Fluoreskamina, wzór chemiczny C17H10O4, masa cząsteczkowa 278,26, numer CAS 38183-12-9, jest ważnym odczynnikiem chemicznym szeroko stosowanym w dziedzinie biochemii i chemii analitycznej. Zwykle występuje w postaci białego lub prawie białego proszku, ale czasami może również wydawać się bladożółty. Jego sproszkowana postać ułatwia obsługę i ważenie w laboratorium. Rozpuszczalność w wodzie jest niska, wydaje się słabo rozpuszczalna. Może jednak dobrze rozpuszczać się w różnych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak acetonitryl, aceton, etanol, chloroform i sulfotlenek dimetylu. Ta charakterystyka rozpuszczalności umożliwia przygotowanie amin fluorescencyjnych i reakcję w laboratorium poprzez dobór odpowiednich rozpuszczalników. Sam nie ma właściwości fluorescencyjnych, ale może reagować ze związkami zawierającymi pierwszorzędowe grupy aminowe (takimi jak białka, peptydy, aminokwasy itp.), Tworząc związki o silnej fluorescencji. Ta cecha czyni go ważnym odczynnikiem pochodnym fluorescencyjnym. Może reagować z pierwszorzędowymi grupami aminowymi aminokwasów w łagodnych warunkach, tworząc stabilne kompleksy o wysokiej fluorescencji i niskim tle. Kompleks ten ma wysoką czułość w wykrywaniu fluorescencji i dlatego jest szeroko stosowany do analizy ilościowej i wykrywania aminokwasów. W analizie białek może również reagować z pierwszorzędowymi grupami aminowymi białek, tworząc pochodne fluorescencyjne. Wykrywając intensywność fluorescencji tych pochodnych, można przeprowadzić ilościową analizę zawartości białka.
|
|
|
|
Wzór chemiczny |
C17H10O4 |
|
Dokładna masa |
278 |
|
Masa cząsteczkowa |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 279 (18.4%), 280 (1.6%) |
|
Analiza elementarna |
C, 73.38; H, 3.62; O, 23.00 |
Fluoreskaminajest ważnym odczynnikiem chemicznym o szerokim zastosowaniu w biochemii i chemii analitycznej.
1. Wykrywanie i analiza fluorescencji
Wykrywanie aminokwasów: Może reagować z pierwszorzędową grupą aminową aminokwasów w łagodnych warunkach, tworząc stabilne kompleksy o wysokiej fluorescencji i niskim tle. Kompleks ten charakteryzuje się wysoką czułością w wykrywaniu fluorescencji i jest powszechnie stosowany do ilościowej analizy aminokwasów.
Analiza białek: Może również reagować z pierwszorzędowymi grupami aminowymi białek, tworząc pochodne fluorescencyjne, które są wykorzystywane do ilościowego wykrywania i badań strukturalnych białek. Wykrywając intensywność fluorescencji tych pochodnych, można ocenić zawartość białka i zmiany strukturalne.
2. Detekcja fluorescencji metodą chromatografii cieczowej
Wysokosprawna chromatografia cieczowa (HPLC) połączona z detekcją fluorescencyjną jest powszechnie stosowaną techniką w analizie biochemicznej. Jako odczynnik będący pochodną fluorescencji może wzmacniać sygnał fluorescencji związku docelowego, poprawiać czułość i selektywność wykrywania. Technologia ta jest szeroko stosowana w takich dziedzinach jak proteomika i metabolizm leków.
3. Sekwencjonowanie i badania strukturalne białek
W sekwencjonowaniu białek i badaniach strukturalnych można go stosować do oznaczania określonych pozycji lub reszt na białkach, pomagając badaczom w określeniu sekwencji i struktury białek. Ta metoda znakowania pomaga zrozumieć funkcję i interakcje białek.
4. Wykrywanie enzymów proteolitycznych
Może reagować z substratami enzymów proteolitycznych, tworząc produkty fluorescencyjne. Monitorując zmiany intensywności fluorescencji tych produktów, można ocenić aktywność i charakterystykę kinetyczną enzymów proteolitycznych. Ma to ogromne znaczenie w badaniu mechanizmu katalitycznego enzymów i inhibitorów przesiewowych.
1. Badanie narkotyków
W procesie opracowywania leku można go wykorzystać do badania potencjalnych celów leku. Wiążąc się z celem i reagując z nim, aminy fluorescencyjne mogą ujawnić mechanizm interakcji między lekami a celami, dostarczając ważnych informacji do projektowania i optymalizacji leków.
2. Badania metabolizmu leków
Można go również wykorzystać do badań metabolizmu leków. Oznaczając określone grupy funkcyjne leków lub ich metabolitów, aminy fluorescencyjne mogą pomóc naukowcom w śledzeniu szlaków metabolicznych i szybkości działania leków w organizmie. Ma to kluczowe znaczenie dla oceny bezpieczeństwa i skuteczności leków.
Inne zastosowania
1. Monitoring środowiska
Chociaż jego bezpośrednie zastosowanie w monitorowaniu środowiska jest ograniczone, jego właściwości jako pochodnej odczynnika fluorescencyjnego zapewniają nowe podejście do monitorowania środowiska. Łącząc je z innymi technologiami wykrywania, można odegrać ważną rolę w monitorowaniu środowiska, np. wykrywaniu substancji zanieczyszczających w zbiornikach wodnych.
2. Narzędzia dydaktyczne i badawcze
W dziedzinie dydaktyki i badań jest to jedno z niezbędnych narzędzi. Demonstrując proces reakcji i wyniki amin fluorescencyjnych z różnymi związkami, studenci i badacze mogą lepiej zrozumieć podstawowe zasady i metody biochemii i chemii analitycznej.
SyntezaFluoreskaminaaminy zwykle obejmują surowce, takie jak kwas benzoesowy, etylenodiamina, chloroform lub inne rozpuszczalniki, katalizatory (takie jak kwasy lub zasady). W niektórych przypadkach można również zastosować utleniacze lub środki redukujące, ale są one mniej powszechne w bezpośredniej syntezie amin fluorescencyjnych.
Etapy syntezy i równania chemiczne
Po pierwsze, kwas benzoesowy może ulegać reakcji amidowania z etylenodiaminą, tworząc N-fenyloetylenodiaminoamid (tutaj zakładamy uproszczony produkt pośredni, ponieważ rzeczywisty produkt pośredni może być bardziej złożony). Ten etap zwykle należy prowadzić w warunkach kwasowych lub zasadowych, aby ułatwić reakcję pomiędzy grupami karboksylowymi i aminowymi.
Równanie chemiczne (zakładając, że produktem pośrednim jest N-fenyloetylenodiaminoamid):
Kwas benzoesowy + Etylenodiamina → N-Fenyloetylenodiamid + Woda
Uwaga: To równanie jest przedstawieniem schematycznym i w rzeczywistych reakcjach mogą powstawać różne produkty amidowe, wymagające katalizatorów (takich jak kwasy lub zasady) i odpowiednich warunków reakcji (takich jak temperatura i rozpuszczalniki).
Kolejne etapy mogą obejmować reakcje cyklizacji, które polegają na przekształceniu części struktury amidowej w strukturę cykliczną. Jednakże reakcja cyklizacji bezpośrednio przekształcająca amid N-fenyloetylenodiaminy w aminę fluorescencyjną nie istnieje, ponieważ struktura aminy fluorescencyjnej jest bardziej złożona, łącznie ze strukturą benzoksazolonu. Dlatego ten etap wymaga wprowadzenia innych grup funkcyjnych lub dalszych modyfikacji strukturalnych.
Zakładana reakcja cyklizacji (tylko dla ilustracji, a nie rzeczywista droga):
N-Fenyloetylenodiamid → Pośredni związek cykliczny
W tym przypadku „pośredni związek cykliczny” oznacza fikcyjny pośredni związek cykliczny, który wymaga dalszej reakcji w celu przekształcenia w aminę fluorescencyjną.
W celu przekształcenia cyklicznych związków pośrednich w aminy fluorescencyjne może być wymagane utlenianie, halogenowanie, kondensacja lub inne typy reakcji konwersji grup funkcyjnych. Konkretne typy i warunki tych reakcji zależą od struktury półproduktu i struktury docelowego produktu aminy fluorescencyjnej.
Ze względu na złożone i zróżnicowane szlaki syntezy amin fluorescencyjnych nie można tutaj podać dokładnego równania chemicznego. Ale ogólnie rzecz biorąc, reakcje te mogą obejmować użycie utleniaczy (takich jak nadtlenek wodoru, nadmanganian potasu itp.) w celu wprowadzenia atomów tlenu lub użycie środków halogenujących (takich jak gazowy chlor, bromek sodu itp.) w celu wprowadzenia atomów halogenu i dalsze reakcje prowadzące do utworzenia charakterystycznej struktury amin fluorescencyjnych.
Niezależnie od zastosowanej ścieżki syntezy mieszanina reakcyjna musi zostać ostatecznie oczyszczona, aby otrzymać-aminy fluorescencyjne o wysokiej czystości. Metody oczyszczania mogą obejmować filtrację, przemywanie, suszenie, krystalizację, rekrystalizację, rozdzielanie chromatograficzne itp. Etapy te mają na celu usunięcie zanieczyszczeń i nieprzereagowanych surowców w celu poprawy czystości i wydajnościFluoreskamina.
Zasada fluorescencyjnego wykrywania grup aminowych jest technologią wykrywania fluorescencyjnego opartą na reakcji chemicznej, która wykorzystuje specyficzną reakcję pomiędzy fluorescencyjnymi aminami i grupami aminowymi (zwłaszcza pierwszorzędowymi grupami aminowymi) w celu wytworzenia produktów o silnej fluorescencji, zapewniając w ten sposób czułe wykrywanie grup aminowych.
rodzaje obróbki CNC
Podstawowe właściwości amin fluorescencyjnych
Amina fluorescencyjna jest związkiem organicznym, który w swojej strukturze molekularnej zawiera określone grupy funkcyjne. Te grupy funkcyjne mogą ulegać zmianom chemicznym podczas reakcji z grupami aminowymi, tworząc nowe substancje fluorescencyjne. Same aminy fluorescencyjne nie wykazują znaczącej fluorescencji w normalnych warunkach, ale gdy zareagują z grupami aminowymi, ich właściwości fluorescencyjne ulegają znaczącym zmianom, umożliwiając wygenerowanym produktom emisję silnej fluorescencji przy wzbudzeniu światłem o określonej długości fali.
frezarka CNC
Mechanizm reakcji pomiędzy aminą fluorescencyjną a grupą aminową
Reakcja między aminą fluorescencyjną a grupą aminową zachodzi głównie pomiędzy grupą karbonylową (C=O) aminy fluorescencyjnej i atomem azotu grupy aminowej. W odpowiednich warunkach reakcji (takich jak określona wartość pH, temperatura itp.) grupa karbonylowa aminy fluorescencyjnej ulegnie reakcji kondensacji z grupą aminową, tworząc strukturę zasady Schiffa. Procesowi tej reakcji towarzyszy zwykle zerwanie i utworzenie wiązań chemicznych, a także zmiany w strukturze elektronowej, co skutkuje znaczącymi zmianami właściwości fluorescencyjnych.
W szczególności, gdy amina fluorescencyjna reaguje z grupą aminową, atom tlenu karbonylu w cząsteczce aminy fluorescencyjnej atakuje atom azotu grupy aminowej, tworząc nowe wiązanie podwójne węgiel-azot (C=N). Reakcja ta nie tylko zmienia strukturę elektronową cząsteczek fluorescencyjnych amin, ale także umożliwia wygenerowanym produktom emisję silnej fluorescencji pod wpływem wzbudzenia światłem ultrafioletowym lub widzialnym. Intensywność i długość fali tego sygnału fluorescencyjnego są zwykle związane ze stężeniem reagentów, warunkami reakcji i strukturą produktu.
Często zadawane pytania
Jaka jest reakcja fluoreskaminy z aminą?
Fluoreskaminę definiuje się jako barwnik-reaktywny wobec aminytworzy intensywnie fluorescencyjne addukty w reakcji z pierwszorzędowymi aminami białkowymi, umożliwiając barwienie białek przed elektroforezą w żelu w probówce SDS. Wykazuje maksimum wzbudzenia przy około 390 nm i maksimum emisji przy około 475 nm.
Które aminokwasy są fluorescencyjne?
Trzy naturalnie fluorescencyjne aminokwasy to tryptofan (Trp), tyrozyna (Tyr) i fenyloalanina (Phe). Chociaż wszystkie trzy są fluorescencyjne, tryptofan jest najczęściej stosowany w zastosowaniach biologicznych, ponieważ ma najsilniejsze właściwości fluorescencyjne, chociaż jego długości fal mieszczą się w zakresie ultrafioletu.
Jakie substancje chemiczne są fluorescencyjne?
Pochodne ksantenu: fluoresceina, rodamina, zieleń oregońska, eozyna i czerwień teksańska.
Pochodne cyjaniny: cyjanina, indokarbocyjanina, oksakarbocyjanina, tiakarbocyjanina i merocyjanina.
Pochodne skwarainu i-podstawione pierścieniem skwarainy, w tym barwniki Seta i Square.
Pochodne skwarainu rotaksanu: patrz barwniki Tau.
Co wykrywa fluorescencja?
Fluometria to technika pomiaru dowolnego parametru za pomocą emisji fluorescencji. W kontekście współczesnej nauk biologicznych do wykrywania wykorzystuje się fluorometrięmakrocząsteczki biologiczne, takie jak białkai zmierzyć ich stężenie w próbce doświadczalnej.
Popularne Tagi: fluorescamine cas 38183-12-9, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż