D-пипеколинова киселинае безцветен или бял кристален прах, който наподобява кристално твърдо вещество на външен вид. Моларната маса е около 129,15 g\/mol, cas 1723-00-8, а молекулната формула е C6H11NO2. Той е разтворим във вода и разтворимостта му се влияе от температурата и рН стойността. Неговата разтворимост на вода при стайна температура е приблизително 1g\/10ml. В допълнение, той може да бъде разтворен и в някои органични разтворители, като алкохоли, етери и кетони. Неговата точка на кипене все още не е отчетена, тъй като температурата на разлагане е сравнително ниска. Това е термично стабилно съединение с температура на термично разлагане, по -висока от точката на топене. Специфичните свойства на термично разлагане обаче изискват допълнителни изследвания и експериментално определяне. Това е хирална молекула с два оптични изомера, D - и L -. Оптичното въртене на продукта е [] D +8. 8 градуса (концентрация 1, вода за разтворител). Той има определени характеристики на абсорбция и може да абсорбира ултравиолетова светлина. Той е кисел и има стойност на PKA приблизително 4-5. Във водата йонизира да произвежда водородни йони, което прави разтвора киселинен. Той има обширна стойност на приложението в области като синтез на лекарства, синтез на алкалоидно съединение, консерванти, метални хелативни средства, полимерни материали, изследване на координацията на химията и биохимични изследвания. Разнообразието и уникалните му свойства го правят важен изследователски обект в много области на химическите и биологичните науки.
|
|
|
|
Химическа формула |
C6H11NO2 |
|
Точна маса |
129 |
|
Молекулно тегло |
129 |
|
m/z |
129 (100.0%), 130 (6.5%) |
|
Елементарен анализ |
C, 55.80; H, 8.58; N, 10.84; O, 24.77 |
Подробен анализ на молекулната структура наD-пипеколинова киселина.
1. Пет членове на хетероцикличната структура: основната структура на D-пипеколинова киселина е хетероцикличен пръстен, съдържащ пет атома, състоящ се от четири въглеродни атома и един азотен атом, представяйки кръгова структура, подобна на тази на зайци Балака. Въглеродните атоми и азотните атоми в този хетероцикличен пръстен са подредени последователно по брой, с различни функционални групи на въглеродните атоми.
2. Анализ на функционална група:
-Карбоксилна група: Молекулата на D-пипеколинова киселина има карбоксилна група (-COOH), разположена върху първия въглероден атом на хетероцикличната структура. Карбоксилната група се образува от карбонилна група (C=O) и кислороден атом, който е свързан с въглеродния атом чрез ковалентна връзка.
-Мино група: В молекулата на D-пипеколинова киселина има и амино група (-NH2), разположена на третия въглероден атом на хетероцикличната структура. Амино групата е съставена от един азотен атом и три водородни атома. Азотният атом е свързан с въглеродния атом чрез ковалентна връзка.
-Trans Alkyl Group: Вторият въглероден атом в молекула D-пипеколинова киселина е свързан към цис алкилова група, където два съседни въглеродни атома са свързани чрез споделяне на единична връзка с въглероден въглерод. Тази цис алкилна група може да бъде различни функционални групи, като метил (CH3) или етил (C2H5).
3. Пространствена конфигурация: Въглеродният атом и азотен атом в хетероцикличната структура на D-пипеколинова киселина са едновременно равнинни конфигурации, тоест химическата им връзка е в една и съща равнина. В допълнение, цис алкилната група в молекулата на D-пипеколинова киселина е разположена от едната страна на хетероцикличната равнина.
4. Функция и свойства: D-пипеколинова киселина е кисело съединение, което може да освободи протони (Н+) от карбоксилни групи. Той играе важна физиологична функция при организмите, като например да бъде предшественик на алкалоид и да участва в процесите на синтез на протеини, метаболизъм и разлагане. Освен това може да има други потенциални фармакологични и биологични ефекти.
D-пипеколинова киселина(CAS номер: 1723-00-8) е съединение с уникална химическа структура и биологична активност, която показва широки потенциални приложения в области като биохимия, фармацевтична наука и селскостопанска наука. Молекулната му формула е C ₅ H ₉ No ₂, с молекулно тегло 115.13. Той принадлежи към не протеинови аминокиселини и е важен междинен продукт в пътя на метаболизма на лизин. По -долу са важните му приложения:
Медицински приложения: Двойна стойност на лечението и диагностицирането
Механизмът му на действие при епилепсия, зависима от пиридоксин, е широко проучен. Високите нива на D-пипеколна киселина могат да попречат на метаболизма на гама аминомасната киселина (GABA), което води до прекомерно възбуждане на невроните и задействащи епилептични припадъци. Следователно, D-пипеколната киселина се е превърнала в важна терапевтична цел за епилепсия, зависима от пиридоксин. Чрез инхибиране на активността на гама-аминообична киселина трансаминаза (GABA-T) и намаляване на разграждането на GABA, концентрацията на GABA в мозъка се увеличава, като по този начин упражнява антиепилептичен ефект. В отговор на метаболитните аномалии на D-пипеколната киселина, изследователите са разработили различни инхибитори, като 4- хидроксипеколна киселина, насочена към намаляване на концентрацията му в тялото и облекчаване на симптомите на епилепсия. През последните години, с задълбоченото проучване на метаболитния път на D-пипеколната киселина, се появяват нови видове антиепилептични лекарства непрекъснато. Например, чрез регулиране на метаболитните ензими на D-пипеколната киселина могат да бъдат постигнати по-прецизни терапевтични ефекти.
Изследвания върху антибактериалните лекарства
Като междинен продукт в метаболизма на лизин, неговият метаболитен път е предшественик на синтеза на различни антибиотици, като бактериоцини. Чрез регулиране на неговия метаболизъм биосинтетичната ефективност на антибиотиците може да бъде повишена, осигурявайки нови идеи за развитието на антибактериални лекарства. Изследователите използват технология за редактиране на ген, за да регулират ключовите ензими в метаболитен път на D-пипеколна киселина, като лизин декарбоксилаза и пиперидин редуктаза, като по този начин увеличават производството на антибиотици. Въз основа на структурните характеристики на D-пипеколната киселина, изследователите са проектирали множество нови антибактериални средства. Тези антибактериални средства упражняват своите антибактериални ефекти, като се намесват в синтеза на бактериална клетъчна стена или синтеза на протеини. С задълбоченото проучване на метаболитния път на D-пипеколната киселина се очаква повече нови антибиотици въз основа на неговия метаболитен път да бъдат разработени в бъдеще, осигурявайки повече избор за клинично лечение.
Неговите метаболитни аномалии са тясно свързани с появата и развитието на различни метаболитни заболявания. Например, при фенилкетонурия пациентите имат повишени нива на D-пипеколна киселина в телата си, което води до неврологично увреждане. Изследователите са разработили различни стратегии за лечение на метаболитни заболявания, причинени от анормален метаболизъм на D-пипеколна киселина. Например, допълването с витамин В6 може да насърчи метаболизма на D-пипеколната киселина, да намали концентрацията му в организма и да облекчи симптомите на заболяването. В допълнение, инхибиторите или активаторите, насочени към специфични метаболитни ензими, също могат да бъдат използвани за регулиране на метаболитния път на D-пипеколната киселина. При лечението на фенилкетонурия, ограничаването на приема на фенилаланин и допълване с витамин В6 може значително да намали нивото на D-пипеколна киселина и да подобри метаболитния статус на пациентите.
Селскостопански приложения: Регулиране на растежа на растенията и устойчивост на стрес
Той е ключов междинен продукт в метаболизма на лизин в растенията и съдържанието му се регулира от различни фактори, включително екологичен стрес, хранителен статус и етап на развитие на растенията. Изследванията показват, че D-пипеколната киселина участва в пътищата на азотния метаболизъм в растенията и е тясно свързана със синтеза на аминокиселини, протеини и нуклеинови киселини. В допълнение, като предшественик на вторичните метаболити, той участва в синтеза на вещества за отбрана на растенията като лигнин и флавоноиди. Той има сигнализиращи молекулярни функции в рамките на растението, като участва в регулирането на растежа, развитието и реакцията на стреса. Например, в системната придобита резистентност (SAR), D-пипеколната киселина служи като ключова сигнална молекула, която предизвиква устойчивост на широкоспектърна в растенията чрез MPK3\/6- Wrky 33- ald 1- регулатор на тръбопроводна киселина. В допълнение, тя също така участва в регулирането на сигналните пътища на растителния хормон, като синергизиране със сигнални молекули като жасмонова киселина (JA) и салицилова киселина (SA), за да засили толерантността към растителната толерантност към биотичния и абиотичния стрес. Като биологичен стимулант, той може да насърчи растежа на растенията, да подобри ефективността на усвояването на хранителни вещества и да повиши устойчивостта на стрес. Той регулира метаболитните пътища на растенията, оптимизира разпределението на енергията и дава възможност на растенията да поддържат нормални физиологични функции при неблагоприятни условия. Например, екзогенното приложение на D-пипеколна киселина може да насърчи развитието на корените, да засили фотосинтезата и да увеличи активността на антиоксидантната ензимна, като по този начин подобрява общата устойчивост на стрес на растенията.
Приложение в регулирането на растежа на растенията
Коренната система е основният орган за растенията да абсорбират вода и хранителни вещества, а развитието му влияе пряко върху растежа на растенията и устойчивостта на стрес. Изследванията показват, че той може да насърчи деленето на клетките на кореновия връх и да увеличи плътността на корена на косата, като по този начин повишава капацитета на кореновата абсорбция. Например, при лечение с соеви семена, 0. 5 mm d-пипеколна киселина може да увеличи степента на покълване с 12% и да разсадли прясно тегло с 18%. Този ефект може да бъде свързан с регулирането на баланса на растителния хормон, насърчаването на клетъчното делене и удължаването. Фотосинтезата е основният процес на енергийния метаболизъм в растенията и неговата ефективност влияе пряко върху растежа и добива на растенията. D-пипеколната киселина може да повиши фотосинтезата на растенията чрез повишаване на активността на ензима Rubisco, насърчаване на синтеза на хлорофил и оптимизиране на ефективността на използване на светлинната енергия. Например, листното пръскане на 100 mg\/l d-пипеколна киселина по време на цъфтежа на краставици може да увеличи теглото на единични плодови с 18% и съдържанието на витамин С с 22%. Този ефект може да бъде свързан с регулирането на баланса на метаболизма на растителния въглерод и азот и насърчаването на асимилатното натрупване чрез D-пипеколна киселина. Растителните хормони играят решаваща роля за растежа, развитието и реакцията на стреса.
Сушата е един от основните абиотични напрежения, които ограничават растежа и добива. Той може да подобри устойчивостта на засушаване на растенията чрез регулиране на метаболизма на растителната вода, повишаването на антиоксидантната ензимна активност и насърчаване на натрупването на осморегулаторни вещества. Например, пшеничните разсад, предварително лекувани със 100 μm d-пипеколна киселина, показват 45% увеличение на процента на преживяемост при стрес на сушата. Този ефект може да бъде свързан с регулирането на сигналния път на ABA, насърчаването на стомашното затваряне и намаляването на изпаряването на водата. Соленият стрес е друг важен абиотичен стрес, който влияе върху растежа и добива на растенията. D-пипеколната киселина може да подобри толерантността на растителната сол чрез регулиране на растителния йонна баланс, повишаване на антиоксидантната ензимна активност и насърчаване на натрупването на осморегулаторни вещества. Например, оризът, лекуван с D-пипеколна киселина при солен стрес, показва 30% увеличение на биомасата и намаление на 40% на натрупването на Na+. Този ефект може да бъде свързан с регулирането му на Na+\/K+транспортери, насърчаване на Na+изтичане и абсорбция на K+.
Приложение за подобряване на устойчивостта
Ниско температурният стрес може да повреди структурата и функцията на мембраните на растителните клетки, влияещи върху растежа и добива на растенията. Той може да подобри растителната устойчивост на студ чрез регулиране на състава на липидите на растителната мембрана, повишаването на антиоксидантната ензимна активност и насърчаване на експресията на устойчиви на студено гени. Например, доматените разсад, третирани с D-пипеколна киселина, показват 28% намаление на съдържанието на MDA и намалява увреждането на фотосинтетичната система при нисък температурен стрес. Този ефект може да бъде свързан с регулирането на ненаситената синтеза на мастни киселини, насърчаване на експресията на протеин със студен отговор и повишаване на стабилността на клетъчната мембрана. Болестите на растенията са един от важните фактори, влияещи върху селскостопанското производство. D-пипеколната киселина може да подобри резистентността на болести от растенията чрез регулиране на сигналните пътища на растителната защита, насърчаване на синтеза на защитно вещество и повишаване на силата на клетъчната стена. Например, той може да накара растенията да произвеждат отбранителни вещества като протеини, свързани с болестта (PR протеини), лигнин и флавоноиди, които инхибират растежа и инфекцията на патогени. В допълнение,D-пипеколинова киселинаМоже да подобри системното устойчивост на растенията (SAR) чрез регулиране на сигналните пътища на растителния хормон, като синергични ефекти със SA, JA и т.н.
Популярни тагове: D-пипеколинова киселина CAS 1723-00-8, доставчици, производители, фабрика, на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба