銅離子（ Cu2+）最可能經由催化下列何種機制降低 penicillin solution 之安定性？

本題觀念：

銅離子（Cu²⁺）對β-lactam類抗生素（如penicillin）在水溶液中穩定性的影響主要牽涉到其催化降解的機制，包括金屬催化的水解與氧化作用。了解不同降解機制（脫羧、上位異構化、氧化、鏡像化）的化學本質與Cu²⁺的化學活性是解題關鍵。

選項分析

• 選項A decarboxylation
  Penicillin經β-lactam環開環水解後，生成penicilloic acid，再脫羧可得penilloic acid。然而此脫羧步驟屬於penicilloic acid中羧基的熱或酸催化脫去，並非Cu²⁺主要催化作用；而且脫羧並非直接破壞β-lactam環的關鍵反應，對原有penicillin的安定性影響相對有限 (pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)。

• 選項B epimerization
  C-5或C-6位立體中心的上位異構化（epimerization）通常需強鹼條件下由β-消除產生碳負離子中間體，形成立體異構物。雖然penicilloic acid在鹼性環境會緩慢上位異構化，但Cu²⁺並無顯著催化此步驟；且此反應須先行環開環，非Cu²⁺最直接的作用機制 ([pubmed.ncbi.nlm.n

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