5-metilpiridīns-3-boronskābe, pazīstams arī kā 3- (5-metilpiridil) boronskābe, ir organoboronskābe, kas pieder heterociklisko savienojumu klasei, kas satur piridīna gredzenu, kas izvietots ar metilgrupu 5-pozīcijā, un boronskābes daļu 3 pozīcijā. Šī unikālā molekulārā struktūra to piešķir ar atšķirīgām ķīmiskām īpašībām un pielietojumiem dažādās jomās, īpaši organiskajā sintēzē un ārstnieciskajā ķīmijā.
Ķīmiski tam ir piridila gredzens, kas ir sešu locekļu aromātisks gredzens ar vienu slāpekļa atomu, nodrošinot tam aromātiskumu un stabilitāti. Boronskābes grupas (-B (OH) ₂) klātbūtne padara to par daudzpusīgu celtniecības bloku Suzuki-Miyaura savstarpēji savienojošām reakcijām, kas ir viena no visspēcīgākajām un plaši izmantotākajām metodēm oglekļa-oglekļa saites veidošanai sintētiskajā organiskajā ķīmijā. Šī reakcija ļauj savienot aril vai alkenila halogenīdus ar boronskābēm vieglos apstākļos, tādējādi dodot iespēju sintēzi sarežģītām molekulām ar augstu efektivitāti un selektivitāti.
Ārstniecības ķīmijā tā var kalpot par galveno starpproduktu, sagatavojot virkni terapeitiski nozīmīgu savienojumu. Sakarā ar to piridila daļu, kas bieži atdarina dabisko ligandu saistošās īpašības bioloģiskajās sistēmās, šīs boronskābes atvasinājumi var uzrādīt afinitāti pret specifiskiem receptoriem vai fermentiem, paverot iespējas jaunu farmaceitisko līdzekļu attīstībai.
Kopsavilkumā,5-metilpiridīns-3-boronskābeIzceļas kā vērtīgs sintētiskais rīks organiskajā ķīmijā, piedāvājot platformu dažādu molekulāro arhitektūru būvniecībai ar potenciālu pielietojumu, sākot no farmaceitiskiem līdzekļiem un beidzot ar uzlabotiem materiāliem. Tā unikālā strukturālo īpašību un reaktivitātes kombinācija padara to par neaizstājamu reaģentu mūsdienu sintētiskajās stratēģijās.
|
|
|
|
Ķīmiskā formula |
C6H8BNO2 |
|
Precīza masa |
137 |
|
Molekulmasa |
137 |
|
m/z |
137 (100.0%), 136 (24.8%), 138 (6.5%), 137 (1.6%) |
|
Elementārā analīze |
C, 52.62; H, 5.89; B, 7.89; N, 10.23; O, 23.37 |
5-metilpiridīns-3-boronskābe, Kā organisks bora savienojums, ir parādījis unikālu pielietojuma potenciālu elastīgu elektronisko ierīču jomā. Tās unikālā ķīmiskā struktūra un īpašības padara to par neaizstājamu materiālu elastīgās elektroniskās ierīcēs. Elastīgām elektroniskām ierīcēm ir plašas lietojamās lietošanas iespējas valkājamās ierīcēs, pārnēsājamās elektroniskajās ierīcēs, biomedicīnas implantos un citos laukos to vieglo, saliekamo un izstiepjo īpašību dēļ. Kā organiskam materiālam tam ir svarīga loma elastīgu elektronisko ierīču sagatavošanā un veiktspējas uzlabošanā, pateicoties tā lieliskajai ķīmiskajai stabilitātei, elektriskajām īpašībām un optiskajām īpašībām.
- Elastīga caurspīdīga vadītspējīga filma
Var izmantot kā palīgvielu vai modifikatoru elastīgām caurspīdīgām vadītspējīgām filmām. Ievadot to vadītspējīgu plānu plēvju sagatavošanas procesā, filmu vadītspēju un caurspīdīgumu var ievērojami uzlabot. Šai elastīgajai caurspīdīgajai vadošajai plēvei ir plaša pielietojuma vērtība laukos, piemēram, elastīgi displeji, saules baterijas, skārienekrāni utt.
- Elastīgas vadošās šķiedras
To var izmantot arī elastīgu vadītspējīgu šķiedru sagatavošanai. Salīdzinot to ar citiem polimēru materiāliem, var veidoties šķiedru materiāli ar lielisku vadītspēju. Šīm vadītspējīgajām šķiedrām ir potenciālas lietojumprogrammas izredzes tādās jomās kā viedie tekstilizstrādājumi un valkājamas ierīces.
elastīgos sensoros
- Elastīgs spiediena sensors
Spēlē svarīgu lomu elastīgos spiediena sensoros. Tā unikālā molekulārā struktūra ļauj sensoram veikt ievērojamas rezistences izmaiņas, ja tās pakļautas spiedienam, tādējādi precīzi sasniedzot spiediena mērīšanu. Šim elastīgajam spiediena sensoram ir plaša pielietojuma vērtība valkājamās ierīcēs, biomedicīnas uzraudzībā un citos laukos.
- Elastīgs temperatūras sensors
To var izmantot arī elastīgu temperatūras sensoru sagatavošanai. Apvienojot to ar citiem termosensitīviem materiāliem, var veidoties sensori ar lielisku temperatūras jutīgumu. Šiem temperatūras sensoriem ir potenciālas pielietojuma iespējas tādās jomās kā biomedicīnas uzraudzība un vides uzraudzība.
- Elektroniskās ādas sagatavošana
Spēlē svarīgu lomu elektroniskās ādas sagatavošanā. Elektroniskā āda ir elastīga elektroniska ierīce, kas var simulēt cilvēka ādas uztveres spēju, un tai ir plašas uzklāšanas iespējas tādās jomās kā cilvēku un datora mijiedarbība un biomedicīnas uzraudzība. Ievadot to elektroniskās ādas sagatavošanas procesā, var ievērojami uzlabot elektroniskās ādas jutīgumu un stabilitāti.
- Elektroniskās ādas veiktspējas uzlabojums
Papildus elektronisko ādas sagatavošanai to var izmantot arī, lai uzlabotu elektronisko ādu veiktspēju. Piemēram, apvienojot to ar citiem funkcionāliem materiāliem, var veidoties elektroniskā āda ar augstāku jutīgumu, ātrāku reakcijas ātrumu un spēcīgāku stabilitāti. Šie veiktspējas uzlabojumi ļauj elektroniskajām ādām parādīt labāku veiktspēju plašākā lietojumprogrammu scenāriju diapazonā.
elastīgās enerģijas ierīcēs
- Elastīgas saules baterijas
Spēlē nozīmīgu lomu elastīgajās saules baterijās. Tā izcilās elektriskās un optiskās īpašības ļauj saules baterijām saglabāt stabilu veiktspēju pat deformācijas apstākļos, piemēram, saliekšanā un stiepšanā. Šai elastīgajai saules baterijai ir plaša pielietojuma vērtība valkājamās ierīcēs, portatīvajās elektroniskajās ierīcēs un citos laukos.
- Elastīgs superkondensators
To var izmantot arī elastīgu superkondensatoru sagatavošanai. Superkondensatori ir enerģijas uzglabāšanas ierīces ar lielu enerģijas blīvumu un augstas jaudas blīvumu, kurām ir plašas lietošanas iespējas elastīgās elektroniskās ierīcēs. Ievadot to superkondensatoru sagatavošanas procesā, var ievērojami uzlabot enerģijas uzkrāšanas veiktspēju un stabilitāti.
- Elastīgas elektroniskās tagi
Spēlē svarīgu lomu elastīgu elektronisko tagu sagatavošanā. Elektroniskās tagi ir elastīgas elektroniskas ierīces, kas var uzglabāt un pārraidīt informāciju, un tām ir plašas lietojumprogrammu izredzes loģistikā, noliktavās un citās jomās. Ievadot to elektronisko tagu sagatavošanas procesā, var ievērojami uzlabot informācijas glabāšanas jaudu un stabilitāti.
- Elastīgas elektroniskās shēmas
To var izmantot arī elastīgu elektronisko shēmu pagatavošanai. Elastīgas elektroniskās shēmas ir shēmas struktūras, kas var saliekties un izstiepties, un tām ir plašas lietošanas iespējas valkājamās ierīcēs, pārnēsājamās elektroniskajās ierīcēs un citos laukos. Iekļaujot elektronisko ķēžu sagatavošanas procesu, shēmas vadītspēju un stabilitāti var ievērojami uzlabot.
5-metilpiridīns-3-boronskābeIr plašas lietojumprogrammu izredzes elastīgu elektronisko ierīču jomā. Tās unikālā ķīmiskā struktūra un īpašības ir ievērojami progresējušas elastīgu elektronisko ierīču sagatavošanā un veiktspējas uzlabošanā. Nākotnē ar nepārtrauktu zinātnes un tehnoloģijas attīstību un pieaugošo pieprasījumu pēc elastīgu elektronisko ierīču veikšanas to pielietojums elastīgu elektronisko ierīču jomā kļūs plašāks un padziļināts.
Pirmkārt
Var arī sīkāk izpētīt jaunus lietojumus elastīgās elektroniskās ierīcēs. Piemēram, to var izmantot, lai sagatavotu jaunas elastīgas elektroniskas ierīces, piemēram, elastīgus biosensorus un elastīgas elektroniskas ādas, lai apmierinātu cilvēku pieprasījumu pēc augstākas veiktspējas un inteliģentākām elastīgām elektroniskām ierīcēm.
Otrkārt
Ir iespējams veikt padziļinātu pētījumu par kompozītmateriālu efektiem ar citiem materiāliem. Apvienojot to ar citiem funkcionāliem materiāliem, var izveidot jauna veida kompozītmateriālu ar augstāku veiktspēju un vairāk funkciju, nodrošinot lielāku izvēli elastīgu elektronisko ierīču sagatavošanai un veiktspējas uzlabošanai.
Beidzot
Uzmanību var pievērst vides drošībai un bioloģiskai savietojamībai elastīgās elektroniskās ierīcēs. Veicot padziļinātu pētījumu par tās ekoloģisko toksikoloģiju un bioloģisko savietojamību, var nodrošināt zinātnisko pamatu un garantiju, lai tā droši pielietotu saistītās jomās.
5-metilpiridīna-3-boronskābes kā enzīma inhibitora mehānisms: kovalentā uztveršanas un pārejas stāvokļa simulācija
Fermentu inhibitori ir viens no mūsdienu zāļu attīstības pamatposmiem, kas regulē metabolisma ceļus vai signalizācijas procesus, bloķējot enzīmu aktīvos centrus vai traucējot substrāta saistīšanos. Fermentu inhibitoru projektēšanā kovalentā saistīšanās un pārejas stāvokļa simulācija ir divas galvenās stratēģijas: bijušais sasniedz ilgstošu inhibīciju, veidojot neatgriezeniskas kovalentās saites, bet otrās pastiprina saistošo specifiku, strukturālu simulāciju fermenta katalizācijas pārejas stāvokļos.5-metilpiridīns-3-boronskābe(CAS numurs 173999-18-3) kā bors, kas satur heterociklisko savienojumu, ir parādījis būtisku potenciālu kovalentās uztveršanas un pārejas stāvokļa simulācijas jomā, ņemot vērā tās unikālo borskābes grupu un piridīna gredzena struktūru.
5-metilpiridīna-3-boronskābes ķīmiskā struktūra un reakcijas aktivitāte
Molekulārās strukturālās īpašības
5-metilpiridīna-3-boronskābes molekulārā formula ir c ₆ h ₈ bno ₂ ar molekulmasu 136,94 g/mol. Tās struktūra sastāv no piridīna gredzena, metil aizvietotāja un boronskābes grupas
Piridīna gredzens: kā aromātisks heterocikliskais gredzens, piridīna gredzena slāpekļa atoms molekulai piešķir vāju sārmainību un var veidot ūdeņraža saites vai jonu mijiedarbību ar skābām aminoskābēm, piemēram, glutamīnskābi un aspartīnskābi.
Metil aizvietotāji: metilgrupa (- CH3), kas atrodas piridīna gredzena 5. pozīcijā, pastiprina molekulas saistīšanos ar fermenta aktīvās kabatas nepolāro reģionu, izmantojot hidrofobisku mijiedarbību, tādējādi uzlabojot selektivitāti.
Borskābes grupa: borskābe (- B (OH) ₂) ir galvenā reaktīvā grupa, un tā tukšie P-orbitāli var veidot koordinācijas saites ar atomiem, kas satur vientuļos pāra elektronus (piemēram, skābekli, slāpekli, sēru) vai kovalenti saistās ar hidroksil un aminos grupām.
Reakcijas aktivitātes pamats
Boronskābes grupu reaktivitāte rodas no to Lewis skābuma:
Reakcija ar dioliem/polioliem: borskābe var veidot piecstūrainus vai sešstūra cikliskus esterus ar kaimiņu dioliem (piemēram, cukuriem, nukleotīdiem) vai cis dioliem (piemēram, C vitamīnu). Šī reakcija ir atgriezeniska pie fizioloģiskā pH, un to parasti izmanto cukura noteikšanai vai zāļu piegādei.
Reakcija ar aminogrupām: sārmainos apstākļos borskābe var veidot kovalentas saites ar primārajiem vai sekundārajiem amīniem, un šīs reakcijas neatgriezeniskums palielinās līdz ar pH, kas ir kovalentu inhibitoru projektēšanas atslēga.
Reakcija ar tioliem: Lai arī boronskābei ir zemāka reaktivitāte ar cisteīna tiola grupām, tās kovalento uztveršanas spēju var pastiprināt, izmantojot strukturālas modifikācijas, piemēram, ieviešot elektronu izņemšanas grupas.
Kovalentā uztveršanas mehānisms: mērķauditorija ar specifiskām aminoskābju atlikumiem
Kovalentie inhibitori sasniedz ilgstošu inhibīciju, veidojot kovalentās saites ar specifiskām mērķa olbaltumvielu aminoskābju atlikumiem. 5-metilpiridīna-3-boronskābes kovalentais uztveršanas mehānisms galvenokārt ietver šādas darbības:
Mērķa atpazīšana un atgriezeniska saistīšana
NEVAJADZĪGS mijiedarbība: Sākotnējā stadijā inhibitori saistās ar fermentu aktivitātes kabatu ne kovalentām vietām, izmantojot piridīna gredzenu hidrofobu mijiedarbību, boronskābes ūdeņraža saiti vai jonu mijiedarbību. Piemēram, serīna hidrolāžu projektēšanā piridīna gredzenu var iestrādāt hidrofobā sub kabatā, bet boronskābes grupa atrodas netālu no serīna hidroksilgrupas katalītiskajā triādē (ser his asp).
Izraisīta saistīšanās efekts: sākotnējā fermentu un inhibitoru saistīšanās var izraisīt konformācijas izmaiņas aktīvajā kabatā, tuvinot mērķa atlikumus (piemēram, serīnu un cisteīnu) tuvāk boronskābes grupām, radot apstākļus kovalentām reakcijām.
Kovalentās saites veidošanās
Reakcija ar serīnu: sārmainos apstākļos (piemēram, pH 7,5-9,0) serīna hidroksilskābekļa atoms uzbrūk boronskābes grupas tukšai p orbitālei, veidojot tetraedriskā pārejas stāvokli, kam seko dehidratācija, veidojot kovalentas estera saites. Šai reakcijai ir augsta neatgriezeniskums un tā ilgstoši var kavēt enzīmu aktivitāti.
Reakcija ar cisteīnu: Lai arī dabiskajai borskābei ir zema reaktivitāte ar cisteīnu, ieviešot elektronu izņemšanas grupas (piemēram, fluoru un nitro) vai optimizējot piridīna gredzena aizvietotājus, var uzlabot borskābes elektronegativitāti un veicināt tiola boronskābes kovalentu saites veidošanos. Piemēram, 5-fluor-3-piridilboronskābes inhibējošā aktivitāte uz cisteīna proteāzes ir ievērojami augstāka nekā nemodificētiem analogiem.
Reakcija ar tirozīnu: tirozīna fenola hidroksilgrupa var veidot arī kovalentas saites ar borskābi, bet reakcijas reakcijas paātrināšanai ir nepieciešama specifiska enzīmu vide (piemēram, augsts pH vai metāla jonu katalīze).
Populāri tagi: 5-metilpiridīns-3-boronskābes CAS 173999-18-3, piegādātāji, ražotāji, rūpnīca, vairumtirdzniecība, pirkšana, cena, lielapjoma, pārdošana