Otwórz menu główne

Kwas lasalowy

związek chemiczny

Kwas lasalowy, lasalocydorganiczny związek chemiczny, jeden z podstawowych antybiotyków jonoforowych. Jest związkiem pochodzenia naturalnego. Po raz pierwszy został wyizolowany w 1951 roku ze szczepu Streptomyces lasaliensis[2]. Kwas lasalowy doskonale transportuje przez błony biologiczne kationy litowców i niektórych wapniowców, a także niektóre aniony np. chlorkowe. Kwas lasalowy i jego sól sodowa są toksyczne[3].

Kwas lasalowy
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny C34H54O8
Masa molowa 590,79 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS 25999-31-9
PubChem 5360807[1]

Spis treści

Struktura cząsteczkiEdytuj

Cząsteczka kwasu lasalowego zawiera dwa połączone pojedynczym wiązaniem pierścienie – tetrahydropiranowy i tetrahydrofuranowy. Do tego ostatniego przyłączony jest wielopodstawiony łańcuch węglowy z metylowaną resztą kwasu salicylowego. Zawiera dziesięć centrów stereogenicznych. Kwas lasalowy posiada kilka homologów, które różnią się od siebie zamianą jednej z czterech grup metylowych na grupę etylową (lasalocid B, C, D, E oraz izolasalocid A)[4].

Synteza totalnaEdytuj

Po raz pierwszy synteza totalna kwasu lasalowego z kontrolą regioselektywności i stereolelektywności, przeprowadzona została w 1978 roku przez Kishi’ego i współpracowników[5]. Inną metodę zaproponował dwa lata później Ireland i współpracownicy[6].

Struktura krystalicznaEdytuj

Struktura krystaliczna kwasu lasalowego została określona w 1979 roku. Otrzymane w procesie krystalizacji z metanolu kryształy zawierają dwa rodzaje struktur kompleksu z metanolem o stechiometrii 1:1 i należą do grupy przestrzennej P212121[7].

Określono struktury krystaliczne soli kompleksowych kwasu lasalowego m.in. z kationami sodu[8], srebra[9], talu[10] oraz baru[11]. Sole te występują w postaci dimerów. Kwas lasalowy tworzy też sole z aminami m.in. alliloaminą[12], TBD[13] (S)-4-bromofenyloetyloaminą i innymi.

Modyfikacje chemiczneEdytuj

Najliczniejszą grupą pochodnych kwasu lasalowego są estry, których opisano w literaturze blisko dwadzieścia[14][15]. Zbadano również zdolność estrów kwasu lasalowego do kompleksowania kationów jedno- i dwu-wartościowych. Estry o-nitrobenzylowy[16] oraz 1-metylenonaftylowy[17] otrzymano w postaci krystalicznej. Są to jedyne znane pochodne kwasu lasalowego, których struktury określono metodami krystalograficznymi.

ZastosowanieEdytuj

Związek ten posiada szerokie spektrum aktywności biologicznych i farmakologicznych. Znalazł zastosowanie w weterynarii jako lek przeciwbakteryjny przeciw bakteriom Gram-dodatnim, mykobakteriom czy kokcydiom. Jest także stosowany jako dodatek do pasz dla ptactwa i zwierząt hodowlanych zwiększając efektywność jej wykorzystania. Sól sodowa kwasu lasalowego jest składnikiem handlowych preparatów Avatec[18] i Bovatec[19].

PrzypisyEdytuj

  1. Kwas lasalowy (CID: 5360807) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  2. J. Berger, A.I. Rachlin, W.E. Scott, L.H. Sternbach, M.W. Goldberg. The Isolation of Three New Crystalline Antibiotics from Streptomyces. „J. Am. Chem. Soc.”. 73, s. 5295–5298, 1951. DOI: 10.1021/ja01155a084 (ang.). 
  3. J.E. Benson, S.M. Ensley, T.L. Carson, P.G. Halbur, B.H. Janke, W.J. Quinn. Lasalocid toxicosis in neonatal calves. „J. Vet. Diagn. Invest.”. 10, s. 210–214, 1998. DOI: 10.1177/104063879801000224 (ang.). 
  4. J. W. WESTLEY et al. BIOSYNTHESIS OF LASALOCID. III SOLATION AND STRUCTURE DETERMINATION OF FOUR HOMOLOGS OF LASALOCID A. „J. Antibiot.”. 27, s. 744–753, 1974. 
  5. T. Nakata, G. Schmid, B. Vranesic, M. Okigawa, T. Smith-Palmer, Y. Kishi. A total synthesis of lasalocid A. „J. Am. Chem. Soc.”. 100, s. 2933–2935, 1978. DOI: 10.1021/ja00477a081 (ang.). 
  6. R.E. Ireland, S. Thaisrivongs, C.S. Wilcox. Total synthesis of lasalocid A (X537A). „J. Am. Chem. Soc.”. 102, s. 1155–1157, 1980. DOI: 10.1021/ja00523a038 (ang.). 
  7. Lasalocid crystallized from methanol: spectroscopic and X-ray structural evidence for two structures. „J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2”, s. 835–838, 1979. DOI: 10.1039/P29790000835 (ang.). 
  8. G. D. Smith, W.L. Duax, S. Fortier. Structure of a hydrated sodium-lasalocid A (X-537A) dimer: an intermediate in complex formation. „J. Am. Chem. Soc.”. 100, s. 6725–6727, 1978. DOI: 10.1021/ja00489a029 (ang.). 
  9. I.-H. Suh, K. Aoki, H. Yamazaki. Crystal structure of a silver salt of the antibiotic lasalocid A: a dimer having anexact 2-fold symmetry. „Inorg. Chem.”. 28, s. Inorg. Chem., 1989, vol. 28, s. 358-362, 1989. DOI: 10.1021/ic00301a041 (ang.). 
  10. K. Aoki, H. Suh, H. Nagashima, J. Uzawa, H. Yamazakit. Crystal Structures of Two Polymorphic Thallium(I) Salts of the Antibiotic Lasalocid A: A Polymeric Form Involving Metal-Phenyl π-Bonding and a Monomeric Form Involving the „Half-Naked Metal Ion. „J. Am. Chem. Soc.”. 114, s. 5722–5729, 1992. DOI: 10.1021/ja00040a035 (ang.). 
  11. S.M. Johnson, J. Herrin, S.J. Liu, l.C. Paul. The crystal and molecular structure of the barium salt of an antibiotic containing a high proportion of oxygen. „J. Am. Chem. Soc.”. 92, s. 4428–4435, 1970 (ang.). 
  12. A. Huczyński, J. Janczak, J. Rutkowski, D. Łowicki, A. Pietruczuk, J. Stefańska, B. Brzezinski, F. Bartl. Lasalocidnext term acid as a lipophilic carrier ionophore for allylamine: Spectroscopic, crystallographic and microbiological investigation. „J. Mol. Struct.”. 936, s. 92–98, 2009. DOI: 10.1016/j.molstruc.2009.07.021. 
  13. A. Huczyński, T. Pospieszny, M. Ratajczak-Sitarz, A. Katrusiak, B. Brzezinski. Structural and spectroscopic studies of the 1:1 complex of lasalocid acid with 1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene. „J. Mol. Struct.”. 875, s. 501–508, 2008. DOI: 10.1016/j.molstruc.2010.05.008. 
  14. R. Pankiewicz, G. Schroeder, B. Gierczyk, B. Brzezinski, F. Bartl. Multinuclear NMR and FTIR studies of new polyoxaalkyl esters of lasalocid and their complexes with lithium and sodium cations. „Biopolymers”. 65, s. 95–110, 2002. DOI: 10.1002/bip.10194 (ang.). 
  15. A. Huczyński, M. Ratajczak-Sitarz, A. Katrusiak, B. Brzezinski. X-ray, spectroscopic and semiempirical investigation of the structure of lasalocidnext term 6-bromohexyl previous termesternext term and its complexes with alkali metal cations. „J. Mol. Struct.”, 2011. DOI: 10.1016/j.molstruc.2011.05.034 (ang.). 
  16. A. Huczyński, T. Pospieszny, R. Wawrzyn, M. Ratajczak-Sitarz, A. Katrusiak, B. Brzezinski, F. Bartl. Structural and spectroscopic studies of new o-, m- and p-nitrobenzyl esters of lasalocid acid. „J. Mol. Struct.”. 877, s. 105–114, 2008. DOI: 10.1016/j.molstruc.2007.07.020 (ang.). 
  17. A. Huczyński, I. Paluch, M. Ratajczak-Sitarz, A. Katrusiak, J. Stefańska, B. Brzezinski, F. Bartl. Spectroscopic studies, crystal structures and antimicrobial activities of a new lasalocid 1-naphthylmethyl ester. „J. Mol. Struct.”. 891. s. 481–490. DOI: 10.1016/j.molstruc.2008.04.037 (ang.). 
  18. AVATEC (lasalocid sodium) Zalecane dawki (ang.). [dostęp 2011-06-02].
  19. BOVATEC® MEDICATED PREMIX (ang.). [dostęp 2011-06-02].

BibliografiaEdytuj

  • J.W. Westley, Polyether Antibiotics. Naturally Occurring Acid Ionophores, Marcel Dekker Inc., New York, vol. 1 (1982), vol. 2 (1983).
  • B.C. Pressman, Antibiotics and their complexes, Marcel Dekker Inc., New York, (1985) 1.
  • B.C. Pressman, Annu. Rev. Biochem. 45 (1976) 925.
  • Dewick, P.M., Medicinal Natural Products. A Biosynthetic Approach, Wiley & sons, LTD, England (2001)
  • Ferdani, R., Gokel, G. W. in: Encyclopedia of Supramolecular Chemistry: Ionophores, Marcel Dekker Inc. (2004) 760.