41.6. Антибиотики, производные нитрофенилалкиламинов

Из большого числа антибиотиков, являющихся ароматическими соединениями, в медицинской практике применяют хлорамфеникол, или левомицетин, обнаруженный впервые в 1947 г. в культуральной жидкости актиномицета Streptomyces venezuelae. В 1949 г. установлена его химическая структура и осуществлен синтез. Хлорамфеникол был первым антибиотиком, химический синтез которого внедрен в промышленном масштабе, в то время как большинство других антибиотиков получают биосинтезом. Этому в значительной степени способствовала сравнительно простая химическая структура хлорамфеникола. Он относится к числу производных n-нитробензола:

По химическому строению хлорамфеникол представляет собой n-нитрофенил-2-дихлорацетиламинопропандиол-1,3:

Молекула этого соединения включает два асимметрических атома углерода, поэтому возможно существование четырех пространственных изомеров: D-трео, L-трео, D-эритро, L-эритро. Трео- и эритро-изомеры отличаются пространственным расположением функциональных групп в молекуле:

Этот вид изомерии наблюдается также у эфедрина. Хлорамфеникол является трео-изомером, т.е. соответствует в отношении изомерии псевдоэфедрину.

По характеру конфигурации асимметрического атома углерода в положении 1 оптически активные соединения относят к D- и L-ряду. D-ряд составляют соединения, имеющие конфигурацию, подобную d-глицериновому альдегиду, а L-ряд соответственно l-глицериновому альдегиду:

Оптическая активность зависит от конфигурации всех асимметрических атомов углерода, поэтому как в D-ряду, так и в L-ряду могут быть и левовращающие и правовращающие изомеры. Знак вращения плоскости поляризованного света (+) или (‑) указывается в скобках после обозначения конфигурации.

Геометрические и оптические изомеры n-нитрофенил-2-дихлорацетиламинопропандиола-1,3 отличаются по физиологической активности. D-(‑)- и L-(+)-эритро-формы представляют собой токсичные вещества и поэтому в медицине не применяются. Природный хлорамфеникол соответствует D-(–)-трео-изомеру, т.е. является левовращающим изомером трео-формы. Ввиду этого он получил название левомицетин. L-(+)-трео-изомер (правовращающий антипод хлорамфеникола) — физиологически неактивное вещество. Смесь D-(–)- и L-(+)-трео-изомеров известна под названием синтомицина.

Необходимо отметить, что удельное вращение раствора хлорамфеникола в этилацетате равно -25,5. Однако его растворы в этаноле вращают плоскость поляризованного света вправо (табл. 41.6). Это свойство ФС рекомендует для подтверждения его подлинности.

Получают хлорамфеникол синтетическим путем, выделяя на определенных этапах синтеза необходимые изомеры. Из многочисленных исходных продуктов синтеза наиболее экономичен и доступен n-нитроацетофенон.

Вначале синтезируют так называемое основание хлорамфеникола (D, L-трео-1-n-нитрофенил-2-аминопропандиол-1,3):

Полученное «основание» разделяют на оптические антиподы последовательной кристаллизацией из водного раствора или с применением D-винной кислоты. Затем на D-(–)-трео-изомер действуют метиловым эфиром дихлоруксусной кислоты и получают хлорамфеникол:

В медицинской практике применяют хлорамфеникол, хлорамфеникола стеарат, хлорамфеникола сукцинат натрия (растворимый). Они представляют собой белые или с желтоватым оттенком кристаллические вещества без запаха (см. табл. 41.6). Различить их можно по удельному вращению растворов. Хлорамфеникола стеарат отличается от хлорамфеникола отсутствием горького вкуса. Он практически нерастворим в воде.