Kwas d-pipecolinowyjest bezbarwnym lub białym krystalicznym proszkiem, który przypomina krystaliczne ciało stałe. Masa molowa wynosi około 129,15 g\/mol, CAS 1723-00-8, a wzór molekularny to C6H11NO2. Jest rozpuszczalny w wodzie, a jego rozpuszczalność wpływa wartość temperatury i pH. Jego rozpuszczalność wody w temperaturze pokojowej wynosi około 1 g\/10 ml. Ponadto można go również rozwiązać w niektórych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak alkohole, etery i ketony. Jego temperatura wrzenia nie została jeszcze zgłoszona, ponieważ temperatura rozkładu jest stosunkowo niska. Jest to stabilny termicznie związek o temperaturze rozkładu termicznego wyższej niż jego temperatura topnienia. Jednak specyficzne właściwości rozkładu termicznego wymagają dalszych badań i eksperymentalnego określenia. Jest to cząsteczka chiralna z dwoma izomerami optycznymi, D - i L -. Rotacja optyczna produktu wynosi [] D +8. 8 stopni (stężenie 1, woda rozpuszczalnikowa). Ma pewne charakterystykę absorpcji i może pochłaniać światło ultrafioletowe. Jest kwaśny i ma wartość PKA około 4-5. W wodzie jonizuje się do wytwarzania jonów wodoru, co czyni roztwór kwaśny. Ma szeroką wartość zastosowania w dziedzinach, takich jak synteza leków, synteza związków alkaloidowych, konserwatywa, środki chelatujące metale, materiały polimerowe, badania chemii koordynacji i badania biochemiczne. Jego różnorodność i unikalne właściwości sprawiają, że jest to ważny obiekt badawczy w wielu dziedzinach nauk chemicznych i biologicznych.
|
|
|
|
Formuła chemiczna |
C6H11no2 |
|
Dokładna masa |
129 |
|
Masa cząsteczkowa |
129 |
|
m/z |
129 (100.0%), 130 (6.5%) |
|
Analiza elementarna |
C, 55.80; H, 8.58; N, 10.84; O, 24.77 |
Szczegółowa analiza struktury molekularnejKwas d-pipecolinowy.
1. Pięć elementów heterocyklicznych: Struktura rdzenia kwasu D-Pipecolinowego jest pierścień heterocykliczny zawierający pięć atomów, składający się z czterech atomów węgla i jednego atomu azotu, przedstawiającą strukturę kołową podobną do królików Balaka. Atomy węgla i atomy azotu w tym heterocyklicznym pierścieniu są ułożone w sekwencji według liczby, z różnymi grupami funkcjonalnymi na atomach węgla.
2. Analiza grupy funkcjonalnej:
-Karboksylowa: Cząsteczka kwasu D-Pipecolinin ma grupę karboksylową (-COOH) zlokalizowaną na pierwszym atomie węgla struktury heterocyklicznej. Grupa karboksylowa jest tworzona przez grupę karbonylową (C=O) i atom tlenu, który jest związany z atomem węgla przez wiązanie kowalencyjne.
-Amino Grupa: W cząsteczce kwasu D-Pipecolinic istnieje również grupa aminowa (-NH2) znajduje się na trzecim atomie węgla struktury heterocyklicznej. Grupa aminowa składa się z jednego atomu azotu i trzech atomów wodoru. Atom azotu jest związany z atomem węgla przez wiązanie kowalencyjne.
-Trans Grupa alkilowa: Drugi atom węgla w cząsteczce kwasu D-Pipecolinin jest połączony z grupą alkilową CIS, w której dwa sąsiednie atomy węgla są połączone przez podzielenie pojedynczego wiązania węgla. Ta grupa alkilowa cis może być różnymi grupami funkcjonalnymi, takimi jak metyl (CH3) lub etyl (C2H5).
3. Konfiguracja przestrzenna: atom węgla i atom azotu w heterocyklicznej strukturze kwasu d-pipecolinowego są konfiguracją płaski, to znaczy ich wiązanie chemiczne są na tej samej płaszczyźnie. Ponadto grupa alkilowa cis w cząsteczce kwasu d-pipecolinowego znajduje się po jednej stronie płaszczyzny heterocyklicznej.
4. Funkcja i właściwości: Kwas d-pipecolinowy jest kwaśnym związkiem, który może uwalniać protony (H+) z grup karboksylowych. Odgrywa ważną funkcję fizjologiczną w organizmach, takich jak prekursor alkaloidu i uczestniczenie w syntezie białek, metabolizmie i procesach rozkładu. Ponadto może mieć inne potencjalne efekty farmakologiczne i biologiczne.
Kwas d-pipecolinowy(Numer CAS: 1723-00-8) to związek o unikalnej strukturze chemicznej i aktywności biologicznej, która wykazała szerokie potencjalne zastosowania w dziedzinach takich jak biochemia, nauka farmaceutyczna i nauki rolnicze. Jego wzór cząsteczkowy wynosi C ₅ H ₉ NO ₂, o masie cząsteczkowej 115,13. Należy do aminokwasów nie białkowych i jest ważnym pośrednim w szlaku metabolizmu lizyny. Oto jego ważne zastosowania:
Zastosowania medyczne: podwójna wartość leczenia i diagnozy
Jego mechanizm działania w epilepsji zależnej od pirydoksyny został szeroko zbadany. Wysoki poziom kwasu D-Pipecol może zakłócać metabolizm kwasu aminobutynowego gamma (GABA), prowadząc do nadmiernego wzbudzenia neuronalnego i wyzwalania napadów padaczkowych. Dlatego kwas D-Pipecol stał się ważnym celem terapeutycznym epilepsji zależnej od pirydoksyny. Dzięki hamowaniu aktywności transaminazy kwasu aminobutynowego gamma (GABA-T) i zmniejszaniu degradacji GABA zwiększa się stężenie GABA w mózgu, co wywiera działanie przeciwpadaczkowe. W odpowiedzi na nieprawidłowości metaboliczne kwasu D-Pipecol, naukowcy opracowali różne inhibitory, takie jak 4- kwas hydroksypekolowy, mające na celu zmniejszenie jego stężenia w organizmie i łagodzenie objawów padaczkowych. W ostatnich latach, wraz z dogłębnym badaniem szlaku metabolicznego kwasu D-Pipecol, nowe rodzaje leków przeciwpadaczkowych pojawiły się w sposób ciągły. Na przykład, regulując enzymy metaboliczne kwasu D-Pipecolowego, można osiągnąć bardziej precyzyjne efekty terapeutyczne.
Badania leków przeciwbakteryjnych
Jako pośredni w metabolizmie lizyny, jego szlak metaboliczny jest prekursorem syntezy różnych antybiotyków, takich jak bakteriocyny. Regulując jego metabolizm, można zwiększyć efektywność biosyntezy antybiotyków, zapewniając nowe pomysły na rozwój leków przeciwbakteryjnych. Naukowcy wykorzystują technologię edycji genów do regulacji kluczowych enzymów w szlaku metabolicznym kwasu D-Pipecolowego, takich jak dekarboksylaza lizyny i reduktazy piperydyny, zwiększając w ten sposób produkcję antybiotyków. Na podstawie charakterystyki strukturalnej kwasu D-Pipecol, naukowcy zaprojektowali wiele nowych środków przeciwbakteryjnych. Te środki przeciwbakteryjne wywierają swoje działanie przeciwbakteryjne poprzez zakłócanie syntezy ściany komórkowej bakteryjnej lub syntezy białek. Wraz z dogłębnym badaniem szlaku metabolicznego kwasu D-Pipecolowego, oczekuje się, że w przyszłości zostaną opracowane więcej nowych antybiotyków opartych na jego szlaku metabolicznym, zapewniając więcej wyborów do leczenia klinicznego.
Jego nieprawidłowości metaboliczne są ściśle związane z występowaniem i rozwojem różnych chorób metabolicznych. Na przykład w fenyloketonurii pacjenci mają podwyższony poziom kwasu D-Pipecol w swoich ciałach, co prowadzi do uszkodzenia neurologicznego. Naukowcy opracowali różne strategie leczenia chorób metabolicznych spowodowane nieprawidłowym metabolizmem kwasu D-Pipecol. Na przykład uzupełnienie witaminy B6 może promować metabolizm kwasu D-Pipecol, zmniejszyć jego stężenie w organizmie i łagodzić objawy choroby. Ponadto inhibitory lub aktywatory ukierunkowane na określone enzymy metaboliczne mogą być również stosowane do regulacji szlaku metabolicznego kwasu D-Pipecol. W leczeniu fenyloketonurii ograniczenie spożycia fenyloalaniny i suplementowanie witaminą B6 może znacznie zmniejszyć poziom kwasu D-Pipecol i poprawić stan metaboliczny pacjentów.
Zastosowania rolnicze: regulacja wzrostu roślin i odporności na stres
Jest kluczowym pośrednim w metabolizmie lizyny w roślinach, a jej zawartość jest regulowana przez różne czynniki, w tym stres środowiskowy, stan żywieniowy i etap rozwoju roślin. Badania wykazały, że kwas D-Pipecol jest zaangażowany w szlaki metabolizmu azotu w roślinach i jest ściśle związany z syntezą aminokwasów, białek i kwasów nukleinowych. Ponadto, jako prekursor wtórnych metabolitów, uczestniczy w syntezie substancji obrony roślin, takich jak lignina i flawonoidy. Ma sygnalizujące funkcje molekularne w organizmie roślin, uczestnicząc w regulacji wzrostu roślin, rozwoju i reakcji na stres. Na przykład w systemowej nabywanej oporności (SAR) kwas D-Pipecol służy jako kluczowa cząsteczka sygnalizacyjna, która indukuje oporność szerokiego spektrumłu w roślinach za pomocą pętli regulacyjnej mpk3\/6- 33- ALD 1-. Ponadto uczestniczy również w regulacji szlaków sygnałowych hormonów roślinnych, takich jak synergizacja z cząsteczkami sygnałowymi, takimi jak kwas jamazonu (JA) i kwas salicylowy (SA), aby zwiększyć tolerancję roślin na stres biotyczny i abiotyczny. Jako stymulant biologiczny może promować wzrost roślin, poprawić wydajność wchłaniania składników odżywczych i zwiększyć odporność na stres. Reguluje szlaki metaboliczne rośliny, optymalizuje alokacja energii i umożliwia roślinom utrzymanie normalnych funkcji fizjologicznych w niekorzystnych warunkach. Na przykład egzogenne zastosowanie kwasu D-Pipecolowego może promować rozwój korzeni, zwiększyć fotosyntezę i zwiększyć aktywność enzymu przeciwutleniającego, poprawiając w ten sposób ogólną odporność na stres roślin.
Zastosowanie w regulacji wzrostu roślin
System korzeniowy jest głównym narządem dla roślin do wchłaniania wody i składników odżywczych, a jego rozwój bezpośrednio wpływa na wzrost roślin i odporność na stres. Badania wykazały, że może promować podział komórek końcówek korzeni i zwiększyć gęstość włosów korzeni, zwiększając w ten sposób zdolność absorpcji korzeni. Na przykład w leczeniu nasion soi 0. 5 mM kwas d-pipecoli może zwiększyć szybkość kiełkowania o 12% i świeżą sadzonkę o 18%. Efekt ten może być związany z regulacją równowagi hormonów roślin, promocją podziału komórek i wydłużeniem. Fotosynteza jest podstawowym procesem metabolizmu energii w roślinach, a jej wydajność bezpośrednio wpływa na wzrost roślin i wydajność. Kwas D-Pipecol może poprawić fotosyntezę roślin poprzez zwiększenie aktywności enzymu Rubisco, promowanie syntezy chlorofilu i optymalizację wydajności wykorzystania energii światła. Na przykład rozpylanie dolistne 100 mg\/l kwasu-pipecolowego podczas kwitnienia ogórka może zwiększyć masę pojedynczych owoców o 18% i zawartość witaminy C o 22%. Efekt ten może być związany z regulacją równowagi metabolizmu węgla i azotu oraz promocją akumulacji asymilacji przez kwas D-Pipecol. Hormony roślinne odgrywają kluczową rolę we wzroście roślin, rozwoju i reakcji na stres.
Susza jest jednym z głównych stresów abiotycznych, które ograniczają wzrost i wydajność roślin. Może poprawić odporność na suszę roślinną poprzez regulację metabolizmu wody roślinnej, zwiększenie aktywności enzymu przeciwutleniającego i promowanie gromadzenia substancji osmoregulacyjnych. Na przykład sadzonki pszenicy wstępnie traktowane 100 μm kwasem d-pipecol wykazały 45% wzrost wskaźnika przeżycia przy stresie suszy. Efekt ten może być związany z jego regulacją szlaku sygnałowego ABA, promocją zamknięcia stomatalnego i redukcją odparowania wody. Stres sól jest kolejnym ważnym stresem abiotycznym, które wpływa na wzrost roślin i wydajność. Kwas D-Pipecol może poprawić tolerancję soli roślin poprzez regulację równowagi jonów roślin, zwiększenie aktywności enzymu przeciwutleniającego i promowanie akumulacji substancji osmoregulacyjnych. Na przykład ryż traktowany kwasem D-Pipecol pod stresem soli wykazał 30% wzrost biomasy i 40% spadku akumulacji Na+. Efekt ten może być związany z jego regulacją transporterów Na+\/K+, promocją wypływu Na+i absorpcji K+.
Zastosowanie w zwiększaniu odporności
Naprężenie niskiej temperatury może uszkodzić strukturę i funkcję błon komórkowych roślin, wpływając na wzrost i wydajność roślin. Może poprawić odporność na zimno roślin poprzez regulację składu lipidów błony roślinnej, zwiększając aktywność enzymu przeciwutleniającego i promowanie ekspresji genów odpornych na zimno. Na przykład sadzonki pomidorów traktowane kwasem D-Pipecolowym wykazały 28% spadek zawartości MDA i zmniejszone uszkodzenie układu fotosyntetycznego pod naprężeniem o niskiej temperaturze. Efekt ten może być związany z regulacją nienasyconej syntezy kwasów tłuszczowych, promocją ekspresji białka odpowiedzi zimnej i zwiększenia stabilności błony komórkowej. Choroby roślin są jednym z ważnych czynników wpływających na produkcję rolniczą. Kwas D-Pipecol może poprawić odporność na choroby roślin poprzez regulację szlaków sygnałowych obrony roślin, promowanie syntezy substancji obronnej i zwiększenie siły ściany komórkowej. Na przykład może indukować rośliny do wytwarzania substancji obronnych, takich jak białka związane z chorobą (białka PR), lignin i flawonoidy, które hamują wzrost i zakażenie patogenów. Ponadto,Kwas d-pipecolinowymoże poprawić systemowy oporność na nabycie systemu (SAR) poprzez regulację szlaków sygnałowych hormonów roślinnych, takich jak efekty synergistyczne z SA, JA itp.
Popularne Tagi: D-PIPECOLININowy CAS CAS 1723-00-8, dostawcy, producenci, fabryka, hurtowa, kupna, cena, masa, na sprzedaż