive-date=2022-07-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20220721062126/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cr4005549|url-status=live}}</ref>
Sintesis Breckpot β-laktam<ref name=":0">{{Citation|title=Breckpot β-Lactam Synthesis|date=2010-09-15|url=http://doi.wiley.com/10.1002/9780470638859.conrr115|work=Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents|pages=521–524|place=Hoboken, NJ, USA|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|language=en|doi=10.1002/9780470638859.conrr115|isbn=978-0-470-63885-9|access-date=2021-02-04|archive-date=2024-01-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20240116093300/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/9780470638859.conrr115|url-status=live}}</ref> menghasilkan β-laktam tersubstitusi melalui siklisasi [[ester]] [[asam amino]] beta dengan menggunakan pereaksi Grignard.<ref>{{cite web |url=http://www.pmf.ukim.edu.mk/PMF/Chemistry/reactions/breckpot.htm |title=Breckpot Synthesis |vauthors=Bogdanov B, Zdravkovski Z, Hristovski K |website=Institute of Chemistry Skopje |access-date=2014-12-30 |archive-date=2015-11-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151106234526/http://www.pmf.ukim.edu.mk/PMF/Chemistry/reactions/breckpot.htm |url-status=dead }}</ref> Pereaksi Mukaiyama juga digunakan dalam sintesis Breckpot yang dimodifikasi.<ref name=":0"/>
[[File:Breckpot synthesis.jpg|Sintesis Breckpot]]
==Reaksi==
Karena regangan cincin, β-laktam lebih mudah di[[hidrolisis]] dibandingkan [[Amida]] linier atau laktam yang lebih besar. Strain ini semakin meningkat melalui fusi ke cincin kedua, seperti yang ditemukan pada sebagian besar antibiotik β-laktam. Kecenderungan ini disebabkan oleh karakter Amida dari β-laktam yang tereduksi oleh aplanaritas sistem. Atom nitrogen dari Amida ideal terhibridisasi sp2 karena resonansi, dan atom terhibridisasi sp2 mempunyai geometri ikatan trigonal planar. Ketika geometri ikatan [[Limas|piramidal]] dipaksakan pada atom nitrogen oleh regangan cincin, [[Resonansi (kimia)|resonansi]] ikatan Amida berkurang, dan karbonil menjadi lebih mirip [[keton]]. [[Daftar penerima nobel|Peraih Nobel]] [[Robert Burns Woodward]] menggambarkan parameter h sebagai ukuran tinggi piramida trigonal yang ditentukan oleh nitrogen (sebagai [[Titik puncak (geometri)|puncak]]) dan tiga atom yang berdekatan. h sesuai dengan kekuatan ikatan β-laktam dengan angka yang lebih rendah (lebih planar; lebih mirip amino ideal) menjadi lebih kuat dan kurang reaktif.<ref>{{cite journal | vauthors = Woodward RB | title = Penems and related substances | journal = Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences | volume = 289 | issue = 1036 | pages = 239–50 | date = May 1980 | pmid = 6109320 | doi = 10.1098/rstb.1980.0042 | bibcode = 1980RSPTB.289..239W | doi-access = free }}</ref> Monobaktam memiliki nilai h antara 0,05 dan 0,10 [[ångström]] (Å). Cephem memiliki nilai h sebesar 0,20–0,25 Å. Penam memiliki nilai dalam kisaran 0,40–0,50 Å, sedangkan karbapenem dan kladam memiliki nilai 0,50–0,60 Å, menjadi β-laktam yang paling reaktif terhadap hidrolisis.<ref name = "Nangia_1996">{{cite journal | vauthors = Nangia A, Biradha K, Desiraju GR | year = 1996 | title = Correlation of biological activity in β-lactam antibiotics with Woodward and Cohen structural parameters: A Cambridge database study | journal = J. Chem. Soc. Perkin Trans. | volume = 2 | issue = 5| pages = 943–53 | doi=10.1039/p29960000943}}</ref>
==Referensi==
Baris 23 ⟶ 36:
[[Kategori:Laktam]]
[[Kategori:Beta-laktam]]
== Pranala
* [https://www.organic-chemistry.org/synthesis/heterocycles/lactams/beta-lactams.shtm Synthesis of β-lactams]
| |||