Fluorescamín, chemický vzorec C17H10O4, molekulová hmotnosť 278,26, CAS číslo 38183-12-9, je dôležité chemické činidlo široko používané v oblasti biochémie a analytickej chémie. Zvyčajne existuje vo forme bieleho až sivobieleho prášku a niekedy sa môže objaviť aj svetložltý. Jeho prášková forma uľahčuje obsluhu a váženie v laboratóriu. Rozpustnosť vo vode je nízka, zdá sa mierne rozpustná. Môže sa však dobre rozpúšťať v rôznych organických rozpúšťadlách, ako je acetonitril, acetón, etanol, chloroform a dimetylsulfoxid. Táto charakteristika rozpustnosti umožňuje, aby sa fluorescenčné amíny pripravili a reagovali v laboratóriu výberom vhodných rozpúšťadiel. Samotný nemá fluorescenčné vlastnosti, ale môže reagovať so zlúčeninami obsahujúcimi primárne aminoskupiny (ako sú proteíny, peptidy, aminokyseliny atď.) za vzniku zlúčenín so silnou fluorescenciou. Táto vlastnosť z neho robí dôležité fluorescenčné derivátové činidlo. Môže reagovať s primárnymi aminoskupinami aminokyselín za miernych podmienok za vzniku stabilných komplexov s vysokou fluorescenciou a nízkym pozadím. Tento komplex má vysokú citlivosť pri fluorescenčnej detekcii, a preto sa široko používa na kvantitatívnu analýzu a detekciu aminokyselín. Pri analýze proteínov môže tiež reagovať s primárnymi aminoskupinami proteínov za vzniku fluorescenčných derivátov. Detegovaním intenzity fluorescencie týchto derivátov je možné dosiahnuť kvantitatívnu analýzu obsahu proteínov.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C17H10O4 |
|
Presná hmotnosť |
278 |
|
Molekulová hmotnosť |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 279 (18.4%), 280 (1.6%) |
|
Elementárna analýza |
C, 73.38; H, 3.62; O, 23.00 |
Fluorescamínje dôležité chemické činidlo so širokým využitím v oblasti biochémie a analytickej chémie.
1. Detekcia a analýza fluorescencie
Detekcia aminokyselín: Môže reagovať s primárnou aminoskupinou aminokyselín za miernych podmienok za vzniku stabilných komplexov s vysokou fluorescenciou a nízkym pozadím. Tento komplex má vysokú citlivosť pri fluorescenčnej detekcii a bežne sa používa na kvantitatívnu analýzu aminokyselín.
Analýza proteínov: Môže tiež reagovať s primárnymi aminoskupinami proteínov za vzniku fluorescenčných derivátov, ktoré sa používajú na kvantitatívnu detekciu a štrukturálny výskum proteínov. Detegovaním intenzity fluorescencie týchto derivátov je možné vyhodnotiť obsah proteínu a štrukturálne zmeny.
2. Fluorescenčná detekcia kvapalinovou chromatografiou
Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) kombinovaná s fluorescenčnou detekciou je bežne používaná technika v biochemickej analýze. Ako fluorescenčné derivátové činidlo môže zvýšiť fluorescenčný signál cieľovej zlúčeniny, zlepšiť citlivosť a selektivitu detekcie. Táto technológia je široko používaná v oblastiach, ako je proteomika a metabolizmus liečiv.
3. Sekvenovanie proteínov a štrukturálny výskum
Pri sekvenovaní proteínov a štrukturálnom výskume sa môže použiť na označenie špecifických pozícií alebo zvyškov na proteínoch, čo pomáha výskumníkom určiť sekvenciu a štruktúru proteínov. Táto metóda označovania pomáha pochopiť funkciu a interakcie proteínov.
4. Detekcia proteolytických enzýmov
Môže reagovať so substrátmi proteolytických enzýmov a vytvárať fluorescenčné produkty. Monitorovaním zmien intenzity fluorescencie týchto produktov je možné vyhodnotiť aktivitu a kinetické charakteristiky proteolytických enzýmov. To má veľký význam pre štúdium katalytického mechanizmu enzýmov a skríningových inhibítorov.
1. Skríning liekov
V procese vývoja lieku sa môže použiť na skríning potenciálnych cieľov liekov. Väzbou a reakciou s cieľom môžu fluorescenčné amíny odhaliť mechanizmus interakcie medzi liekmi a cieľmi, čo poskytuje dôležité informácie pre návrh a optimalizáciu lieku.
2. Výskum metabolizmu liekov
Môže sa použiť aj na výskum metabolizmu liekov. Označením špecifických funkčných skupín na liekoch alebo ich metabolitoch môžu fluorescenčné amíny pomôcť výskumníkom sledovať metabolické dráhy a rýchlosti liekov v tele. To je rozhodujúce pre hodnotenie bezpečnosti a účinnosti liekov.
Iné aplikácie
1. Monitorovanie životného prostredia
Aj keď je jeho priama aplikácia pri monitorovaní životného prostredia obmedzená, jeho vlastnosti ako fluorescenčného derivátového činidla poskytujú nový prístup k monitorovaniu životného prostredia. Kombináciou s inými detekčnými technológiami je možné hrať dôležitú úlohu pri monitorovaní životného prostredia, ako je zisťovanie znečisťujúcich látok vo vodných útvaroch.
2. Vyučovacie a výskumné nástroje
V oblasti výučby a výskumu je jedným z nevyhnutných nástrojov. Predvedením reakčného procesu a výsledkov fluorescenčných amínov s rôznymi zlúčeninami môžu študenti a výskumníci lepšie pochopiť základné princípy a metódy biochémie a analytickej chémie.
SyntézaFluorescamínamíny zvyčajne zahŕňajú suroviny, ako je kyselina benzoová, etyléndiamín, chloroform alebo iné rozpúšťadlá, katalyzátory (ako sú kyseliny alebo zásady). V niektorých prípadoch sa môžu použiť aj oxidanty alebo redukčné činidlá, ale tie sú pri priamej syntéze fluorescenčných amínov menej bežné.
Kroky syntézy a chemické rovnice
Po prvé, kyselina benzoová môže podstúpiť amidačnú reakciu s etyléndiamínom za vzniku N-fenyletyléndiamínamidu (tu predpokladáme zjednodušený medziprodukt, pretože skutočný medziprodukt môže byť zložitejší). Tento krok je zvyčajne potrebné uskutočniť v kyslých alebo alkalických podmienkach, aby sa podporila reakcia medzi karboxylovými a aminoskupinami.
Chemická rovnica (za predpokladu, že medziproduktom je N-fenyletyléndiamínamid):
Kyselina benzoová + etyléndiamín → N-fenyletyléndiamid + voda
Poznámka: Táto rovnica je schematickým znázornením a pri skutočných reakciách môžu vznikať rôzne amidové produkty, ktoré vyžadujú katalyzátory (ako sú kyseliny alebo zásady) a vhodné reakčné podmienky (ako je teplota a rozpúšťadlá).
Ďalšie kroky môžu zahŕňať cyklizačné reakcie, ktoré zahŕňajú premenu časti amidovej štruktúry na cyklickú štruktúru. Cyklizačná reakcia priamo premieňajúca N-fenyletyléndiamínamid na fluorescenčný amín však neexistuje, pretože štruktúra fluorescenčného amínu je zložitejšia, vrátane benzoxazolónovej štruktúry. Preto si tento krok vyžaduje zavedenie ďalších funkčných skupín alebo ďalšie štrukturálne modifikácie.
Predpokladaná cyklizačná reakcia (len na ilustráciu, nie skutočná dráha):
N-Fenyletyléndiamid → Medziproduktová cyklická zlúčenina
Tu, 'Intermediate Cyclic Compound' predstavuje fiktívnu medziproduktovú cyklickú zlúčeninu, ktorá vyžaduje ďalšiu reakciu, aby bola prevedená na fluorescenčný amín.
Na konverziu cyklických medziproduktov na fluorescenčné amíny môže byť potrebná oxidácia, halogenácia, kondenzácia alebo iné typy reakcií konverzie funkčných skupín. Špecifické typy a podmienky týchto reakcií závisia od štruktúry medziproduktu a štruktúry cieľového produktu fluorescenčného amínu.
Vzhľadom na zložité a rôznorodé cesty syntézy fluorescenčných amínov tu nie je možné poskytnúť presnú chemickú rovnicu. Ale všeobecne povedané, tieto reakcie môžu zahŕňať použitie oxidantov (ako je peroxid vodíka, manganistan draselný atď.) na zavedenie atómov kyslíka alebo použitie halogenačných činidiel (ako je plynný chlór, bromid sodný atď.) na zavedenie atómov halogénu a ďalšie reakcie na vytvorenie charakteristickej štruktúry fluorescenčných amínov.
Bez ohľadu na použitú cestu syntézy musí byť reakčná zmes nakoniec prečistená, aby sa získali fluorescenčné amíny s vysokou -čistotou. Metódy čistenia môžu zahŕňať filtráciu, premývanie, sušenie, kryštalizáciu, rekryštalizáciu, chromatografickú separáciu atď. Cieľom týchto krokov je odstrániť nečistoty a nezreagované suroviny, aby sa zlepšila čistota a výťažokFluorescamín.
Princíp fluorescenčnej detekcie amínov pre aminoskupiny je technológia fluorescenčnej detekcie založená na chemickej reakcii, ktorá využíva špecifickú reakciu medzi fluorescenčnými amínmi a aminoskupinami (najmä primárnymi amínovými skupinami) na generovanie produktov so silnou fluorescenciou, čím sa dosiahne citlivá detekcia aminoskupín.
typy CNC obrábania
Základné charakteristiky fluorescenčných amínov
Fluorescenčný amín je organická zlúčenina, ktorá vo svojej molekulárnej štruktúre obsahuje špecifické funkčné skupiny. Tieto funkčné skupiny môžu podliehať chemickým zmenám pri reakcii s aminoskupinami, pričom vznikajú nové fluorescenčné látky. Fluorescenčné amíny samotné nemajú za normálnych podmienok významnú fluorescenciu, ale akonáhle reagujú s aminoskupinami, ich fluorescenčné vlastnosti podliehajú významným zmenám, čo umožňuje generovaným produktom vyžarovať silnú fluorescenciu pri svetelnej excitácii so špecifickou vlnovou dĺžkou.
frézovací CNC stroj
Mechanizmus reakcie medzi fluorescenčným amínom a aminoskupinou
Reakcia medzi fluorescenčným amínom a aminoskupinou prebieha hlavne medzi karbonylovou skupinou (C{0}}O) fluorescenčného amínu a atómom dusíka aminoskupiny. Za vhodných reakčných podmienok (ako je určitá hodnota pH, teplota atď.) bude karbonylová skupina fluorescenčného amínu podliehať kondenzačnej reakcii s aminoskupinou, čím sa vytvorí štruktúra Schiffovej bázy. Tento reakčný proces je zvyčajne sprevádzaný rozpadom a tvorbou chemických väzieb, ako aj zmenami v elektrónovej štruktúre, čo vedie k významným zmenám fluorescenčných vlastností.
Konkrétne, keď fluorescenčný amín reaguje s aminoskupinou, karbonylový atóm kyslíka vo fluorescenčnej amínovej molekule napadne atóm dusíka aminoskupiny, čím sa vytvorí nová dvojitá väzba uhlík-dusík (C=N). Táto reakcia nielen mení elektrónovú štruktúru molekúl fluorescenčných amínov, ale tiež umožňuje generovaným produktom vyžarovať silnú fluorescenciu pri excitácii ultrafialového alebo viditeľného svetla. Intenzita a vlnová dĺžka tohto fluorescenčného signálu zvyčajne súvisí s koncentráciou reaktantov, reakčnými podmienkami a štruktúrou produktu.
FAQ
Aká je reakcia fluoreskamínu s amínom?
Fluoreskamín je definovaný ako amín-reaktívne farbivo, ktorévytvára intenzívne fluorescenčné adukty pri reakcii s proteínovými primárnymi amínmi, čo umožňuje farbenie proteínov pred gélovou elektroforézou v skúmavke SDS. Vykazuje excitačné maximum pri približne 390 nm a emisné maximum pri približne 475 nm.
Ktoré aminokyseliny sú fluorescenčné?
Tri prirodzene fluorescenčné aminokyseliny sú tryptofán (Trp), tyrozín (Tyr) a fenylalanín (Phe). Zatiaľ čo všetky tri sú fluorescenčné, tryptofán je najrozšírenejší v biologických aplikáciách, pretože má najsilnejšie fluorescenčné vlastnosti, hoci jeho vlnové dĺžky sú v ultrafialovom rozsahu.
Aké chemikálie sú fluorescenčné?
Deriváty xanténu: fluoresceín, rodamín, oregonská zelená, eozín a texaská červená.
Deriváty kyanínu: kyanín, indokarbokyanín, oxakarbokyanín, tiakarbokyanín a merocyanín.
Skvarainové deriváty a kruhové-substituované skvarainy vrátane farbív Seta a Square.
Deriváty skvarainového rotaxánu: Pozri farbivá Tau.
Čo detekuje fluorescencia?
Fluorometria je technika merania akéhokoľvek parametra pomocou fluorescenčnej emisie. V kontexte modernej biovedy sa na detekciu používa fluorometriabiologické makromolekuly, ako sú proteínya zmerajte ich koncentráciu v experimentálnej vzorke.
Populárne Tagy: fluorescamin cas 38183-12-9, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj