5.6: Reakcje fazy I: Reakcje hydrolizy

Hydroliza, kamień węgielny reakcji biotransformacji fazy I, wykorzystuje wodę do rozszczepiania wiązań chemicznych. Proces ten jest kluczowy w metabolizmie leków, generując bardziej polarne metabolity, które można łatwo wydalić.

Ważną reakcją hydrolizy jest hydroliza estrów. Wiązania estrowe, często występujące w prolekach, ulegają rozpadowi, zwiększając rozpuszczalność leków, takich jak aspiryna i lidokaina, co ułatwia ich eliminację. Hydroliza amidów to kolejna krytyczna reakcja, ukierunkowana na wiązania amidowe powszechne w wielu lekach. Drugorzędowe amidy, takie jak acetaminofen i trzeciorzędowe amidy, takie jak lidokaina, ulegają hydrolizie, co skutkuje powstaniem odpowiednich kwasów karboksylowych i amin. Hydrazydy, takie jak izoniazyd, również ulegają hydrolizie, co prowadzi do powstania kwasu karboksylowego i hydrazyny.

Niearomatyczne heterocykle, w tym imidazole i pirazole, również mogą być hydrolizowane. Na przykład, metronidazol przekształca się w odpowiedni kwas karboksylowy i alkohol poprzez hydrolizę. Dehalogenacja hydrolityczna, usuwanie atomu halogenu z cząsteczki, stanowi inny mechanizm hydrolizy. Na przykład, chloramfenikol może zostać zhydrolizowany do odpowiadającego mu kwasu karboksylowego i alkoholu. Różne reakcje hydrolityczne rozciągają się na hydrolizę tioestrów, takich jak kaptopril, który przekształca się w odpowiedni kwas karboksylowy i tiol.

Hydroliza znacząco przyczynia się do reakcji biotransformacji fazy I w metabolizmie leków. Proces ten zwiększa polarność i rozpuszczalność metabolitów, ułatwiając ich wydalanie i odgrywając niezastąpioną rolę w eliminacji leków.

Hydroliza to proces chemiczny, w którym związek ulega rozkładowi w reakcji z wodą bez zmiany jego stopnia utlenienia.

Proces ten odgrywa istotną rolę w reakcjach biotransformacji I fazy, zwiększając hydrofilowość ksenobiotyków.

Hydroliza estrów polega na enzymatycznym rozszczepianiu wiązań estrowych w celu uzyskania bardziej rozpuszczalnych alkoholi i kwasów. Na przykład aspiryna ulega hydrolizie w wyniku wytworzenia kwasu salicylowego.

Leki amidowe, takie jak lidokaina, również ulegają reakcjom hydrolitycznym, w których wiązanie amidowe ulega rozszczepieniu.

Związki hydrazydowe, takie jak izokarboksazyd, są hydrolizowane do benzylohydrazyny.

Heterocykle niearomatyczne zawierające grupy amidowe lub laktamy ulegają hydrolizie polegającej na rozerwaniu pierścienia heterocyklicznego. Przykładem tego jest hydroliza chlorodiazepoksydu do pochodnej z otwartym pierścieniem.

Dehalogenacja hydrolityczna odnosi się do usunięcia atomu halogenu ze związku. Na przykład DDT jest dehalogenowany do DDE.