N-fenylglycín(Anilinooctová kyselina), CAS 103-01-5, molekulový vzorec C8H9NO2, je chemikália so vzhľadom žltého prášku. Rozpustný v horúcej vode a etanole, mierne rozpustný v éteri, ľahko rozpustný v alkalickom roztoku. Jeho soli alkalických kovov sú ľahko rozpustné vo vode, zatiaľ čo vápenaté soli sa vo vode ťažko rozpúšťajú. Je to aminokyselinová zlúčenina bežne používaná ako základné chemické činidlo pre organickú syntézu a ako surovina pre chemickú výrobu. Používa sa hlavne na štrukturálnu modifikáciu a syntézu glycínových funkčných organických molekúl, ako je farbivo indigo. Okrem toho je možné túto látku použiť na stanovenie kovovej medi v oblasti biochemickej analýzy.
|
|
|
|
Chemický vzorec |
C9H14BNO4 |
|
Presná hmotnosť |
211.10 |
|
Molekulová hmotnosť |
211.02 |
|
m/z |
211.10 (100.0%), 210.11 (24.8%), 212.10 (9.7%), 211.11 (2.4%) |
|
Elementárna analýza |
C, 51.23; H, 6.69; B, 5.12; N, 6.64; O, 30.33 |
N-fenylglycín, dôležitá organická zlúčenina, hrá kľúčovú úlohu v rôznych oblastiach, ako je chémia, medicína a farbivá. Vďaka svojej jedinečnej chemickej štruktúre a vlastnostiam má široké možnosti použitia.
Kľúčový medziprodukt na výrobu indigového farbiva
Indigové farbivo je modré farbivo s dlhou históriou, ktoré sa široko používa v priemysle ako je textil a tlač a farbenie. V procese syntézy indigového farbiva zohráva kľúčovú úlohu. Ako kľúčový medziprodukt sa môže premeniť na prekurzor indigového farbiva prostredníctvom špecifickej chemickej reakčnej dráhy.
Konkrétne v alkalických podmienkach reaguje so špecifickými oxidantmi za vzniku medziproduktov so štruktúrou indigového farbiva. Tieto medziprodukty možno ďalej chemicky upravovať, aby sa získali indigové farbivá s jasnými farbami a dobrou stabilitou. Vďaka zavedeniu tejto látky je proces syntézy indigového farbiva efektívnejší a šetrnejší k životnému prostrediu a zároveň zlepšuje kvalitu farbiva.
Okrem toho aplikácia pri syntéze indigového farbiva tiež podporila technologický pokrok a inovácie v priemysle farbív. So zvyšujúcou sa pozornosťou ľudí na ochranu životného prostredia a trvalo udržateľný rozvoj, ako jednej z dôležitých surovín pre farbivá šetrné k životnému prostrediu, bude dopyt na jej trhu naďalej rásť.
Citlivý indikátor na kolorimetrické stanovenie medi
Má tiež širokú škálu aplikácií v oblasti biochemickej analýzy. Najmä v procese kolorimetrického stanovenia medi dokáže N ako citlivý indikátor presne a rýchlo určiť obsah medi vo vzorke.
Kolorimetria je analytická metóda, ktorá určuje obsah látky na základe jej zmeny farby. V procese merania medi látka podlieha špecifickej chemickej reakcii s iónmi medi za vzniku zlúčenín so špecifickými farbami. Zmena farby tejto zlúčeniny lineárne súvisí s koncentráciou iónov medi, takže obsah medi možno nepriamo určiť meraním zmeny farby zlúčeniny.
Ako indikátor na kolorimetrické stanovenie medi má tieto výhody:
Po prvé
Má vysokú citlivosť a dokáže presne určiť stopový obsah medi vo vzorke;
01
Po druhé
Je ľahko ovládateľný, bez potreby zložitých nástrojov a zariadení alebo zdĺhavých experimentálnych krokov;
02
Po tretie
Má dobrú presnosť, stabilné a spoľahlivé výsledky merania a nie je ovplyvnený rušením iných iónov.
03
Preto
Je široko používaný v oblasti biochemickej analýzy.
04
Multifunkčné suroviny na výrobu iných organických zlúčenín
Okrem vyššie{0}}uvedených použití sa dá použiť aj ako multifunkčná surovina na výrobu iných organických zlúčenín. Jeho jedinečná chemická štruktúra a vlastnosti mu umožňujú podstupovať chemické reakcie s rôznymi zlúčeninami, pričom vznikajú organické zlúčeniny so špecifickými štruktúrami a vlastnosťami.
Môže napríklad podstúpiť cyklizačnú kondenzačnú reakciu s oxidom uhoľnatým za vzniku N-heterocyklických laktónových zlúčenín. Tieto laktónové zlúčeniny majú potenciálnu aplikačnú hodnotu v oblastiach, ako je organická syntéza a vývoj liečiv. Okrem toho môže tiež podstúpiť kondenzáciu, substitúciu a iné reakcie s inými zlúčeninami za vzniku organických zlúčenín so špecifickými funkčnými skupinami. Tieto zlúčeniny majú tiež široké uplatnenie v oblastiach, ako je chemický priemysel a materiálová veda.
Antibiofilmový mechanizmus N-fenylglycínu
Biofilm je komplexná populačná štruktúra zložená z mikrobiálnych buniek a ich vylučovaných extracelulárnych polymérnych látok (EPS), ktoré môžu priľnúť k biologickým alebo nebiologickým povrchom. V oblasti medicíny je biofilm kľúčovým faktorom, ktorý sťažuje liečbu mnohých chronických infekcií, ako sú pľúcne infekcie, infekcie rán a infekcie súvisiace so zdravotníckymi pomôckami. Dokáže chrániť mikroorganizmy pred útokmi imunitného systému hostiteľa a antibiotík, čím výrazne znižuje účinnosť antibiotík a zvyšuje náročnosť a náklady na liečbu. V priemyselnej oblasti sa biofilmy môžu vytvárať na povrchoch, ako sú potrubia, lode a zariadenia na spracovanie potravín, čo vedie k problémom, ako je korózia zariadenia, upchatie a znížená kvalita produktov. Preto má vývoj účinných antibiofilmových stratégií dôležitý teoretický a praktický význam.N-fenylglycínje organická zlúčenina obsahujúca benzénový kruh a aminoskupinu, o ktorej sa v posledných rokoch zistilo, že má určitú antibiofilmovú aktivitu.
Proces tvorby a vlastnosti biofilmu
Proces tvorby biofilmu
Tvorba biofilmu je dynamický a viacstupňový{0} proces, ktorý zahŕňa najmä tieto kroky:
Štádium reverzibilného pripojenia: Voľné mikrobiálne bunky sa reverzibilne pripájajú k povrchu objektu prostredníctvom slabých interakčných síl, ako sú van der Waalsove sily a elektrostatická príťažlivosť. Pripútanie v tomto štádiu je dočasné a bunky sú náchylné na návrat do voľného stavu.
Štádium ireverzibilného pripojenia: Mikrobiálne bunky začnú vylučovať niektoré adhézne molekuly, ako sú pili, riasy atď., vďaka ktorým sa bunka pevnejšie prichytí k povrchu a vytvorí sa ireverzibilné pripojenie. Súčasne sa menia vlastnosti bunkového povrchu, čím sa vytvára základ pre následný rast populácie a tvorbu biofilmu.
Štádium tvorby mikrocystis: Ireverzibilne pripojené bunky sa začnú množiť a vytvárajú malé kolónie. Tieto mikrokolónie spolu komunikujú a koordinujú sa prostredníctvom signálnych molekúl, pričom postupne vytvárajú usporiadanú štruktúru populácie.
Zrelé štádium biofilmu: S kontinuálnym rastom a fúziou mikrokolónií biofilm postupne dozrieva. Zrelé biofilmy majú zložité trojrozmerné štruktúry zložené z mikrobiálnych buniek EPS, zložených z vodných kanálikov a ďalších komponentov. EPS sa skladá hlavne z polysacharidov, proteínov, nukleových kyselín a lipidov, ktoré poskytujú ochranné mikroprostredie pre mikrobiálne bunky a pomáhajú im odolávať vonkajšiemu tlaku prostredia.
Štádium difúzie biofilmu: Niektoré bunky v zrelom biofilme sa uvoľnia z biofilmu, stanú sa voľnými bunkami a začnú nový cyklus tvorby biofilmu alebo sa rozšíria do iných častí, aby spôsobili nové infekcie.
Charakteristika biofilmov
Štrukturálna zložitosť: Biofilmy majú zložitú trojrozmernú štruktúru- s nerovnomernou distribúciou mikrobiálnych buniek a EPS na rôznych úrovniach, ktoré tvoria malé ekologické výklenky. Táto štruktúra umožňuje mikrobiálnym bunkám v biofilme spolupracovať a spoločne sa prispôsobovať zmenám prostredia.
Odolnosť voči liekom: Mikrobiálne bunky v biofilmoch majú výrazne zvýšenú odolnosť voči antibiotikám v porovnaní s voľnými bunkami. Na jednej strane môže EPS blokovať penetráciu antibiotík, čím je pre antibiotiká ťažké dostať sa do vnútra mikrobiálnych buniek; Na druhej strane sú mikrobiálne bunky v biofilme v rôznych fyziologických stavoch, pričom niektoré bunky sú v nečinnom stave a necitlivé na antibiotiká.
Proti imunita hostiteľa: Biofilmy sa môžu vyhnúť rozpoznaniu a napadnutiu imunitným systémom hostiteľa. EPS môže maskovať antigénne epitopy mikrobiálnych buniek a zabrániť väzbe imunitných buniek na mikrobiálne bunky. Medzitým môžu mikrobiálne bunky v biofilme vylučovať niektoré imunosupresívne faktory na potlačenie imunitnej odpovede hostiteľa.
Antibiofilmový mechanizmus N-fenylglycínu
Inhibícia počiatočného pripojenia biofilmu
Počiatočné pripojenie biofilmu je rozhodujúcim prvým krokom pri tvorbe biofilmu. N-fenylglycín môže inhibovať počiatočné prichytenie mikrobiálnych buniek na povrchy predmetov rôznymi spôsobmi. N-fenylglycín môže interagovať s určitými zložkami na povrchu mikrobiálnych buniek, meniť distribúciu náboja a hydrofóbnosť povrchu bunky, čím znižuje afinitu medzi bunkou a povrchom objektu a znižuje výskyt reverzibilnej a ireverzibilnej adhézie. Výskum napríklad zistil, že N-fenylglycín sa môže viazať na lipopolysacharidy na povrchu bakteriálnych buniek, čo mení vlastnosti povrchového náboja a sťažuje priľnutie bakteriálnych buniek na pevné povrchy. Adhézne molekuly na povrchu mikrobiálnych buniek hrajú dôležitú úlohu v počiatočnom procese adhézie. N-fenylglycín môže regulovať expresiu príbuzných génov v mikrobiálnych bunkách, inhibovať syntézu a sekréciu adhéznych molekúl. Pomocou kvantitatívnej PCR v reálnom čase a analýzy Western blot sa zistilo, že baktérie ošetrené N-fenylglycínom vykazovali významné zníženie hladín expresie adhéznych molekúl, ako sú pili a riasy, čím sa znížila ich schopnosť pripájať sa k povrchom.
Systém snímania skupiny rušenia
Quorum sensing je mechanizmus, prostredníctvom ktorého mikrobiálne bunky vylučujú a vnímajú signálne molekuly na výmenu informácií a koordináciu skupinového správania, pričom zohráva kľúčovú úlohu pri tvorbe, vývoji a dozrievaní biofilmov. N-fenylglycín môže interferovať so systémom snímania mikrobiálneho kvóra, čím inhibuje tvorbu biofilmov. Mnohé mikroorganizmy iniciujú snímanie kvóra syntetizáciou špecifických signálnych molekúl, ako sú acyl homoserín laktóny (AHL), samoindukujúce peptidy (AIP) atď. N-fenylglycín môže inhibovať aktivitu enzýmov súvisiacich so syntézou signálnych molekúl alebo regulovať expresiu príbuzných génov, čím znižuje syntézu signálnych molekúl. Na povrchu mikrobiálnych buniek sú receptorové proteíny pre signálne molekuly. Keď sa signálne molekuly viažu na receptorové proteíny, aktivujú downstream signálne dráhy a regulujú expresiu príbuzných génov. N-fenylglycín môže súťažiť so signálnymi molekulami o väzbu na receptorové proteíny alebo zmeniť konformáciu receptorových proteínov, aby im zabránil v správnom snímaní signálnych molekúl, čím blokuje transdukciu signálov snímania kvóra.
Zničenie štruktúry biofilmu
N-fenylglycín môže uplatniť svoj antibiofilmový účinok narušením štruktúry už vytvorených biofilmov. EPS je dôležitou zložkou štruktúry biofilmu a N-fenylglycín môže aktivovať určité enzýmy v mikrobiálnych bunkách alebo biofilmoch, ako sú polysacharidové hydrolázy, proteázy atď., s cieľom degradovať polysacharidy, proteíny a ďalšie zložky v EPS, čím narúša stabilnú štruktúru biofilmov. Výskum napríklad zistil, že N-fenylglycín môže prinútiť Pseudomonas aeruginosa k sekrécii alginátovej lyázy, ktorá degraduje alginátové zložky v biofilme, čím sa štruktúra biofilmu uvoľní a ľahko sa odstráni. Hydratačný stav biofilmu má významný vplyv na jeho štruktúru a funkciu. N-fenylglycín môže ovplyvniť distribúciu a tekutosť vody v biofilmoch a zmeniť ich hydratačný stav. Prostredníctvom techník, ako je zobrazovanie magnetickou rezonanciou, sa pozorovalo, že obsah vnútornej vlhkosti a tekutosť biofilmov ošetrených N-fenylglycínom sa zmenili, čo viedlo k štrukturálnemu poškodeniu a strate funkcie.
Ovplyvňuje metabolizmus mikroorganizmov
N-fenylglycín môže ovplyvňovať metabolické procesy mikroorganizmov, čím inhibuje tvorbu a vývoj biofilmov. Energetický metabolizmus mikroorganizmov je dôležitým základom pre udržanie ich rastu a tvorby biofilmu. N-fenylglycín môže inhibovať aktivitu enzýmov dýchacieho reťazca alebo kľúčových enzýmov v dráhe glykolýzy v mikrobiálnych bunkách, čím narúša produkciu mikrobiálnej energie. Napríklad v Escherichia coli môže N-fenylglycín inhibovať aktivitu cytochrómoxidázy, znížiť syntézu ATP a pripraviť mikrobiálne bunky o dostatok energie na udržanie tvorby a stability biofilmu. Mikroorganizmy potrebujú absorbovať živiny z okolitého prostredia, aby udržali rast a tvorbu biofilmu. N-fenylglycín môže ovplyvniť expresiu a aktivitu transportérov živín na mikrobiálnych bunkových membránach, pričom reguluje mikrobiálny príjem živín, ako sú zdroje uhlíka, dusíka a fosforu. Výskum zistil, že baktérie ošetrené N-fenylglycínom majú zníženú schopnosť prijímať živiny, ako je glukóza a aminokyseliny, čo ovplyvňuje rast baktérií a tvorbu biofilmu.
Populárne Tagy: n-fenylglycín cas 103-01-5, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadne, na predaj