聚酮化合物的合成

脂肪酸合成由脂肪酸合成酶（FAS）催化，屬於聚合過程。在脊椎動物中脂肪酸合成酶（FAS I型）是一種多功能聚肽，而在細菌和高等植物中（FAS型）則是多酶複合物。關於聚合過程的研究已很詳盡，基本步驟是：

① 出發分子乙酸和延伸單元丙二酸分別連接到酶分子；

② 乙酸的羧基碳原子與丙二酸的甲叉基縮合，同時其自由端羧基生成CO₂脫去，產物乙酰乙酸則以硫酯鍵結合到酶的乙酰基載體蛋白（ACP）；

③ 乙酰乙酸的羰基還原為羥基，再通過脫水反應形成雙鍵，經第二次還原後生成丁酸；

④ 鏈的增長在縮合酶上完成，另一個丙二酸分子結合到ACP。重複上述過程，直至達到所需鏈長後在硫酯酶的作用下被釋放。

如果上述過程中第三步的還原被刪去，聚合產物就會變成聚酮甲烯鏈，由羰基和甲烯基相間排列。這種結構是放線菌和黴菌產生的很多抗生素所共有的結構。聚酮鏈有折疊的傾向，而且具有高度的反應性。由於折疊（有些折疊須在酶催化下進行）的方法及鏈長不同，就會形成多種不同的結構。在空間和能量的作用下，有些還形成了芳香環。由於聚酮鏈的反應性很好，因此不穩定，很難進行分離。但是根據示蹤劑實驗及合成前幾步反應的中間產物，還是能夠分析出這類抗生素合成。

這類抗生素的典型代表是四環素、灰黃黴素和阿黴素。值得指出的是它們的起始物可能不相同，如四環素和阿黴素鏈增長的起始物質分別為丙二酰胺和丙酸，這是造成這類抗生素多樣性的一個重要原因；多樣性的另一個原因是鏈延伸分子的變化，當用甲基丙二酸或乙基丙二酸代替丙二酸作為鏈延伸分子時，就會形成帶有甲基或乙基取代基的鏈；在上麵討論的脂肪酸合成途徑中如果失去了一步還原反應或脫水反應也是抗生素多樣性的重要原因，這樣鏈上將分別含有羰基、羥基或雙鍵。如果鏈上沒有反應性很強的甲烯基，就不會通過簡單的脫水反應形成芳環。這些抗生素的最終結構要麽是線性分子、要麽形成終端由酰胺鍵閉合（大環內酰胺）或酯鍵閉合（大環內酯）的大環分子。泰樂黴素和利福黴素B的生物合成途徑，它們的聚酮鏈上經曆了取代、還原等反應。

聚烯類抗生素是線性分子，由丙二酸、甲基丙二酸、乙基丙二酸單元構成，通過聚酮鏈上氧原子的縮合形成吡喃和呋喃環。

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