D-pipekolinsyraär ett färglöst eller vitt kristallint pulver som liknar ett kristallint fast ämne. Molmassan är cirka 129,15 g/mol, Cas 1723-00-8, och molekylformeln är C6H11NO2. Det är lösligt i vatten och dess löslighet påverkas av temperatur och pH -värde. Dess vattenlöslighet vid rumstemperatur är ungefär 1 g/10 ml. Dessutom kan det också lösas i vissa organiska lösningsmedel, såsom alkoholer, etrar och ketoner. Kokpunkten har ännu inte rapporterats, eftersom dess sönderdelningstemperatur är relativt låg. Det är en termiskt stabil förening med en termisk nedbrytningstemperatur högre än dess smältpunkt. De specifika termiska sönderdelningsegenskaperna kräver emellertid ytterligare forskning och experimentell bestämning. Det är en chiral molekyl med två optiska isomerer, d - och l -. Produktens optiska rotation är [] d +8. 8 grader (koncentration 1, lösningsmedel vatten). Den har vissa absorptionsegenskaper och kan absorbera ultraviolett ljus. Det är surt och har ett PKA -värde på ungefär 4-5. I vatten joniserar det att producera vätejoner, vilket gör lösningen sur. Det har omfattande tillämpningsvärde i fält som läkemedelssyntes, alkaloidföreningssyntes, konserveringsmedel, metallkelaterande medel, polymermaterial, koordinationskemi forskning och biokemisk forskning. Dess mångfald och unika egenskaper gör det till ett viktigt forskningsobjekt inom många områden inom kemiska och biologiska vetenskaper.
|
|
|
|
Kemisk formel |
C6H11NO2 |
|
Exakt massa |
129 |
|
Molekylvikt |
129 |
|
m/z |
129 (100.0%), 130 (6.5%) |
|
Elementalanalys |
C, 55.80; H, 8.58; N, 10.84; O, 24.77 |
Detaljerad analys av molekylstrukturen avD-pipekolinsyra.
1. Fem medlemmen Heterocyklisk struktur: Kärnanstrukturen för D-pipecolinsyra är en heterocyklisk ring som innehåller fem atomer, bestående av fyra kolatomer och en kväveatom, vilket presenterar en cirkulär struktur som liknar en Balaka-kanin. Kolatomerna och kväveatomerna i denna heterocykliska ring är ordnade i följd efter antal, med olika funktionella grupper på kolatomerna.
2. Funktionell gruppanalys:
-Karboxylgrupp: D-pipecolinsyramolekylen har en karboxylgrupp (-COOH) belägen på den första kolatomen i den heterocykliska strukturen. Karboxylgruppen bildas av en karbonylgrupp (C=O) och en syreatom, som är ansluten till kolatomen genom kovalent bindning.
-Amino-grupp: I D-pipecolinsyramolekylen finns det också en aminogrupp (-NH2) belägen på den tredje kolatomen i den heterocykliska strukturen. Amino -gruppen består av en kväveatom och tre väteatomer. Kväveatomen är kopplad till kolatomen genom kovalent bindning.
-TRANS ALKYL-grupp: Den andra kolatomen i en D-pipekolinsyramolekyl är ansluten till en CIS-alkylgrupp, där två angränsande kolatomer är anslutna genom att dela en enskilda koldioxidbindningar. Denna CIS -alkylgrupp kan vara olika funktionella grupper, såsom metyl (CH3) eller etyl (C2H5).
3. Rumslig konfiguration: kolatomen och kväveatomen i den heterocykliska strukturen hos D-pipekolinsyra är båda plana konfigurationer, det vill säga deras kemiska bindning är på samma plan. Dessutom är CIS-alkylgruppen i D-pipecolinsyramolekylen belägen på ena sidan av det heterocykliska planet.
4. Funktion och egenskaper: D-pipecolinsyra är en sur förening som kan frigöra protoner (H+) från karboxylgrupper. Det spelar en viktig fysiologisk funktion i organismer, som att vara en föregångare till en alkaloid och delta i proteinsyntes, metabolism och nedbrytningsprocesser. Dessutom kan det ha andra potentiella farmakologiska och biologiska effekter.
D-pipekolinsyra(CAS -nummer: 1723-00-8) är en förening med en unik kemisk struktur och biologisk aktivitet, som har visat breda potentiella tillämpningar inom områden som biokemi, läkemedelsvetenskap och jordbruksvetenskap. Dess molekylformel är C ₅ H ₉ NO ₂, med en molekylvikt på 115,13. Det tillhör icke -proteinaminosyror och är en viktig mellanprodukt i lysinmetabolismvägen. Följande är dess viktiga användningsområden:
Medicinska tillämpningar: Dubbelvärde för behandling och diagnos
Dess verkningsmekanism vid pyridoxinberoende epilepsi har studerats omfattande. Höga nivåer av D-pipekolsyra kan störa metabolismen av gamma-aminobutyric acid (GABA), vilket leder till överdriven neuronal excitation och utlösande epileptiska anfall. Därför har D-pipekolsyra blivit ett viktigt terapeutiskt mål för pyridoxinberoende epilepsi. Genom att hämma aktiviteten hos gamma-aminobutyric acid transaminas (GABA-T) och minska nedbrytningen av GABA ökar koncentrationen av GABA i hjärnan, vilket utövar en antiepileptisk effekt. Som svar på de metaboliska avvikelserna hos D-pipekolsyra har forskare utvecklat olika hämmare, såsom 4- hydroxypekolsyra, som syftar till att minska dess koncentration i kroppen och lindra epilepsymtom. Under de senaste åren, med en djupgående studie av den metaboliska vägen för D-pipekolsyra, har nya typer av antiepileptiska läkemedel dykt upp kontinuerligt. Genom att reglera de metaboliska enzymerna av D-pipekolsyra kan till exempel mer exakta terapeutiska effekter uppnås.
Forskning om antibakteriella läkemedel
Som en mellanprodukt i lysinmetabolism är dess metaboliska väg en föregångare till syntesen av olika antibiotika, såsom bakteriociner. Genom att reglera dess metabolism kan den biosyntetiska effektiviteten hos antibiotika förbättras, vilket ger nya idéer för utvecklingen av antibakteriella läkemedel. Forskare använder genredigeringsteknologi för att reglera viktiga enzymer i den d-pipekoliska syrametaboliska vägen, såsom lysindekarboxylas och piperidinreduktas, vilket ökar antibiotikaproduktionen. Baserat på de strukturella egenskaperna hos D-pipecolic acid har forskare utformat flera nya antibakteriella medel. Dessa antibakteriella medel utövar sina antibakteriella effekter genom att störa bakteriell cellväggssyntes eller proteinsyntes. Med den djupgående studien av den metaboliska vägen för D-pipekolsyra förväntas det att fler nya antibiotika baserade på dess metaboliska väg kommer att utvecklas i framtiden, vilket ger fler val för klinisk behandling.
Dess metaboliska avvikelser är nära besläktade med förekomsten och utvecklingen av olika metaboliska sjukdomar. Till exempel, i fenylketonuri, har patienter förhöjda nivåer av D-pipekolsyra i deras kroppar, vilket leder till neurologiska skador. Forskare har utvecklat olika behandlingsstrategier för metaboliska sjukdomar orsakade av onormal metabolism av D-pipekolsyra. Till exempel kan komplettering med vitamin B6 främja metabolismen av D-pipekolsyra, minska dess koncentration i kroppen och lindra sjukdomens symtom. Dessutom kan hämmare eller aktivatorer som är inriktade på specifika metaboliska enzymer också användas för att reglera den metaboliska vägen för D-pipekolsyra. Vid behandling av fenylketonuri kan begränsning av intaget av fenylalanin och komplettering med vitamin B6 avsevärt minska nivån av D-pipekolsyra och förbättra metabolisk status för patienter.
Jordbruksapplikationer: Reglering av växttillväxt och stressmotstånd
Det är en viktig mellanprodukt i lysinmetabolismen i växter, och dess innehåll regleras av olika faktorer, inklusive miljöstress, näringsstatus och växtutvecklingsstadium. Forskning har visat att D-pipekolsyra är involverad i kvävemetabolismvägar i växter och är nära besläktad med syntesen av aminosyror, proteiner och nukleinsyror. Dessutom, som en föregångare till sekundära metaboliter, deltar den i syntesen av växtförsvarsämnen såsom lignin och flavonoider. Den har signaleringsmolekylfunktioner i växtkroppen och deltar i regleringen av växttillväxt, utveckling och stressrespons. Till exempel, i systemisk förvärvad resistens (SAR), fungerar D-pipecolic acid som en nyckel signalmolekyl som inducerar bredspektrumresistens i växter genom mpk3/6- wrky 33- ald 1- pipecolic acoly regulatory loop. Dessutom deltar det också i att reglera växthormonens signalvägar, såsom synergisering med signalmolekyler såsom jasmonsyra (JA) och salicylsyra (SA), för att förbättra växttoleransen mot biotisk och abiotisk stress. Som ett biologiskt stimulerande medel kan det främja växttillväxt, förbättra näringsmässigt absorptionseffektivitet och förbättra stressmotståndet. Det reglerar växtmetaboliska vägar, optimerar energifördelningen och gör det möjligt för växter att upprätthålla normala fysiologiska funktioner under negativa förhållanden. Exogen applicering av D-pipekolsyra kan till exempel främja rotutveckling, förbättra fotosyntesen och öka antioxidantenzymaktiviteten och därigenom förbättra den totala växtspänningsresistensen.
Tillämpning i växttillväxtreglering
Rotsystemet är det huvudsakliga organet för växter för att absorbera vatten och näringsämnen, och dess utveckling påverkar direkt växttillväxt och stressmotstånd. Forskning har visat att den kan främja rotspetscelldelning och öka rothårtätheten och därmed förbättra rotabsorptionskapaciteten. Till exempel i sojabönfröbehandling kan 0. 5 mm D-pipecolic syra öka spiringhastigheten med 12% och fröflykten med 18%. Denna effekt kan vara relaterad till dess reglering av växthormonbalans, främjande av celldelning och förlängning. Fotosyntes är kärnprocessen för energimetabolism i växter, och dess effektivitet påverkar direkt växttillväxt och utbyte. D-pipekolsyra kan förbättra växtfotosyntesen genom att öka Rubisco-enzymaktiviteten, främja klorofyllsyntes och optimera effektiviteten för ljusenergi. Till exempel kan bladsprutning av 100 mg/L D-pipekolsyra under gurkablomning öka enstaka fruktvikt med 18% och vitamin C-innehåll med 22%. Denna effekt kan vara relaterad till regleringen av växtkol- och kvävemetabolismbalans och främjande av assimilatansamling med D-pipekolsyra. Växthormoner spelar en avgörande roll i växttillväxt, utveckling och stressrespons.
Tork är en av de viktigaste abiotiska spänningarna som begränsar växttillväxt och utbyte. Det kan förbättra växttorkmotståndet genom att reglera växtvattenmetabolismen, förbättra antioxidantenzymaktiviteten och främja ansamlingen av osmoregulatoriska ämnen. Exempelvis visade veteplantor som behandlades med 100 μm D-pipekolsyra en ökning av överlevnaden på 45% under torka stress. Denna effekt kan vara relaterad till dess reglering av ABA -signalvägen, främjande av stomatal stängning och minskning av vattenindunstning. Saltstress är en annan viktig abiotisk stress som påverkar växttillväxt och utbyte. D-pipekolsyra kan förbättra växtens salttolerans genom att reglera växtjonbalansen, förbättra antioxidantenzymaktiviteten och främja ansamlingen av osmoregulatoriska ämnen. Exempelvis visade ris behandlat med D-pipekolsyra under saltspänning en 30% ökning av biomassa och en 40% minskning av Na+-ansamlingen. Denna effekt kan vara relaterad till dess reglering av Na+/K+-transportörer, främjande av Na+-utflöde och K+-absorption.
Ansökan vid förbättring av motståndskraft
Stress med låg temperatur kan skada strukturen och funktionen hos växtcellmembran, vilket påverkar växttillväxt och utbyte. Det kan förbättra växtens kallmotstånd genom att reglera sammansättningen av växtmembranlipider, förbättra antioxidantenzymaktivitet och främja uttrycket av kallbeständiga gener. Till exempel visade tomatplantor behandlade med D-pipekolsyra en minskning med 28% i MDA-innehåll och minskade skador på det fotosyntetiska systemet under låg temperaturspänning. Denna effekt kan vara relaterad till dess reglering av omättad fettsyrasyntes, främjande av förkylningsproteinuttryck och förbättring av cellmembranstabilitet. Växtsjukdomar är en av de viktiga faktorerna som påverkar jordbruksproduktionen. D-pipecolic syra kan förbättra växtsjukdomsresistensen genom att reglera växtförsvarssignalvägar, främja försvarssyntes syntes och förbättra cellväggens styrka. Till exempel kan det inducera växter att producera försvarsämnen såsom sjukdomsrelaterade proteiner (PR-proteiner), lignin och flavonoider, som hämmar tillväxten och infektionen av patogener. DessutomD-pipekolinsyrakan förbättra växtens systemiska förvärvade resistens (SAR) genom att reglera växthormonens signalvägar, såsom synergistiska effekter med SA, JA, etc.
Populära Taggar: d-pipecolinic acid cas 1723-00-8, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu