N-фенилглицин(Анилинооцетна киселина), CAS 103-01-5, молекулна формула C8H9NO2, е химикал с външен вид на жълт прах. Разтворим в гореща вода и етанол, слабо разтворим в етер, лесно разтворим в алкален разтвор. Неговите соли на алкални метали са лесно разтворими във вода, докато калциевите соли са трудно разтворими във вода. Това е аминокиселинно съединение, което обикновено се използва като основен химичен реагент за органичен синтез и като суровина за химическо производство. Използва се главно за структурна модификация и синтез на глицин функционални органични молекули като индигово багрило. В допълнение, това вещество може да се използва за определяне на метална мед в областта на биохимичния анализ.
|
|
|
|
Химическа формула |
C9H14BNO4 |
|
Точна маса |
211.10 |
|
Молекулно тегло |
211.02 |
|
m/z |
211.10 (100.0%), 210.11 (24.8%), 212.10 (9.7%), 211.11 (2.4%) |
|
Елементен анализ |
C, 51.23; H, 6.69; B, 5.12; N, 6.64; O, 30.33 |
N-фенилглицин, важно органично съединение, играе решаваща роля в различни области като химия, медицина и багрила. Неговата уникална химична структура и свойства го правят с широк спектър от перспективи за приложение.
Основният междинен продукт за производството на индигово багрило
Индиговото багрило е синьо багрило с дълга история, широко използвано в индустрии като текстил и печатане и боядисване. В процеса на синтез на индиговото багрило, то играе решаваща роля. Като ключов междинен продукт, той може да бъде превърнат в прекурсор на индиговото багрило чрез специфичен път на химична реакция.
По-конкретно, при алкални условия, той реагира със специфични окислители, за да произведе междинни продукти със структура на индигово багрило. Тези междинни продукти могат да бъдат допълнително химически обработени, за да се получат индигови багрила с ярки цветове и добра стабилност. Благодарение на въвеждането на това вещество, процесът на синтез на индигово багрило е по-ефективен и екологичен, като същевременно подобрява качеството на багрилото.
В допълнение, приложението в синтеза на индигово багрило също насърчи технологичния прогрес и иновациите в багрилната индустрия. С нарастващото внимание на хората към опазването на околната среда и устойчивото развитие, като една от важните суровини за екологично чисти багрила, търсенето на пазара ще продължи да нараства.
Чувствителен индикатор за колориметрично определяне на мед
Освен това има широк спектър от приложения в областта на биохимичния анализ. Особено в процеса на колориметрично определяне на мед, N, като чувствителен индикатор, може точно и бързо да определи съдържанието на мед в пробата.
Колориметрията е аналитичен метод, който определя съдържанието на вещество въз основа на промяната на цвета му. В процеса на измерване на медта веществото претърпява специфична химическа реакция с медни йони, за да се получат съединения със специфични цветове. Промяната на цвета на това съединение е линейно свързана с концентрацията на медни йони, така че съдържанието на мед може да бъде индиректно определено чрез измерване на промяната на цвета на съединението.
Като индикатор за колориметрично определяне на мед има следните предимства:
Първо
Има висока чувствителност и може точно да определи съдържанието на следи от мед в пробата;
01
Второ
Той е лесен за работа, без необходимост от сложни инструменти и оборудване или досадни експериментални стъпки;
02
на трето място
Има добра точност, стабилни и надеждни резултати от измерването и не се влияе от смущения от други йони.
03
Следователно
Той се прилага широко в областта на биохимичния анализ.
04
Многофункционални суровини за производство на други органични съединения
В допълнение към горе{0}}споменатите употреби, той може да се използва и като многофункционална суровина за производство на други органични съединения. Неговата уникална химическа структура и свойства му позволяват да претърпява химични реакции с различни съединения, генерирайки органични съединения със специфични структури и свойства.
Например, той може да претърпи реакция на кондензация на циклизация с въглероден окис, за да генерира N-хетероциклични лактонови съединения. Тези лактонови съединения имат потенциална приложна стойност в области като органичен синтез и разработване на лекарства. В допълнение, той може също така да претърпи кондензация, заместване и други реакции с други съединения за генериране на органични съединения със специфични функционални групи. Тези съединения също имат широки перспективи за приложение в области като химическата промишленост и науката за материалите.
Антибиофилмовият механизъм на N-фенилглицин
Биофилмът е сложна популационна структура, съставена от микробни клетки и техните секретирани извънклетъчни полимерни вещества (EPS), които могат да се придържат към биологични или небиологични повърхности. В областта на медицината биофилмът е ключов фактор, който прави много хронични инфекции трудни за лечение, като например белодробни инфекции, инфекции на рани и инфекции, свързани с медицински устройства. Той може да предпази микроорганизмите от атаки на имунната система на гостоприемника и антибиотиците, като значително намалява ефикасността на антибиотиците и увеличава трудността и цената на лечението. В промишленото поле биофилмите могат да се образуват върху повърхности като тръбопроводи, кораби и оборудване за обработка на храни, което води до проблеми като корозия на оборудването, запушване и понижено качество на продукта. Следователно разработването на ефективни стратегии за борба с биофилма има важно теоретично и практическо значение.N-фенилглицине органично съединение, съдържащо бензенов пръстен и аминогрупа, за което през последните години е установено, че има определена активност срещу биофилм.
Процесът на образуване и характеристики на биофилма
Процесът на образуване на биофилм
Образуването на биофилм е динамичен и много{0}}етапен процес, включващ главно следните стъпки:
Етап на обратимо прикрепване: Свободните микробни клетки обратимо се прикрепят към повърхността на обект чрез слаби сили на взаимодействие, като сили на Ван дер Ваалс и електростатично привличане. Прикрепването на този етап е временно и клетките са склонни да се върнат в свободно състояние.
Етап на необратимо прикрепване: Микробните клетки започват да секретират някои адхезионни молекули, като пили, реснички и т.н., които правят клетката по-здраво свързана с повърхността и образуват необратимо прикрепване. В същото време характеристиките на клетъчната повърхност се променят, поставяйки основата за последващ растеж на популацията и образуване на биофилм.
Етап на образуване на микроцистис: Необратимо прикрепени клетки започват да пролиферират, образувайки малки колонии. Тези микроколонии комуникират и се координират помежду си чрез сигнални молекули, като постепенно формират подредена популационна структура.
Зрял стадий на биофилма: С непрекъснатия растеж и сливането на микроколониите, биофилмът постепенно узрява. Зрелите биофилми имат сложни три{1}}измерни структури, съставени от микробни клетки EPS, съставени от водни канали и други компоненти. EPS се състои главно от полизахариди, протеини, нуклеинови киселини и липиди, които осигуряват защитна микросреда за микробните клетки и им помагат да устоят на външния натиск от околната среда.
Етапът на дифузия на биофилма: Някои клетки в зрелия биофилм ще бъдат освободени от биофилма, превръщайки се в свободни клетки и започвайки нов цикъл на образуване на биофилм, или разпространявайки се в други части, за да причинят нови инфекции.
Характеристики на биофилмите
Структурна сложност: Биофилмите имат сложна три{0}}измерна структура с неравномерно разпределение на микробните клетки и EPS на различни нива, образувайки малки екологични ниши. Тази структура позволява на микробните клетки в биофилма да си сътрудничат и заедно да се адаптират към промените в околната среда.
Лекарствена резистентност: Микробните клетки в биофилмите имат значително повишена устойчивост към антибиотици в сравнение със свободните клетки. От една страна, EPS може да блокира проникването на антибиотиците, което затруднява достигането на антибиотиците до вътрешността на микробните клетки; От друга страна, микробните клетки в биофилма са в различни физиологични състояния, като някои клетки са в латентно състояние и са нечувствителни към антибиотици.
Имунитет срещу гостоприемника: Биофилмите могат да избегнат разпознаването и атаката от имунната система на гостоприемника. EPS може да маскира антигенните епитопи на микробните клетки и да предотврати свързването на имунните клетки с микробните клетки. Междувременно микробните клетки в биофилма могат да секретират някои имуносупресивни фактори, за да потиснат имунния отговор на гостоприемника.
Антибиофилмовият механизъм на N-фенилглицин
Инхибиране на първоначалното прикрепване на биофилма
Първоначалното закрепване на биофилма е решаващата първа стъпка в образуването на биофилм. N-phenylglycine може да инхибира първоначалното прикрепване на микробни клетки към повърхностите на предмети по различни начини. N-phenylglycine може да взаимодейства с определени компоненти на повърхността на микробните клетки, променяйки разпределението на заряда и хидрофобността на клетъчната повърхност, като по този начин намалява афинитета между клетката и повърхността на обекта и намалява появата на обратима и необратима адхезия. Например, изследвания са установили, че N-phenylglycine може да се свързва с липополизахаридите на повърхността на бактериалните клетки, променяйки свойствата на повърхностния заряд и затруднявайки прилепването на бактериалните клетки към твърди повърхности. Адхезионните молекули на повърхността на микробните клетки играят важна роля в първоначалния адхезивен процес. N-phenylglycine може да регулира експресията на свързани гени в микробни клетки, да инхибира синтеза и секрецията на адхезионни молекули. Чрез-количествен PCR в реално време и Western blot анализ беше установено, че бактериите, третирани с N-фенилглицин, показват значително понижение в нивата на експресия на адхезионни молекули като пили и реснички, като по този начин намаляват способността им да се прикрепят към повърхности.
Групова сензорна система за смущения
Кворумното усещане е механизъм, чрез който микробните клетки секретират и възприемат сигнални молекули за обмен на информация и координиране на груповото поведение, играейки ключова роля във формирането, развитието и узряването на биофилми. N-phenylglycine може да попречи на микробната система за наблюдение на кворума, като по този начин инхибира образуването на биофилми. Много микроорганизми инициират усещане за кворум чрез синтезиране на специфични сигнални молекули, като ацил хомосерин лактони (AHLs), самоиндуциращи се пептиди (AIPs) и др. N-phenylglycine може да инхибира активността на ензими, свързани със синтеза на сигнални молекули, или да регулира експресията на свързани гени, намалявайки синтеза на сигнални молекули. На повърхността на микробните клетки има рецепторни протеини за сигнални молекули. Когато сигналните молекули се свързват с рецепторни протеини, те активират сигнални пътища надолу по веригата и регулират експресията на свързани гени. N-phenylglycine може да се конкурира със сигналните молекули, за да се свърже с рецепторните протеини, или да промени конформацията на рецепторните протеини, за да им попречи да усетят правилно сигналните молекули, като по този начин блокира трансдукцията на кворум чувствителни сигнали.
Разрушаване на структурата на биофилма
N-phenylglycine може да упражни своя антибиофилмов ефект, като разруши структурата на вече образуваните биофилми. EPS е важен компонент на структурата на биофилма и N-phenylglycine може да активира определени ензими в микробни клетки или биофилми, като полизахаридни хидролази, протеази и др., за да разгради полизахариди, протеини и други компоненти в EPS, нарушавайки стабилната структура на биофилмите. Например, изследване е установило, че N-phenylglycine може да индуцира Pseudomonas aeruginosa да секретира алгинатна лиаза, която разгражда алгинатните компоненти в биофилма, правейки структурата на биофилма разхлабена и лесна за отстраняване. Състоянието на хидратация на биофилма оказва значително влияние върху неговата структура и функция. N-phenylglycine може да повлияе на разпределението и течливостта на водата в биофилмите, променяйки състоянието им на хидратация. Чрез техники като магнитно резонансно изображение беше наблюдавано, че вътрешното съдържание на влага и течливостта на биофилмите, третирани с N-фенилглицин, се променят, което води до структурно увреждане и загуба на функция.
Повлиява метаболизма на микроорганизмите
N-phenylglycine може да повлияе на метаболитните процеси на микроорганизмите, като по този начин инхибира образуването и развитието на биофилми. Енергийният метаболизъм на микроорганизмите е важна основа за поддържане на техния растеж и образуване на биофилм. N-phenylglycine може да инхибира активността на ензимите на дихателната верига или ключовите ензими в пътя на гликолизата в микробните клетки, като пречи на производството на енергия от микроби. Например, в Escherichia coli, N-phenylglycine може да инхибира активността на цитохромоксидазата, да намали синтеза на АТФ и да лиши микробните клетки от достатъчно енергия за поддържане на образуването и стабилността на биофилм. Микроорганизмите трябва да абсорбират хранителни вещества от околната среда, за да поддържат растежа и образуването на биофилм. N-phenylglycine може да повлияе на експресията и активността на преносителите на хранителни вещества върху мембраните на микробните клетки, регулирайки усвояването на микробите на хранителни вещества като източници на въглерод, азот и фосфор. Изследванията установяват, че бактериите, третирани с N-фенилглицин, имат намалена способност да усвояват хранителни вещества като глюкоза и аминокиселини, което засяга бактериалния растеж и образуването на биофилм.
Популярни тагове: n-phenylglycine cas 103-01-5, доставчици, производители, фабрика, търговия на едро, купуване, цена, насипно състояние, за продажба