Fluorescamină, formula chimică C17H10O4, greutate moleculară 278,26, numărul CAS 38183-12-9, este un reactiv chimic important utilizat pe scară largă în domeniile biochimiei și chimiei analitice. De obicei, există sub formă de pulbere albă până la aproape albă și, uneori, poate apărea și galben pal. Forma sa sub formă de pulbere îl face ușor de utilizat și cântărit în laborator. Solubilitatea în apă este scăzută, părând ușor solubilă. Cu toate acestea, se poate dizolva bine în diverși solvenți organici, cum ar fi acetonitril, acetonă, etanol, cloroform și dimetil sulfoxid. Această caracteristică de solubilitate permite prepararea și reacția aminelor fluorescente în laborator prin selectarea solvenților adecvați. Nu are proprietăți de fluorescență în sine, dar poate reacționa cu compuși care conțin grupări amino primare (cum ar fi proteine, peptide, aminoacizi etc.) pentru a genera compuși cu fluorescență puternică. Această caracteristică îl face un reactiv derivat fluorescent important. Poate reacționa cu grupurile amino primare ale aminoacizilor în condiții blânde pentru a forma complexe stabile, cu fluorescență ridicată, cu fond scăzut. Acest complex are o sensibilitate ridicată în detectarea fluorescenței și, prin urmare, este utilizat pe scară largă pentru analiza cantitativă și detectarea aminoacizilor. În analiza proteinelor, poate reacționa și cu grupurile amino primare ale proteinelor pentru a genera derivați fluorescenți. Prin detectarea intensității fluorescenței acestor derivați, se poate realiza o analiză cantitativă a conținutului de proteine.
|
|
|
|
Formula chimică |
C17H10O4 |
|
Masa exactă |
278 |
|
Greutate moleculară |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 279 (18.4%), 280 (1.6%) |
|
Analiza elementară |
C, 73.38; H, 3.62; O, 23.00 |
Fluorescaminăeste un reactiv chimic important cu aplicații largi în domeniile biochimiei și chimiei analitice.
1. Detectarea și analiza fluorescenței
Detectarea aminoacizilor: poate reacționa cu grupul amino primar al aminoacizilor în condiții blânde pentru a forma complexe stabile, cu fluorescență ridicată și cu fond scăzut. Acest complex are o sensibilitate ridicată în detectarea fluorescenței și este utilizat în mod obișnuit pentru analiza cantitativă a aminoacizilor.
Analiza proteinelor: De asemenea, poate reacționa cu grupurile amino primare ale proteinelor pentru a genera derivați fluorescenți, care sunt utilizați pentru detectarea cantitativă și cercetarea structurală a proteinelor. Prin detectarea intensității fluorescenței acestor derivați, pot fi evaluate conținutul de proteine și modificările structurale.
2. Detectarea fluorescenței prin cromatografie lichidă
Cromatografia lichidă de înaltă performanță (HPLC) combinată cu detectarea fluorescenței este o tehnică frecvent utilizată în analiza biochimică. Ca reactiv derivat fluorescent, poate îmbunătăți semnalul de fluorescență al compusului țintă, poate îmbunătăți sensibilitatea și selectivitatea detectării. Această tehnologie este utilizată pe scară largă în domenii precum proteomica și metabolismul medicamentelor.
3. Secvențierea proteinelor și cercetarea structurală
În secvențierea proteinelor și cercetarea structurală, poate fi folosit pentru a eticheta poziții specifice sau reziduuri pe proteine, ajutând cercetătorii să determine secvența și structura proteinelor. Această metodă de etichetare ajută la înțelegerea funcției și interacțiunilor proteinelor.
4. Detectarea enzimelor proteolitice
Poate reacționa cu substraturile enzimelor proteolitice pentru a genera produse fluorescente. Prin monitorizarea modificărilor intensității fluorescenței acestor produse, pot fi evaluate activitatea și caracteristicile cinetice ale enzimelor proteolitice. Acest lucru este de mare importanță pentru studiul mecanismului catalitic al enzimelor și al inhibitorilor de screening.
1. Screening antidrog
În procesul de dezvoltare a medicamentelor, acesta poate fi utilizat pentru a verifica ținte potențiale de medicamente. Prin legarea și reacția cu ținta, aminele fluorescente pot dezvălui mecanismul de interacțiune dintre medicamente și ținte, oferind informații importante pentru proiectarea și optimizarea medicamentelor.
2. Cercetarea metabolismului medicamentelor
Poate fi folosit și pentru cercetarea metabolismului medicamentelor. Prin etichetarea unor grupuri funcționale specifice pe medicamente sau metaboliții acestora, aminele fluorescente pot ajuta cercetătorii să urmărească căile metabolice și ratele medicamentelor din organism. Acest lucru este crucial pentru evaluarea siguranței și eficacității medicamentelor.
Alte aplicații
1. Monitorizarea mediului
Deși aplicarea sa directă în monitorizarea mediului este limitată, caracteristicile sale ca reactiv derivat fluorescent oferă o nouă abordare pentru monitorizarea mediului. Prin combinarea cu alte tehnologii de detectare, este posibil să joace un rol important în monitorizarea mediului, cum ar fi detectarea poluanților în corpurile de apă.
2. Instrumente de predare și cercetare
În domeniile predării și cercetării, este unul dintre instrumentele indispensabile. Demonstrând procesul de reacție și rezultatele aminelor fluorescente cu diferiți compuși, studenții și cercetătorii pot înțelege mai bine principiile și metodele de bază ale biochimiei și chimiei analitice.
Sinteza deFluorescaminăaminele implică de obicei materii prime precum acidul benzoic, etilendiamina, cloroformul sau alți solvenți, catalizatori (cum ar fi acizii sau bazele). În unele cazuri, pot fi utilizați și oxidanți sau agenți reducători, dar aceștia sunt mai puțin obișnuiți în sinteza directă a aminelor fluorescente.
Etape de sinteză și ecuații chimice
În primul rând, acidul benzoic poate suferi o reacție de amidare cu etilendiamină pentru a produce N-feniletilendiamină (aici presupunem un produs intermediar simplificat, deoarece produsul intermediar real poate fi mai complex). Această etapă trebuie de obicei efectuată în condiții acide sau alcaline pentru a promova reacția dintre grupările carboxil și amino.
Ecuație chimică (presupunând că produsul intermediar este N-feniletilendiamidă):
Acid benzoic + etilendiamină → N-Feniletilendiamidă + apă
Notă: Această ecuație este o reprezentare schematică, iar în reacțiile reale pot fi generați diferiți produși amidici, care necesită catalizatori (cum ar fi acizi sau baze) și condiții de reacție adecvate (cum ar fi temperatura și solvenții).
Următorii pași pot implica reacții de ciclizare, care implică transformarea unei părți a structurii amidice într-o structură ciclică. Cu toate acestea, reacția de ciclizare care transformă direct N-feniletilendiamina amidă în amină fluorescentă nu există, deoarece structura aminei fluorescente este mai complexă, inclusiv structura benzoxazolonei. Prin urmare, această etapă necesită introducerea altor grupuri funcționale sau modificări structurale ulterioare.
Reacție de ciclizare presupusă (numai pentru ilustrare, nu calea reală):
N-Feniletilendiamidă → Compus ciclic intermediar
Aici, „Compus ciclic intermediar” reprezintă un compus ciclic intermediar fictiv care necesită o reacție suplimentară pentru a fi transformat într-o amină fluorescentă.
Pentru a converti intermediarii ciclici în amine fluorescente, pot fi necesare reacții de oxidare, halogenare, condensare sau alte tipuri de reacții de conversie a grupelor funcționale. Tipurile și condițiile specifice ale acestor reacții depind de structura intermediarului și de structura aminei fluorescente a produsului țintă.
Datorită căilor de sinteză complexe și variate ale aminelor fluorescente, aici nu poate fi furnizată o ecuație chimică exactă. Dar, în general, aceste reacții pot implica utilizarea oxidanților (cum ar fi peroxidul de hidrogen, permanganatul de potasiu etc.) pentru a introduce atomi de oxigen sau utilizarea agenților de halogenare (cum ar fi clorul gazos, bromura de sodiu etc.) pentru a introduce atomi de halogen și reacții ulterioare pentru a forma structura caracteristică a aminei fluorescente.
Indiferent de calea de sinteză utilizată, amestecul de reacție trebuie în cele din urmă să fie purificat pentru a obține amine fluorescente de înaltă{0}puritate. Metodele de purificare pot include filtrarea, spălarea, uscarea, cristalizarea, recristalizarea, separarea cromatografică etc. Aceste etape urmăresc eliminarea impurităților și a materiilor prime nereacționate pentru a îmbunătăți puritatea și randamentulFluorescamină.
Principiul detectării aminelor fluorescente pentru grupurile amino este o tehnologie de detectare fluorescentă bazată pe reacții chimice, care utilizează reacția specifică dintre aminele fluorescente și grupările amino (în special grupările amine primare) pentru a genera produse cu fluorescență puternică, obținând astfel detectarea sensibilă a grupărilor amino.
tipuri de prelucrare CNC
Caracteristicile de bază ale aminelor fluorescente
Amina fluorescentă este un compus organic care conține grupe funcționale specifice în structura sa moleculară. Aceste grupe funcționale pot suferi modificări chimice atunci când reacționează cu grupările amino, generând noi substanțe fluorescente. Aminele fluorescente în sine nu au fluorescență semnificativă în condiții normale, dar odată ce reacționează cu grupările amino, proprietățile lor de fluorescență suferă modificări semnificative, permițând produselor generate să emită fluorescență puternică sub excitația luminii cu lungime de undă specifică.
mașină CNC moara
Mecanismul de reacție între amina fluorescentă și gruparea amino
Reacția dintre amina fluorescentă și gruparea amino are loc în principal între gruparea carbonil (C=O) a aminei fluorescente și atomul de azot al grupării amino. În condiții de reacție adecvate (cum ar fi o anumită valoare a pH-ului, temperatură etc.), gruparea carbonil a aminei fluorescente va suferi o reacție de condensare cu gruparea amino, formând o structură de bază Schiff. Acest proces de reacție este, de obicei, însoțit de ruperea și formarea legăturilor chimice, precum și de modificări ale structurii electronice, ducând la modificări semnificative ale proprietăților de fluorescență.
Mai exact, atunci când amina fluorescentă reacţionează cu o grupare amino, atomul de oxigen carbonil din molecula de amină fluorescentă atacă atomul de azot al grupării amino, formând o nouă legătură dublă de azot de carbon (C=N). Această reacție nu numai că modifică structura electronică a moleculelor de amine fluorescente, dar permite și produșilor generați să emită fluorescență puternică sub excitarea luminii ultraviolete sau vizibile. Intensitatea și lungimea de undă a acestui semnal fluorescent sunt de obicei legate de concentrația reactanților, condițiile de reacție și structura produsului.
FAQ
Care este reacția fluorescaminei cu amina?
Fluorescamina este definită ca un colorant reactiv cu amină{0}}careformează aducti intens fluorescenți la reacția cu aminele primare proteice, permițând colorarea proteinelor înainte de electroforeza pe gel tub SDS. Prezintă un maxim de excitație la aproximativ 390 nm și un maxim de emisie la aproximativ 475 nm.
Ce aminoacizi sunt fluorescenți?
Cei trei aminoacizi fluorescenți în mod natural sunt triptofanul (Trp), tirozina (Tyr) și fenilalanina (Phe). În timp ce toate trei sunt fluorescente, triptofanul este cel mai utilizat în aplicații biologice, deoarece are cele mai puternice proprietăți de fluorescență, deși lungimile de undă sunt în domeniul ultraviolet.
Ce substanțe chimice sunt fluorescente?
Derivați de xantenă: fluoresceină, rodamină, verde Oregon, eozină și roșu Texas.
Derivați ai cianinei: cianina, indocarbocianina, oxacarbocianina, tiacarbocianina și merocianina.
Derivați de squaraine și squaraine-înlocuite, inclusiv coloranți Seta și Square.
Derivați de squaraine rotaxan: Vezi coloranți Tau.
Ce detectează fluorescența?
Fluorometria este tehnica de măsurare a oricărui parametru folosind emisie fluorescentă. În contextul bioștiinței moderne, fluorometria este utilizată pentru a detectamacromolecule biologice precum proteineleși măsurați concentrația acestora în proba experimentală.
Tag-uri populare: fluorescamină cas 38183-12-9, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare