β-磺内酰胺类化合物水解反应机理的量子化学研究

摘要

本文从理论上对β-磺内酰胺类化合物作用机理做了深入系统的研究，通过这些研究可以更好地了解这些抗生素的反应活性和生物活性，以期设计出更好、更新的抗生素试剂和β-内酰胺酶抑制剂。同时为进一步深入研究β-磺内酰胺类化合物水解反应机理提供了重要的理论证据。本论文的主要工作包括：1.作为了解β-磺内酰胺类化合物水解反应的第一步，用量子化学从头算和密度泛函理论研究了β-磺内酰胺和N-甲基β-磺内酰胺与亲核试剂CH3OH，H2O，NH3和CH3NH2的反应。探讨了质子从亲核试剂的O或N上迁移到四元环N原子上及β-磺内酰胺开环反应的反应机理和反应路径。实验上，β-磺内酰胺与亲核试剂的反应通常是在溶液中进行的，因此，本论文用极化连续介质模型考虑了溶剂对反应机理及反应能垒的影响。CH3OH，H2O，NH3等化合物作为催化剂参与反应时，可以认为它代表的是β-内酰胺酶中的丝氨酸残基中的一个侧链，因此，本文对这些分子作为催化剂参与反应时的β-磺内酰胺与亲核试剂的反应机理进行了研究。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第一节研究背景

第二节理论方法

第三节本论文的研究内容及创新之处

第二章 β-磺内酰胺水解反应机理的量子化学研究

第一节无取代基的β-磺内酰胺水解反应机理

1.1B-磺内酰胺的醇解反应机理

1.2中性水解

第二节N-甲基β-磺内酰胺水解反应机理的量子化学研究

2.1N-甲基B-磺内酰胺醇反机理的量子化学研究

2.2醇催化醇解反应

2.3N-甲基B-磺内酰胺甲氨解反应

2.4N-甲基B-磺内酰胺中性水解反应机理

第二章小结

第三章取代基对β-磺内酰胺的活性及其水解反应机理的影响

第一节N-取代对β-磺内酰胺在气象中的水解反应

第二节N-取代β-磺内酰胺在溶液中的醇解反应机理

第三节C3-取代对β-磺内酰胺在气象中的水解反应

第三章小结

第四章N-苄基3-氧基β-磺内酰胺水解反应机理

第一节醇解反应机理

1结果与讨论

2结论

第二节N-苄基3-氧基β-磺内酰胺中性水解反应机理

第三节N-苄基3-氧基β-磺内酰胺氨解反应机理

第四章小结

第五章N-苯(甲)酰基β-磺内酰胺水解反应机理

第一节N-苯(甲)酰基β-磺内酰胺水解反应机理的量子化学研究

第二节 取代基对N-苯（甲)酰基B-磺内酰胺的活性及其水解反应机理的影响

第三节N-苯(甲)酰基β-磺内酰胺作为丝氨酸蛋白酶抑制剂的理论预测

第五章小结

结束语

参考文献

致谢