N-fenilglicină(Acid anilinoacetic), CAS 103-01-5, formula moleculara C8H9NO2, este o substanta chimica cu aspect de pulbere galbena. Solubil în apă fierbinte și etanol, ușor solubil în eter, ușor solubil în soluție alcalină. Sărurile sale de metale alcaline sunt ușor solubile în apă, în timp ce sărurile de calciu sunt greu de dizolvat în apă. Este un compus aminoacid utilizat în mod obișnuit ca reactiv chimic de bază pentru sinteza organică și ca materie primă pentru producția chimică. Este folosit în principal pentru modificarea structurală și sinteza moleculelor organice funcționale de glicină, cum ar fi colorantul indigo. În plus, această substanță poate fi utilizată pentru determinarea metalului de cupru în domeniul analizei biochimice.
|
|
|
|
Formula chimică |
C9H14BNO4 |
|
Masa exactă |
211.10 |
|
Greutate moleculară |
211.02 |
|
m/z |
211.10 (100.0%), 210.11 (24.8%), 212.10 (9.7%), 211.11 (2.4%) |
|
Analiza elementară |
C, 51.23; H, 6.69; B, 5.12; N, 6.64; O, 30.33 |
N-fenilglicină, un compus organic important, joacă un rol crucial în diverse domenii, cum ar fi chimie, medicină și coloranți. Structura și proprietățile sale chimice unice îl fac să aibă o gamă largă de perspective de aplicare.
Intermediarul cheie pentru fabricarea vopselei indigo
Vopseaua indigo este un colorant albastru cu o istorie îndelungată, utilizat pe scară largă în industrii precum textilele și imprimarea și vopsirea. În procesul de sinteză a colorantului indigo, acesta joacă un rol crucial. Ca intermediar cheie, poate fi transformat într-un precursor al colorantului indigo printr-o cale specifică de reacție chimică.
Mai exact, în condiții alcaline, reacționează cu oxidanți specifici pentru a produce produse intermediare cu structură de colorant indigo. Acești produse intermediare pot fi tratate chimic în continuare pentru a obține coloranți indigo cu culori strălucitoare și stabilitate bună. Datorită introducerii acestei substanțe, procesul de sinteză a colorantului indigo este mai eficient și mai ecologic, îmbunătățind totodată și calitatea vopselei.
În plus, aplicarea în sinteza colorantului indigo a promovat, de asemenea, progresul tehnologic și inovația în industria vopselelor. Odată cu atenția crescândă a oamenilor pentru protecția mediului și dezvoltarea durabilă, ca una dintre materiile prime importante pentru coloranții ecologici, cererea sa de pe piață va continua să crească.
Indicator sensibil pentru determinarea colorimetrică a cuprului
De asemenea, are o gamă largă de aplicații în domeniul analizei biochimice. În special în procesul de determinare colorimetrică a cuprului, N, ca indicator sensibil, poate determina cu precizie și rapid conținutul de cupru din probă.
Colorimetria este o metodă analitică care determină conținutul unei substanțe pe baza modificării culorii acesteia. În procesul de măsurare a cuprului, substanța suferă o reacție chimică specifică cu ionii de cupru pentru a produce compuși cu culori specifice. Schimbarea de culoare a acestui compus este legată liniar de concentrația ionilor de cupru, astfel încât conținutul de cupru poate fi determinat indirect prin măsurarea schimbării de culoare a compusului.
Ca indicator pentru determinarea colorimetrică a cuprului, are următoarele avantaje:
În primul rând
Are o sensibilitate ridicată și poate determina cu precizie conținutul de urme de cupru din probă;
01
În al doilea rând
Este ușor de operat, fără a fi nevoie de instrumente și echipamente complexe sau de pași experimentali plictisitori;
02
În al treilea rând
Are o precizie bună, rezultate de măsurare stabile și fiabile și nu este afectat de interferența altor ioni.
03
Prin urmare
A fost aplicat pe scară largă în domeniul analizei biochimice.
04
Materii prime multifuncționale pentru fabricarea altor compuși organici
Pe lângă utilizările de mai sus-, poate fi folosit și ca materie primă multifuncțională pentru fabricarea altor compuși organici. Structura și proprietățile sale chimice unice îi permit să sufere reacții chimice cu diferiți compuși, generând compuși organici cu structuri și proprietăți specifice.
De exemplu, poate suferi o reacție de condensare de ciclizare cu monoxid de carbon pentru a genera compuși lactonici N-heterociclici. Acești compuși de lactonă au valoare potențială de aplicare în domenii precum sinteza organică și dezvoltarea medicamentelor. În plus, poate suferi și condensare, substituție și alte reacții cu alți compuși pentru a genera compuși organici cu grupe funcționale specifice. Acești compuși au, de asemenea, perspective largi de aplicare în domenii precum industria chimică și știința materialelor.
Mecanismul anti-biofilm al N-fenilglicinei
Biofilmul este o structură complexă a populației compusă din celule microbiene și substanțele polimerice extracelulare (EPS) secretate de acestea, care pot adera la suprafețe biologice sau non-biologice. În domeniul medical, biofilmul este un factor cheie care face ca multe infecții cronice să fie dificil de vindecat, cum ar fi infecțiile pulmonare, infecțiile rănilor și infecțiile legate de dispozitivele medicale. Poate proteja microorganismele de atacurile sistemului imunitar al gazdei și a antibioticelor, reducând semnificativ eficacitatea antibioticelor și crescând dificultatea și costul tratamentului. În domeniul industrial, biofilmele se pot forma pe suprafețe precum conducte, nave și echipamente de procesare a alimentelor, ceea ce duce la probleme precum coroziunea echipamentului, blocarea și scăderea calității produsului. Prin urmare, dezvoltarea unor strategii eficiente anti-biofilm are o importanță teoretică și practică importantă.N-fenilglicinăeste un compus organic care conține un inel benzenic și o grupare amino, despre care s-a descoperit că are o anumită activitate anti-biofilm în ultimii ani.
Procesul de formare și caracteristicile biofilmului
Procesul de formare a biofilmului
Formarea biofilmului este un proces dinamic și în mai multe{0}}etape, care include în principal următorii pași:
Etapa de atașare reversibilă: Celulele microbiene libere se atașează reversibil de suprafața unui obiect prin forțe de interacțiune slabe, cum ar fi forțele van der Waals și atracția electrostatică. Atașarea în această etapă este temporară, iar celulele sunt predispuse să revină la o stare liberă.
Etapa de atașare ireversibilă: Celulele microbiene încep să secrete unele molecule de adeziune, cum ar fi pili, cili, etc., care fac ca celula să fie mai ferm legată de suprafață și să formeze atașament ireversibil. În același timp, caracteristicile suprafeței celulare se modifică, punând bazele creșterii ulterioare a populației și formării biofilmului.
Etapa de formare a Microcystis: Celulele atașate ireversibile încep să prolifereze, formând colonii minuscule. Aceste microcolonii comunică și se coordonează între ele prin molecule de semnalizare, formând treptat o structură ordonată a populației.
Etapa de maturizare a biofilmului: Odată cu creșterea și fuziunea continuă a microcoloniilor, biofilmul se maturizează treptat. Biofilmele mature au structuri complexe tri-dimensionale compuse din celule microbiene EPS, compuse din canale de apă și alte componente. EPS este compus în principal din polizaharide, proteine, acizi nucleici și lipide, care oferă un micromediu protector pentru celulele microbiene și le ajută să reziste presiunii mediului extern.
Etapa de difuzie a biofilmului: Unele celule din biofilmul matur vor fi eliberate din biofilm, devenind celule libere și pornind un nou ciclu de formare a biofilmului sau răspândindu-se în alte părți pentru a provoca noi infecții.
Caracteristicile biofilmelor
Complexitate structurală: biofilmele au o structură tridimensională complexă, cu distribuție neuniformă a celulelor microbiene și a EPS la diferite niveluri, formând nișe ecologice minuscule. Această structură permite celulelor microbiene din biofilm să colaboreze și să se adapteze împreună la schimbările de mediu.
Rezistența la medicamente: Celulele microbiene din biofilme au o rezistență crescută la antibiotice în comparație cu celulele libere. Pe de o parte, EPS poate bloca pătrunderea antibioticelor, făcând dificilă accesul antibioticelor în interiorul celulelor microbiene; Pe de altă parte, celulele microbiene din biofilm se află în stări fiziologice diferite, unele celule în stare latente și insensibile la antibiotice.
Imunitatea anti-gazdă: Biofilmele pot evita recunoașterea și atacul de către sistemul imunitar al gazdei. EPS poate masca epitopii antigenici ai celulelor microbiene și poate preveni legarea celulelor imune de celulele microbiene. Între timp, celulele microbiene din biofilm pot secreta unii factori imunosupresori pentru a suprima răspunsul imun al gazdei.
Mecanismul anti-biofilm al N-fenilglicinei
Inhibarea atașării inițiale a biofilmului
Atașarea inițială a biofilmului este primul pas crucial în formarea biofilmului. N-fenilglicina poate inhiba atașarea inițială a celulelor microbiene la suprafețele obiectului în diferite moduri. N-fenilglicina poate interacționa cu anumite componente de pe suprafața celulelor microbiene, modificând distribuția sarcinii și hidrofobicitatea suprafeței celulei, reducând astfel afinitatea dintre celulă și suprafața obiectului și reducând apariția aderenței reversibile și ireversibile. De exemplu, cercetările au descoperit că N-fenilglicina se poate lega de lipopolizaharidele de pe suprafața celulelor bacteriene, modificând proprietățile de încărcare de suprafață și îngreunând celulele bacteriene să adere la suprafețele solide. Moleculele de adeziune de pe suprafața celulelor microbiene joacă un rol important în procesul inițial de aderență. N-fenilglicina poate regla expresia genelor înrudite în celulele microbiene, poate inhiba sinteza și secreția moleculelor de adeziune. Prin PCR cantitativă în timp real și analiză Western blot, s-a descoperit că bacteriile tratate cu N-fenilglicină au prezentat o scădere semnificativă a nivelurilor de expresie a moleculelor de adeziune, cum ar fi pili și cili, reducând astfel capacitatea lor de a se atașa la suprafețe.
Sistem de detectare a grupului de interferență
Sensarea cvorumului este un mecanism prin care celulele microbiene secretă și percep molecule de semnalizare pentru a schimba informații și a coordona comportamentul grupului, jucând un rol cheie în formarea, dezvoltarea și maturarea biofilmelor. N-fenilglicina poate interfera cu sistemul de detectare a cvorumului microbian, inhibând astfel formarea de biofilme. Multe microorganisme inițiază detecția cvorumului prin sintetizarea moleculelor de semnalizare specifice, cum ar fi acil homoserină lactone (AHL), peptide auto-inductoare (AIP), etc. N-fenilglicina poate inhiba activitatea enzimelor legate de sinteza moleculelor semnal sau poate regla expresia genelor înrudite, reducând sinteza moleculelor semnal. Există proteine receptor pentru moleculele de semnalizare pe suprafața celulelor microbiene. Atunci când moleculele de semnalizare se leagă de proteinele receptorului, ele activează căile de semnalizare din aval și reglează expresia genelor înrudite. N-fenilglicina poate concura cu moleculele de semnalizare pentru a se lega de proteinele receptorului sau poate modifica conformația proteinelor receptorului pentru a le împiedica să detecteze corect moleculele de semnalizare, blocând astfel transducția semnalelor de detectare a cvorumului.
Distrugerea structurii biofilmului
N-fenilglicina își poate exercita efectul anti-biofilm prin distrugerea structurii biofilmelor deja formate. EPS este o componentă importantă a structurii biofilmului, iar N-fenilglicina poate activa anumite enzime în celulele microbiene sau biofilme, cum ar fi polizaharide hidrolaze, proteaze etc., pentru a degrada polizaharidele, proteinele și alte componente din EPS, perturbând structura stabilă a biofilmelor. De exemplu, cercetările au descoperit că N-fenilglicina poate induce Pseudomonas aeruginosa să secrete alginat liază, care degradează componentele alginatului din biofilm, făcând structura biofilmului liberă și ușor de îndepărtat. Starea de hidratare a biofilmului are un impact semnificativ asupra structurii și funcției sale. N-fenilglicina poate afecta distribuția și fluiditatea apei în biofilme, modificându-le starea de hidratare. Prin tehnici precum imagistica prin rezonanță magnetică, s-a observat că conținutul de umiditate internă și fluiditatea biofilmelor tratate cu N-fenilglicină s-au modificat, ducând la deteriorarea structurală și la pierderea funcției.
Afectează metabolismul microorganismelor
N-fenilglicina poate afecta procesele metabolice ale microorganismelor, inhibând astfel formarea și dezvoltarea biofilmelor. Metabolismul energetic al microorganismelor este o bază importantă pentru menținerea creșterii lor și a formării biofilmului. N-fenilglicina poate inhiba activitatea enzimelor lanțului respirator sau a enzimelor cheie în calea glicolizei în celulele microbiene, interferând cu producția de energie microbiană. De exemplu, în Escherichia coli, N-fenilglicina poate inhiba activitatea citocrom oxidazei, poate reduce sinteza ATP și poate priva celulele microbiene de suficientă energie pentru a menține formarea și stabilitatea biofilmului. Microorganismele trebuie să absoarbă nutrienții din mediul înconjurător pentru a menține creșterea și formarea biofilmului. N-fenilglicina poate afecta expresia și activitatea transportatorilor de nutrienți pe membranele celulare microbiene, reglând absorbția microbiană a nutrienților, cum ar fi sursele de carbon, azot și fosfor. Cercetările au descoperit că bacteriile tratate cu N-fenilglicină au o capacitate redusă de a absorbi nutrienți precum glucoza și aminoacizii, ceea ce afectează creșterea bacteriilor și formarea biofilmului.
Tag-uri populare: n-fenilglicină cas 103-01-5, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare