D-піпеколінова кислота- це безбарвний або білий кристалічний порошок, який нагадує кристалічний твердий вигляд. Молярна маса становить близько 129,15 г/моль, CAS 1723-00-8, а молекулярна формула - C6H11NO2. Він розчинний у воді, і на її розчинність впливає температура та значення рН. Його розчинність води при кімнатній температурі становить приблизно 1 г/10мл. Крім того, його також можна розчинити в деяких органічних розчинниках, таких як спирти, ефіри та кетони. Його температуру ще не повідомлялося, оскільки температура його розкладання відносно низька. Це термічно стабільна сполука з термічною температурою розкладання, що перевищує температуру плавлення. Однак специфічні властивості термічного розкладання потребують подальшого дослідження та експериментального визначення. Це хіральна молекула з двома оптичними ізомерами, D - і L -. Оптичне обертання продукту є [] d +8. 8 градусів (концентрація 1, вода розчинника). Він має певні характеристики поглинання і може поглинати ультрафіолетове світло. Він кислий і має значення PKA приблизно 4-5. У воді іонізується виробляти іони водню, роблячи розчин кислим. Він має велику цінність застосування в таких галузях, як синтез наркотиків, синтез алкалоїдних сполук, консерванти, хелатування металів, полімерні матеріали, дослідження координаційної хімії та біохімічні дослідження. Його різноманітність та унікальні властивості роблять його важливим об'єктом дослідження у багатьох галузях хімічних та біологічних наук.
|
|
|
|
Хімічна формула |
C6H11NO2 |
|
Точна маса |
129 |
|
Молекулярна вага |
129 |
|
m/z |
129 (100.0%), 130 (6.5%) |
|
Елементальний аналіз |
C, 55.80; H, 8.58; N, 10.84; O, 24.77 |
Детальний аналіз молекулярної структуриD-піпеколінова кислота.
1. П'ять членів гетероциклічної структури: структура ядра D-піпеколінової кислоти-це гетероциклічне кільце, що містить п’ять атомів, що складається з чотирьох атомів вуглецю та одного атома азоту, що представляє кругову структуру, подібну до структури кролика Балака. Атоми вуглецю та атоми азоту в цьому гетероциклічному кільці розташовані послідовно за кількістю, з різними функціональними групами на атомах вуглецю.
2. Функціональний груповий аналіз:
-Карбоксильна група: Молекула D-піпеколінової кислоти має карбоксильну групу (-COOH), розташовану на першому атомі вуглецю гетероциклічної структури. Карбоксильна група утворюється карбонільною групою (C=O) та атомом кисню, який з'єднаний з атомом вуглецю через ковалентну зв’язок.
-Amino Group: У молекулі D-піпеколінової кислоти також є аміно-група (-NH2), розташований на третьому атомі вуглецю гетероциклічної структури. Аміногрупа складається з одного атома азоту та трьох атомів водню. Атом азоту з'єднаний з атомом вуглецю через ковалентний зв’язок.
-Транс-алкільна група: Другий атом вуглецю в молекулі D-піпеколінової кислоти з'єднаний з цис-алкільною групою, де два сусідніх атомів вуглецю з'єднані шляхом обміну вуглецевим однозначним. Ця алкільна група CIS може бути різними функціональними групами, такими як метил (СН3) або етил (C2H5).
3. Просторова конфігурація: атом вуглецю та атом азоту в гетероциклічній структурі D-піпеколінової кислоти-це обидва площинні конфігурації, тобто їх хімічна зв'язок знаходиться на одній площині. Крім того, цис-алкільна група в молекулі D-піпеколінової кислоти розташована на одній стороні гетероциклічної площини.
4. Функція та властивості: D-піпеколінова кислота-це кисла сполука, яка може вивільняти протони (H+) з карбоксильних груп. Він відіграє важливу фізіологічну функцію в організмах, таких як попередник алкалоїдів та участь у синтезі білка, обміну речовин та розкладання. Крім того, він може мати інші потенційні фармакологічні та біологічні ефекти.
D-піпеколінова кислота(Номер CAS: 1723-00-8) - це сполука з унікальною хімічною структурою та біологічною активністю, яка показала широкі потенційні застосування в таких галузях, як біохімія, фармацевтична наука та сільськогосподарська наука. Його молекулярна формула - C ₅ H ₉ Ні ₂, з молекулярною масою 115,13. Він належить до не білкових амінокислот і є важливим проміжним продуктом у шляху метаболізму лізину. Нижче наведено його важливе використання:
Медичні застосування: подвійне значення лікування та діагностики
Його механізм дії в епілепсії, залежному від піридоксину, був широко вивчений. Високий рівень D-піпеколової кислоти може заважати метаболізму гамма-аміномасляної кислоти (GABA), що призводить до надмірного збудження нейронів та спрацьовування епілептичних припадків. Тому D-піпеколова кислота стала важливою терапевтичною мішенню для епілепсії, залежної від піридоксину. Пригнічуючи активність гамма-амінобутинової кислоти трансамінази (GABA-T) та зменшуючи деградацію GABA, концентрація GABA в мозку збільшується, тим самим здійснюючи протиепілептичний ефект. У відповідь на метаболічні порушення D-піпеколевої кислоти дослідники розробили різні інгібітори, такі як 4- гідроксипіпеколева кислота, спрямовані на зменшення її концентрації в організмі та полегшення симптомів епілепсії. Останніми роками, при поглибленому дослідженні метаболічного шляху D-піпеколевої кислоти, нові типи протиепілептичних препаратів виникають безперервно. Наприклад, регулюючи метаболічні ферменти D-піпеколевої кислоти, можна досягти більш точних терапевтичних ефектів.
Дослідження антибактеріальних препаратів
Як проміжний метаболізм лізину, його метаболічний шлях є попередником синтезу різних антибіотиків, таких як бактеріоцини. Регулюючи свій метаболізм, біосинтетична ефективність антибіотиків може бути підвищена, забезпечуючи нові ідеї щодо розвитку антибактеріальних препаратів. Дослідники використовують технологію редагування генів для регулювання ключових ферментів у метаболічному шляху D-піпеколевої кислоти, таких як лізин декарбоксилаза та піперидин-редуктаза, тим самим збільшуючи вироблення антибіотиків. На основі структурних характеристик D-піпеколевої кислоти дослідники розробили кілька нових антибактеріальних засобів. Ці антибактеріальні засоби здійснюють свої антибактеріальні ефекти, втручаючись у синтез бактеріальної клітинної стінки або синтез білка. При поглибленому дослідженні метаболічного шляху D-піпеколової кислоти очікується, що в майбутньому буде розроблено більше нових антибіотиків, заснованих на його метаболічному шляху, що забезпечує більше вибору для клінічного лікування.
Його метаболічні відхилення тісно пов'язані з виникненням та розвитком різних метаболічних захворювань. Наприклад, у фенілкетонурії пацієнти мають підвищений рівень D-піпеколевої кислоти в їх тілі, що призводить до неврологічного пошкодження. Дослідники розробили різні стратегії лікування метаболічних захворювань, спричинених аномальним метаболізмом D-піпеколевої кислоти. Наприклад, доповнення вітаміном В6 може сприяти метаболізму D-пепеколевої кислоти, зменшити його концентрацію в організмі та полегшити симптоми захворювання. Крім того, інгібітори або активатори, що орієнтуються на специфічні метаболічні ферменти, також можуть бути використані для регулювання метаболічного шляху D-піпеколевої кислоти. При лікуванні фенілкетонурії обмеження споживання фенілаланіну та доповнення вітаміном В6 може значно знизити рівень D-пепеколевої кислоти та покращити метаболічний статус пацієнтів.
Сільськогосподарські застосування: регулювання росту рослин та стійкості до стресу
Він є ключовим проміжним продуктом у метаболізмі лізину у рослинах, і його вміст регулюється різними факторами, включаючи екологічний стрес, харчовий стан та стадію розвитку рослин. Дослідження показали, що D-піпеколева кислота бере участь у шляхах метаболізму азоту в рослинах і тісно пов'язана з синтезом амінокислот, білків та нуклеїнових кислот. Крім того, як попередник вторинних метаболітів, він бере участь у синтезі речовин захисту рослин, таких як лігнін та флавоноїди. Він має сигнальні молекулярні функції всередині організму рослин, беручи участь у регуляції росту, розвитку та реакції на стрес. Наприклад, у системній набутому резистентності (SAR) D-піпеколева кислота служить ключовою молекулою сигналізації, яка індукує резистентність широкого спектру в рослинах через MPK3/6- WRKY 33- ALD 1- Пубула піпеколевої кислоти. Крім того, він також бере участь у регулюванні сигнальних шляхів гормонів рослин, таких як синергізація з сигнальними молекулами, такими як жасмонова кислота (JA) та саліцилова кислота (SA) для підвищення толерантності до рослин до біотичного та абіотичного стресу. Як біологічний стимулятор, він може сприяти росту рослин, підвищити ефективність поглинання поживних речовин та підвищити стійкість до стресу. Він регулює метаболічні шляхи рослин, оптимізує розподіл енергії та дозволяє рослинам підтримувати нормальні фізіологічні функції в несприятливих умовах. Наприклад, екзогенне застосування D-піпеколевої кислоти може сприяти розвитку коренів, посилювати фотосинтез та підвищити активність антиоксидантних ферментів, тим самим покращуючи загальну стійкість до рослинних стресів.
Застосування в регулюванні росту рослин
Коренева система є основним органом для рослин для поглинання води та поживних речовин, а її розвиток безпосередньо впливає на ріст рослин та стійкість до стресу. Дослідження показали, що воно може сприяти поділу клітин кореневих наконечників та збільшити щільність волосся кореня, тим самим посилюючи здатність поглинання кореня. Наприклад, при обробці насіння сої 0. Цей ефект може бути пов'язаний з його регуляцією балансу рослинного гормону, сприяння поділу клітин та подовження. Фотосинтез - це основний процес енергетичного метаболізму у рослин, а його ефективність безпосередньо впливає на ріст і врожайність рослин. D-піпеколева кислота може посилити фотосинтез рослин за рахунок підвищення активності ферментів рубіско, сприяння синтезу хлорофілу та оптимізації ефективності використання легкої енергії. Наприклад, позляне розпилення 100 мг/л D-піпеколевої кислоти під час цвітіння огірків може збільшити вагу по одній плід на 18% та вміст вітаміну С на 22%. Цей ефект може бути пов'язаний з регуляцією балансу метаболізму вуглецю та азоту рослин та сприяння накопиченню асиміляції D-піпеколевою кислотою. Рослинні гормони відіграють вирішальну роль у росту, розвитку рослин та реакції на стрес.
Посуха - один з головних абіотичних напружень, що обмежує ріст і урожайність рослин. Це може покращити стійкість до посухи рослини, регулюючи метаболізм водного водного рослин, посилюючи активність антиоксидантних ферментів та сприяючи накопиченню осморегуляторних речовин. Наприклад, саджанці пшениці, попередньо оброблені 100 мкм D-піпеколевої кислоти, показали збільшення швидкості виживання на 45% при стресі посухи. Цей ефект може бути пов'язаний з його регулюванням сигнального шляху ABA, сприянням закриття стомати та зменшенням випаровування води. Соляний стрес - ще один важливий абіотичний стрес, який впливає на ріст рослин і врожайність. D-піпеколова кислота може покращити терпимість солі рослин, регулюючи іонний баланс рослин, посилюючи активність антиоксидантних ферментів та сприяючи накопиченню осморегуляторних речовин. Наприклад, рис, оброблений D-піпеколовою кислотою при сольовій стресі, показав на 30% збільшення біомаси та зниження накопичення Na+на 40%. Цей ефект може бути пов'язаний з його регуляцією транспортерів Na+/K+, просуванням Na+витікана та поглинання К+.
Застосування в підвищенні стійкості
Низько температурна напруга може пошкодити структуру та функцію клітинних мембран рослин, що впливає на ріст та вихід рослини. Це може покращити стійкість до застуди рослини, регулюючи склад рослинних мембранних ліпідів, посилюючи активність антиоксидантних ферментів та сприяти експресії генів, стійких до холоду. Наприклад, седчірки томатів, оброблених D-піпеколевою кислотою, показали зменшення вмісту MDA на 28% та зменшило пошкодження фотосинтетичної системи при низькому стресі температури. Цей ефект може бути пов'язаний з його регуляцією синтезу ненасичених жирних кислот, сприяння експресії білка холодної реакції та підвищенням стабільності клітинної мембрани. Захворювання рослин є одним з важливих факторів, що впливають на виробництво сільського господарства. D-піпеколева кислота може покращити стійкість до хвороб рослин, регулюючи сигнальні шляхи захисту рослин, сприяючи синтезу захисних речовин та підвищенні міцності клітинної стінки. Наприклад, він може викликати рослини для отримання захисних речовин, таких як білки, пов'язані з захворюванням (PR-білки), лігнін та флавоноїди, які гальмують ріст та інфекцію збудників. Крім того,D-піпеколінова кислотаМоже посилити системну набуту стійкість (SAR), регулюючи сигнальні шляхи гормонів рослин, такі як синергетичні ефекти з SA, JA тощо.
Популярні Мітки: D-піпеколінова кислота CAS 1723-00-8, постачальники, виробники, фабрика, оптова торгівля, купівля, ціна, масова, для продажу