5-Bromo-7-azaindol CAS 183208-35-7

1. Kärnintermediärer i syntesen av anti-tumörläkemedel
Den viktigaste och viktigaste industriella användningen är som en syntetisk mellanprodukt för BRAF-hämmaren Virofenib. Velocitinib utvecklades gemensamt av Roche och Plexxikon i USA. Det godkändes av FDA 2011 och marknadsfördes under varumärket Zelboraf. Det var det första godkända riktade läkemedlet för BRAF V600E mutant melanom, vilket helt förändrade behandlingslandskapet för avancerat melanom. I den syntetiska vägen för Virofenib ersätts dess bromatom med olika aryl-, heteroaromatiska eller aminogrupper genom palladiumkatalyserade korskopplingsreaktioner såsom Suzuki-koppling, Buchwald Hartwig-aminering eller Sonogashira-koppling, och konstruerar därigenom nyckelstrukturen med 7-azaindol-arylfenibagen i Virofenib-molekylen.

Förutom Virofenib är det också en viktig syntetisk mellanprodukt för den selektiva BCL-2-hämmaren ABT-199, även känd som Venetoclax. Venetoclax, utvecklat gemensamt av AbbVie och Genentech, godkändes av FDA 2016 under handelsnamnet Venclexta. Det är den första BCL-2-proteinhämmaren som används för att behandla kronisk lymfatisk leukemi och akut myeloid leukemi. I syntesen av ABT-199 introduceras också nyckelfarmakoforen genom kopplingsreaktionen av bromatomer, vilket är ett av startblocken för konstruktionen av hela molekylskelettet. Dessutom har det använts i stor utsträckning i syntesen av nya läkemedelskandidater såsom PP121-cellsignalvägshämmare och LKB1- eller AAK1-hämmare.

2. Ett universellt block för proteinkinashämmare
Azaindole, även känd som 7-azaindole, är en erkänd viktig läkemedelsställning inom medicinsk kemi, även känd som en privilegierad ställning. Dess struktur liknar i hög grad purinbaser och kan simulera bindningssättet mellan ATP och kinaser, vilket gör den allmänt använd i designen av proteinkinashämmare . 5-brom-7-azindol, som ett bromerat derivat av azaindol, har sin 5:e bromatom som en idealisk plats för modifiering av strukturell mångfald. Genom att introducera olika substituenter på detta ställe kan bindningsaffiniteten och selektiviteten för molekylen till den kinasaktiva fickan systematiskt regleras.

Forskning har bekräftat att derivat syntetiserade från det uppvisar signifikant hämmande aktivitet mot flera mål. Inom området för neurovetenskap har dess derivat utvecklats som positiva allosteriska modulatorer av 7-nikotinacetylkolinreceptorer, som beskrivs i 2021 European Journal of Medicinal Chemistry. Inom området antiinfektion har dess derivat brett-hämmande aktivitet mot olika tyrosinkinaser och serin- eller treoninkinaser, vilket har validerats genom flera screeningar med hög genomströmning. Inom området antiviral rapporterade Xiamen Universitys patent publicerat 2021 att dess derivat har anti-coronavirusaktivitet. Därför hyllas det av medicinska kemister som huvudnyckeln till utvecklingen av proteinkinashämmare.

3. Biokemiska reagenser för biovetenskaplig forskning
5-Bromo-7-azindol, som ett biokemiskt reagens, har en bred och djupgående tillämpning inom grundläggande forskning inom biovetenskap. I studien av cellulära signalvägar används den som en liten molekylsond för att undersöka kinassignaleringskaskader. Dess kväveindolskelett kan konkurrenskraftigt binda till ATP-bindningsställen, vilket avslöjar nyckelnoder i signaltransduktion. Inom proteinstrukturbiologi används den som en samkristallisationsligand för att dechiffrera den tredimensionella strukturen hos kinaser, och dess bromatom kan användas för tung atomfasanalys, vilket hjälper forskare att få högupplösta proteinkristallstrukturer.

Inom kemisk biologi använder forskare egenskapen att bromatomer kan omvandlas till klickkemiska funktionella grupper som azider och alkyner för att syntetisera aktiva prober för märkning och spårning av de dynamiska förändringarna av målproteiner i celler. I hög-läkemedelsscreening har föreningsbibliotek baserade på 5-bromo-7-azindol blivit standardverktyget för upptäckt av ledande läkemedelsföreningar av stora läkemedelsföretag och akademiska institutioner på grund av deras effektiva kopplingsreaktioner och lämplighet för kombinatorisk kemi. Dess derivat har visat sig hämma aktiviteten hos olika proteaser, vilket har potentiellt biologiskt och medicinskt värde, och används i stor utsträckning inom medicinsk forskning.

5. Signalregulatoriska faktorer i forskning om resistens mot växtsjukdomar
Detta är en lite-känd men mycket akademiskt värdefull användning av ämnet. Forskning har visat att signalvägen för5-brom-7-azaindolkan kontrollera växttillväxt och insektsresistenssvar förmedlade av induceraren Harpin-protein. Harpinprotein är en typ av elastin som utsöndras av växtpatogena bakterier, vilket kan utlösa överkänslighetsreaktioner och systemiskt förvärvad resistens hos växter.

I processen för resistens mot växtsjukdomar spelar den en viktig reglerande roll vid kritiska noder.

Det kan reagera på både jasmon- och etylensignaler och är en nyckelfaktor i den synergistiska effekten mellan jasmonsyra och etylen. När det gäller patogenresistens reglerar den växtresistens mot saprofytiska patogener och har en positiv reglerande effekt på växtbakterieresistens. När det gäller tillväxt och utveckling reglerar den synergistiskt växternas tillväxt och utveckling samt resistens mot patogener med jasmonsyra. Denna upptäckt ger ett nytt molekylärt mål för utvecklingen av nya växtimmunaktivatorer, som har betydande möjligheter till användning inom jordbruket och förväntas minska användningen av bekämpningsmedel och främja utvecklingen av grönt jordbruk.

6. Bekämpningsmedelsbärare och hydrogelmaterial
Den har visat anmärkningsvärda tillämpningsmöjligheter inom områdena långsam-bekämpningsmedelsutsättning och biomaterial. När det gäller långsam frisättning av bekämpningsmedel har bäraren baserad på den goda prestanda för långsam frisättning av bekämpningsmedel, kan justera tätheten av hydrogelnätverket, kontrollera den termiska rörelsen och ytväxlingshastigheten för bekämpningsmedelsmolekyler, för att uppnå långsiktig och stabil frisättning av bekämpningsmedel. När det gäller antibakteriell hydrogel har forskare framställt intelligent hydrogel med antibakteriella och angiogenesfunktioner genom att tvärbinda flerarms tioalkylerad polyetylenglykol och 5-brom-7-azaindol och ladda ferramin.

Den visar stor potential inom sårförband genom att använda de dynamiska egenskaperna hos silversvavelkoordinationsbindningar och den antibakteriella effekten av silverjoner. När det gäller hemostatisk gel, efter introduktionen av denna produkt, kan materialet bibehålla tätningsförmågan hos det hemostatiska medlet mot den fuktiga miljön och sportvävnader, kraftigt accelerera polymerisationshastigheten, effektivt undvika att materialet skadas av blod innan den adhesiva gelen bildas och ge ett nytt materialval för akutmedicin.