4-Aminobenzamidín dihydrochlorid CAS 2498-50-2

4-Aminobenzamidín dihydrochlorid, tiež známy ako 4-AB dihydrochlorid, je chemická zlúčenina primárne používaná v biochemickom výskume a ako diagnostický prostriedok. Táto zlúčenina patrí do kategórie benzamidínov, ktorá sa vyznačuje prítomnosťou benzénového kruhu pripojeného k amidínovej skupine. Pridanie dvoch molekúl kyseliny chlorovodíkovej (dihydrochloridu) ho robí rozpustným vo vode a stabilným v širokom rozsahu podmienok pH.

V biochemických aplikáciách slúži ako špecifický inhibítor určitých enzýmov, najmä tých, ktoré patria do trypsínovej rodiny serínových proteáz. Väzbou na aktívne miesto týchto enzýmov účinne blokuje ich katalytickú aktivitu, čím sa stáva cenným nástrojom pri štúdiu funkcií a mechanizmov týchto enzýmov v biologických procesoch.

Navyše, vďaka svojim fluorescenčným vlastnostiam, ktoré môžu byť použité ako fluorescenčná sonda alebo farbivo v diagnostických postupoch, najmä v histológii a patológii. Umožňuje vizualizáciu a detekciu fibrínu v krvných zrazeninách a iných súvisiacich štruktúrach pod mikroskopom, čo pomáha pri diagnostike rôznych chorôb a stavov.

4-aminobenzamidín dihydrochloridje biely až takmer biely kryštalický prášok s teplotou topenia nad 300 stupňov. Táto zlúčenina preukázala rozsiahlu aplikačnú hodnotu v rôznych oblastiach, ako je medicína, biotechnológia, chemické inžinierstvo, farbivá atď. vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre a vlastnostiam.

Farmaceutická oblasť: Základné medziprodukty a aktívne molekuly

 

1. Medziprodukt pre syntézu liečiva
Je to nevyhnutný medziprodukt vo farmaceutickom priemysle, ktorý sa podieľa na procese syntézy rôznych liekov. Amino (-NH ₂) a amidínové (- C (=NH) NH ₂) funkčné skupiny v jeho molekule majú vysokú reaktivitu a môžu byť zavedené do špecifických funkčných skupín prostredníctvom substitúcie, kondenzácie, cyklizácie a iných reakcií na optimalizáciu štruktúry a vlastností molekúl liečiva. Napríklad:
Vývoj proti{0}}zápalových liekov: Úpravou ich molekulárnej štruktúry možno syntetizovať zlúčeniny s cielenou proti{1}}zápalovou cytokínovou aktivitou, aby sa znížili gastrointestinálne vedľajšie účinky tradičných protizápalových liekov.

 

Návrh protinádorového liečiva: Ako prekurzorová molekula môžu byť konštruované ligandy, ktoré môžu špecificky rozpoznávať povrchové antigény nádorových buniek, aby sa dosiahlo presné dodanie liečiva.
Zlepšenie antibakteriálnych liečiv: Zavedením atómov halogénu alebo heterocyklických štruktúr, ako je fluór a chlór, sa zvýši schopnosť prenikania a zabíjania liekov proti baktériám odolným voči liekom-.

 

2. Priama farmakologická aktivita
Samotná zlúčenina má biologickú aktivitu a môže sa priamo vyvinúť ako kandidátska molekula liečiva:
Inhibítor serínových proteáz: Je to kompetitívny inhibítor serínových proteáz (ako je trypsín a trombín), ktorý blokuje ich katalytickú funkciu obsadením aktívneho centra enzýmu. Vďaka tejto vlastnosti má potenciálnu aplikačnú hodnotu v oblastiach ako je antikoagulácia a antifibróza. Napríklad pri liečbe trombotických ochorení môže inhibícia aktivity trombínu predĺžiť čas zrážania a zabrániť tvorbe trombu.

 

Protizápalová a imunitná regulácia: Štúdie ukázali, že táto zlúčenina môže inhibovať aktiváciu zápalových signálnych dráh (ako je dráha NF -κ B), znižovať uvoľňovanie zápalových faktorov (ako sú TNF -, IL-6) a zmierňovať zápalové reakcie. Okrem toho môže tiež regulovať funkciu imunitných buniek, potláčať nadmerné imunitné reakcie a poskytovať nové stratégie na liečbu autoimunitných ochorení.
Protinádorový účinok: Indukciou apoptózy nádorových buniek, inhibíciou angiogenézy a iných mechanizmov vykazuje proti-nádorový potenciál. Môže napríklad znižovať expresiu antiapoptotických proteínov (ako je Bcl-2) a zvyšovať aktivitu proapoptotických proteínov (ako je Bax), čím spúšťa programovanú bunkovú smrť v nádorových bunkách.

 

3. Analýza liekov a kontrola kvality
Ako fluorescenčná sonda sa môže použiť na detekciu aktívneho miesta serínovej proteázy. Potom, čo sa jeho amidínová skupina naviaže na serínový zvyšok v aktívnom centre enzýmu, môže sa generovať fluorescenčný signál a kvantitatívna detekcia aktivity enzýmu sa môže dosiahnuť pomocou analýzy fluorescenčnej spektroskopie. Táto charakteristika má veľký význam pri skríningu liekov, výskume kinetiky enzýmov a kontrole kvality liekov.

Oblasť biotechnológie: Biologická separácia a imobilizácia enzýmov

 

1. Afinitný adsorbčný ligand
Môže sa použiť ako ligand afinitného adsorbentu na spojenie s dextránovým gélom, agarózovým gélom a inými matricami na prípravu špecifických adsorpčných materiálov. Tento materiál dosahuje efektívnu separáciu a čistenie cieľových molekúl prostredníctvom špecifických interakcií (ako sú vodíkové väzby, iónové väzby, hydrofóbne interakcie) medzi ligandmi a cieľovými molekulami (ako sú enzýmy, protilátky, receptory). Napríklad:

 

Čistenie enzýmov:4-aminobenzamidín dihydrochloridsa napojil na povrch agarózového gélu, aby sa pripravil serínový proteázový afinitný stĺpec. Keď zmes obsahujúca enzým prechádza cez afinitnú kolónu, cieľový enzým je zadržaný v dôsledku väzby s ligandami, zatiaľ čo ostatné nečistoty sú eluované. Elúciu a zber enzýmu možno dosiahnuť zmenou podmienok pufra (ako je pH a iónová sila).
Izolácia protilátky: Využitím špecifickej väzby tohto ligandu na Fc segment protilátky možno izolovať a purifikovať monoklonálne alebo polyklonálne protilátky zo séra alebo supernatantu bunkovej kultúry, čo poskytuje kľúčovú technickú podporu pre produkciu protilátkového liečiva.

 

2. Nosič imobilizácie enzýmu
Imobilizácia enzýmu je dôležitým prostriedkom na zlepšenie stability enzýmu, opätovnej použiteľnosti a prevádzkovej kontinuity. 4- AB dihydrochlorid sa môže kovalentne alebo nekovalentne viazať na molekuly enzýmu a imobilizovať na povrchu alebo vo vnútri nosiča. Napríklad:

 

Kovalentná imobilizácia: Molekuly enzýmu sú kovalentne pripojené k nosiču prostredníctvom kondenzačných reakcií medzi aminoskupinami a karboxylovými, epoxidovými a inými funkčnými skupinami na povrchu nosiča. Táto metóda imobilizuje enzýmy s vysokou stabilitou, ale môže viesť k strate aktivity enzýmu v dôsledku ťažkých reakčných podmienok.
Nekovalentná imobilizácia: Využitie špecifických interakcií medzi ligandmi a enzýmami (ako sú biotín avidínové systémy) na dosiahnutie reverzibilnej imobilizácie enzýmov. Táto metóda je šetrná v prevádzke a má vysokú mieru zadržania enzýmovej aktivity, ale sila imobilizácie je relatívne nízka.

Chemický priemysel: Katalyzátory a prekurzory funkčných materiálov

 

1. Katalyzátor organickej syntézy
Amidínová skupina v tejto látke je alkalická a môže slúžiť ako katalyzátor alebo katalyzátorový ligand v organickej syntéze, pričom sa zúčastňuje reakcií, ako je kondenzácia, cyklizácia a oxidácia. Napríklad:

Katalyzátor kondenzačnej reakcie: Pri kondenzačnej reakcii medzi aldehydmi a amínmi môže táto zlúčenina pôsobiť ako základný katalyzátor na podporu tvorby imínov. Jeho katalytická aktivita pochádza zo schopnosti amidínovej skupiny zachytávať protóny, čo môže znížiť aktivačnú energiu reakcie a zvýšiť rýchlosť reakcie.

 

Ligand cyklizačnej reakcie: Pri cyklizačných reakciách katalyzovaných kovom môže pôsobiť ako ligand na koordináciu s kovovým centrom, regulovať elektronické vlastnosti a priestorovú konfiguráciu kovu, čím ovplyvňuje selektivitu a výťažok reakcie. Napríklad pri Suzukiho kopulačnej reakcii katalyzovanej paládiom môže jeho koordinačný účinok podporovať kopuláciu arylhalogenidov s estermi kyseliny borónovej, čím sa účinne syntetizujú aromatické zlúčeniny.

2. Funkčný materiálový prekurzor
Túto zlúčeninu možno použiť ako prekurzorovú molekulu na prípravu funkčných polymérnych materiálov prostredníctvom polymerizácie, krížového{0}}spájania a iných reakcií. Napríklad:

 

Polyamidínový polymér:4-aminobenzamidín dihydrochloridmožno pripraviť kondenzačnou reakciou s použitím tejto látky ako monoméru. Tento typ polyméru má vynikajúcu tepelnú stabilitu, chemickú stabilitu a mechanické vlastnosti a možno ho použiť na prípravu vysoko{1}}výkonných vlákien, membránových materiálov a adsorbentov.
Zosieťovacie činidlo: Aminoskupiny a amidínové skupiny v jeho molekulách môžu prejsť-sieťovacími reakciami so zlúčeninami obsahujúcimi karboxylové, epoxidové a iné funkčné skupiny, čím sa vytvorí trojrozmerná sieťová štruktúra. Sieťovacie činidlo sa môže použiť na prípravu funkčných materiálov, ako sú hydrogély a elastoméry, a je široko používané v biomedicíne, tkanivovom inžinierstve, flexibilnej elektronike a iných oblastiach.

• K bezvodému etanolu sa za miešania pridá 4-nitroanilín a acetanhydrid a zahrieva sa do varu pod spätným chladičom počas 10 hodín.

CH₃OC(=O)Ph(H₂N)NH₂ + CH₃C(=O)O(C=O)OCH₃→ CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) NH2 + CH3COOH

• Reakčný roztok sa filtruje, filtračný koláč sa premyje 5 % roztokom hydroxidu sodného, ​​premýva sa vodou do neutrálnej reakcie a suší sa, čím sa získa 4-nitrobenzoylchlorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C (CO₂CH₃)) + HCl

• Do koncentrovanej amoniakovej vody sa pridá 4-nitrobenzoylchlorid, mieša sa 5 hodín, filtruje sa, filtračný koláč sa premyje zriedeným roztokom kyseliny chlorovodíkovej do neutrálnej reakcie a suší sa, čím sa získa 4-aminobenzoylchlorid.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₃H₂O → CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₄Cl

• Reagujte 4-aminobenzoylchlorid so sulfoxid chloridom v chloroforme, pridajte ľadovú vodu na ukončenie reakcie a oddeľte roztok, aby ste získali 4-chlóraminobenzoylchlorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + SOCI₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C (CO₂CH₃)) + SO₂Cl₂ + HCl

• Reagujte 4-chlóraminobenzoylchlorid s hydrogénuhličitanom sodným v dimetylformamide, pridajte vodu na ukončenie reakcie, oddeľte roztok a upravte ho na neutrálnu hodnotu pomocou zriedeného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, čím sa získa dihydrochlorid 4-aminobenzidíndihydrochloridu.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + NaHCO₃→ HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + CO₂H + HCOONa → HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + COONa + HCOOH → HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + COOH + HCOONa

• K bezvodému etanolu sa za miešania pridá 4-nitroanilín a acetanhydrid a zahrieva sa do varu pod spätným chladičom počas 10 hodín.

CH₃OC (=O)Ph(H₂N)NH₂ + CH₃C(=O)O(C=O)OCH₃→ CH₃OC (=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂ + CH₃COOH

• Reakčný roztok sa filtruje, filtračný koláč sa premyje 5 % roztokom hydroxidu sodného, ​​premýva sa vodou do neutrálnej reakcie a suší sa, čím sa získa 4-nitrobenzoylchlorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + HCl

• Do koncentrovanej amoniakovej vody sa pridá 4-nitrobenzoylchlorid, mieša sa 5 hodín, filtruje sa, filtračný koláč sa premyje zriedeným roztokom kyseliny chlorovodíkovej do neutrálnej reakcie a suší sa, čím sa získa 4-aminobenzoylchlorid.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₃H₂O → CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH4CI

• Reagujte 4-aminobenzoylchlorid a trietylfosfit v dimetylformamide, pridajte vodu na ukončenie reakcie, oddeľte roztok a upravte ho na neutrálnu hodnotu pomocou zriedeného roztoku kyseliny chlorovodíkovej, čím sa získa trietylester 4-aminofenylhydrazínu.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+(C₂H₅O) ₃PO → CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OCH₃→ HCl + Ph (C=C(CO₂H)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OCH₃→ HCl + Ph(C=C (CO2_H)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OH

• Trietylester 4-aminofenylhydrazínu sa nechá reagovať s dusitanom sodným v roztoku octanu sodného, ​​reakcia sa ukončí pridaním vody, roztok sa oddelí a upraví sa na neutrálnu hodnotu zriedeným roztokom kyseliny chlorovodíkovej, čím sa získa trietylester 4-nitrofenylhydrazínu.
• 4-AB dihydrochlorid s práškom železa v etylacetáte, zahrievanie a reflux počas 30 minút a filtrácia za získania 4-aminobenzidín dihydrochloridu.

Budúce smery výskumu 4-AB dihydrochloridu sú rozmanité a sľubné vzhľadom na jeho zavedené úlohy v rôznych biochemických a farmakologických aplikáciách. Jednou primárnou oblasťou zamerania bude skúmanie jeho potenciálu ako skeletu pre vývoj nových inhibítorov zameraných na kľúčové enzýmy zapojené do dráh chorôb. Výskumníci sa snažia vylepšiť jeho štruktúru, aby sa zvýšila afinita a špecifickosť pre tieto enzýmy, najmä tie, ktoré sa podieľajú na rakovine, zápalových poruchách a neurologických stavoch.

Ďalší významný smer zahŕňa skúmanie terapeutickej účinnosti 4-AB dihydrochloridu v predklinických modeloch. To bude zahŕňať podrobné farmakokinetické a farmakodynamické štúdie na pochopenie profilov absorpcie, distribúcie, metabolizmu, vylučovania a toxicity, čím sa pripraví pôda pre potenciálne klinické štúdie.

Okrem toho sa očakávajú štúdie synergických účinkov 4-AB dihydrochloridu s inými terapeutickými činidlami. Kombinované terapie by mohli ponúknuť lepšie terapeutické výsledky súčasným zameraním sa na viaceré mechanizmy ochorenia.

Okrem toho, skúmanie molekulárnych mechanizmov, ktoré sú základom jeho biologických aktivít, prehĺbi naše chápanie spôsobu jeho pôsobenia. To zahŕňa štúdium jeho interakcií s bunkovými proteínmi a signálnymi dráhami, čo by mohlo viesť k objavu nových biomarkerov a liekových cieľov.

Nakoniec sa úsilie zameria aj na optimalizáciu procesov syntézy a purifikácie 4-AB dihydrochloridu, aby sa zabezpečila nákladová efektívnosť a škálovateľnosť, čím sa uľahčí jeho prenos z laboratória na kliniku. Tieto mnohostranné výskumné snahy sú prísľubom odomknutia nových terapeutických potenciálov4-aminobenzamidín dihydrochloridpri riešení nenaplnených medicínskych potrieb.

Populárne Tagy: 4-aminobenzamidín dihydrochlorid cas 2498-50-2, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj