Aċidu Indole-3-Karbossiliku, magħruf ukoll bħala indole-3-carboxylic acid, 3-carboxy indole, 3-indole carboxylic acid jew indole-3-carboxylic acid, CAS NO . 771-50-6, formula molekulari C9H7NO2. Hija sustanza bajda jew trab abjad griża, li tinħall fl-etanol, l-etere, u l-aċetat, diffiċli biex tinħall fl-ilma jagħli, il-benżin, u li ma tinħallx fl-etere tal-pitrolju. Huwa stabbli f'temperatura tal-kamra u pressjoni, iżda għandu jevita kuntatt ma 'ossidi. Bħala intermedju farmaċewtiku, l-aċidu indole-3-karbossiliku għandu rwol importanti fis-sinteżi tal-mediċina, speċjalment għas-sintesi ta 'mediċini bħal tropisetron. Barra minn hekk, instab li ġie prodott waqt il-metaboliżmu ta 'indole urinarju triptofan u huwa metabolit normali fil-ġisem, iżda l-konċentrazzjoni tagħha tiżdied f'pazjenti b'mard tal-fwied, u għalhekk għandha ċertu valur ta' riċerka bijomedika.
|
|
|
| Formula kimika | C9H7NO2 |
| Piż molekulari | 161.16 |
| Massa eżatta | 161.05 |
| m/z | m/z: 161.05 (100.0%), 162.05 (9.7%) |
| Analiżi Elementali | Analiżi Elementali: C, 67.08; H, 4.38; N, 8.69; O, 19.85 |
| Punt tat-togħlija | 287.44 grad (stima approssimattiva) |
| Punt ta 'tidwib | 232-234 grad (dec.) (Lit.) |
| Kundizzjonijiet tal-ħażna | 2-8 grad |
| Forma | Trab |
| Kulur | Beige ħafif |
| Solubilità | Solubbli f'95% etanol: 50 mg / ml, li jinħall ukoll fil-metanol. |
Aċidu Indole-3-Karbossilikugħandu firxa wiesgħa ta 'użi, prinċipalment fl-oqsma tal-mediċina, riċerka bijokimika, u sinteżi organika. Hawn xi wħud mill-użi ewlenin tagħha:
Intermedji farmaċewtiċi
Aċidu Indole-3-Karbossilikuhuwa intermedjarju importanti għas-sintesi ta 'varjetà ta' mediċini. Pereżempju, tista 'tintuża biex tissintetizza tropisetron, mediċina użata biex tikkura u tevita l-kemjoterapija - nawżea indotta u rimettar.
Jista 'jintuża wkoll biex jiġu sintetizzati komposti bijoloġikament attivi oħra li jista' jkollhom anti - infjammatorji, antibatteriċi, kontra l-kanċer jew effetti farmakoloġiċi oħra.
Riċerka bijokimika
Bħala wieħed mill-metaboliti ta 'triptofan ta' indole urinarju, l-aċidu indole-3-karbossiliku huwa ta 'sinifikat kbir fir-riċerka bijokimika. Billi tiskopri l-bidliet fil-kontenut tiegħu fil-ġisem, l-istat ta 'attività tal-mogħdijiet metaboliċi rilevanti jista' jinftiehem, u allura l-mekkaniżmu ta 'l-okkorrenza ta' mard relatat jista 'jiġi studjat.
Jintuża wkoll biex jistudja l-mogħdijiet bijosintetiċi u l-mekkaniżmi ta 'regolazzjoni metabolika ta' komposti indole.
Sintesi organika
Bħala molekula funzjonali li fiha ċirku indole u grupp carboxyl, l-aċidu indole-3-carboxylic għandu firxa wiesgħa ta 'potenzjal ta' applikazzjoni fis-sintesi organika. Jista 'jintuża bħala materjal tal-bidu jew intermedjarju ewlieni għas-sintesi ta' molekuli organiċi kumplessi, u gruppi funzjonali oħra jistgħu jiġu introdotti permezz ta 'serje ta' reazzjonijiet kimiċi biex jiġu sintetizzati komposti bi strutturi u proprjetajiet speċifiċi.
Oqsma oħra
Minbarra l-oqsma ta 'hawn fuq, l-aċidu indole-3-karbossiliku jista' jkun involut ukoll f'oqsma oħra tal-industrija bħal pestiċidi, materjali tal-kristall likwidu, u materjali ta 'protezzjoni ambjentali. Madankollu, l-applikazzjonijiet speċifiċi f'dawn l-oqsma jistgħu jkunu relattivament ftit u jeħtieġu aktar riċerka u żvilupp.
L-aċidu indole-3-carboxylic għandu applikazzjonijiet importanti fl-intermedji farmaċewtiċi, riflessi prinċipalment fl-aspetti li ġejjin:
Sintesi tad-droga
Sintesi ta 'tropisetron: indole-3-carboxylic acid huwa intermedjarju ewlieni fis-sintesi ta' mediċini antiemetiċi bħal tropisetron. Tropisetron huwa prinċipalment użat biex jikkura u jipprevjeni d-dardir u r-rimettar ikkawżati minn kemjoterapija, radjoterapija u kirurġija. Għandu effett kurattiv sinifikanti u ftit effetti sekondarji.
Sintesi ta 'mediċini antivirali: Minbarra tropisetron, indole-3-carboxylic acid jista' jintuża wkoll fis-sintesi ta 'mediċini antivirali oħra. Bl-approfondiment kontinwu tar-riċerka antivirali, il-prospetti tal-applikazzjoni ta 'dan it-tip ta' komposti fil-qasam mediku qed isiru dejjem aktar wesgħin.
Riċerka dwar l-attività bijoloġika
Ir-rwol tal-metaboliti:Aċidu Indole-3-Karbossilikuhuwa prodott f'ċerti mogħdijiet metaboliċi bijoloġiċi fil-ġisem, bħal wieħed mill-metaboliti ta 'l-indole triptofan urinarju. Billi tistudja bidliet fil-kontenut tagħha fl-organiżmi, l-istatus ta 'attività ta' mogħdijiet metaboliċi rilevanti jista 'jinftiehem, u b'hekk jipprovdi ħjiel għad-dijanjosi u t-trattament tal-mard.
Effetti farmakoloġiċi potenzjali: Minħabba l-istruttura kimika speċjali tagħha, indole - 3 - aċidu karbossiliku jista 'jkollu anti-infjammatorji, antibatteriċi, anti-kanċer u effetti farmakoloġiċi potenzjali oħra. Dawn l-effetti jeħtieġu aktar studju u validazzjoni biex jiġu żviluppati mediċini jew trattamenti ġodda.
Disinn u Ottimizzazzjoni tad-Droga
Bażi strutturali: L-istruttura ta 'l-indole u l-karbossiliku ta' l-aċidu indole-3-carboxylic jipprovdu bażi strutturali importanti għad-disinn ta 'molekuli ta' mediċina. Billi jimmodifikaw u jottimizzaw l-istrutturi tagħhom, jistgħu jiġu ddisinjati molekuli ta 'mediċini ġodda b'attività bijoloġika aħjar u tossiċità aktar baxxa.
Screening tal-mediċina: Fil-proċess tal-iskrining tal-mediċina, l-aċidu indole-3-carboxylic u d-derivattivi tiegħu jistgħu jintużaw bħala komposti kandidati għal skrining u evalwazzjoni preliminari. Dan jgħin biex jiskopri malajr il-molekuli potenzjali tal-mediċina u jipprovdi direzzjoni għar-riċerka sussegwenti tagħhom.
Fil-qosor, l-aċidu indole-3-carboxylic għandu prospetti wiesgħa ta 'applikazzjoni fl-intermedji farmaċewtiċi. Bl-avvanz kontinwu tat-teknoloġija medika u l-approfondiment tar-riċerka, l-oqsma tal-applikazzjoni tagħha se jkomplu jespandu u jtejbu.
Mekkaniżmu ta 'indole-3-carboxylic bħala inibitur ta' enzima: qbid kovalenti u simulazzjoni ta 'stat ta' transizzjoni
L-enżimi, bħala molekuli ewlenin li jikkatalizzaw reazzjonijiet kimiċi fl-organiżmi ħajjin, għandhom rwol ċentrali fir-regolazzjoni tal-attività tagħhom fit-trattament tal-mard. L-inibituri tal-enżimi saru miri importanti għall-iżvilupp tad-droga billi jinterferixxu mal-funzjoni katalitika ta 'l-enzimi.Aċidu Indole-3-Karbossiliku(I3CA, 3-indolecarboxylic acid) huwa derivattiv indole li jseħħ b'mod naturali mqassam b'mod wiesa 'fil-metaboliti tal-bniedem, regolaturi tat-tkabbir tal-pjanti, u metaboliti mikrobjali. Fi snin reċenti, studji sabu li i3Ca jista 'jinibixxi l-attività ta' enzimi speċifiċi permezz ta 'żewġ mekkaniżmi: qbid kovalenti u simulazzjoni ta' stat ta 'transizzjoni, li juru potenzjal farmakoloġiku uniku.
Qbid kovalenti: il-bażi kimika għal inibitur ta 'l-enzimi irreversibbli li jorbot
Inibituri kovalenti jiffurmaw rabtiet kovalenti ma 'residwi ta' aċidu amminiku (bħal cysteine, serine, lisina, eċċ.) Fis-sit attiv ta 'l-enzima, li jwassal għal inattivazzjoni irreversibbli ta' l-enzimi. B'differenza mill-inibituri riversibbli, l-istabbiltà tat-twaħħil kovalenti tagħtiha tul itwal ta 'azzjoni u selettività ogħla. Pereżempju, inibituri ta 'acetylcholinesterase (bħal organofosfati) jiksbu inibizzjoni twila ta' - li ddum billi fosforilati residwi ta 'serina fis-sit attiv, u jintużaw ħafna fil-pestiċidi u l-aġenti tan-nervituri.
L-istruttura molekulari ta 'i3Ca fiha ċirku indole u grupp ta' aċidu karbossiliku. Gruppi ta 'aċidu carboxylic (- cOOH) jistgħu jiddissożaw parzjalment fi gruppi carboxylate (- coo ⁻) taħt kondizzjonijiet fiżjoloġiċi, u l-elettronegatività tagħhom tippermettilhom li jgħaddu reazzjonijiet ta' sostituzzjoni nukleofiliċi ma 'gruppi nukleofili (bħal ma huma siti attivi ta' l-enzime (bħal siti attivi cysteine (- thioester jew bonds amide. Pereżempju, f'esperimenti li jimmiraw il-proteasi taċ-ċisteina, il-grupp ta 'aċidu karbossiliku ta' i3CA jifforma kumpless kovalenti mal-grupp tat-tijol ta 'cysteine permezz ta' reazzjoni ta 'eliminazzjoni ta' żieda nukleofilika, li tirriżulta fit-telf ta 'attività ta' enzimi.
Evidenza Esperimentali: Inibizzjoni ta 'Cysteine Protease minn I3CA u Selettività u Effetti Mmirati ta' Modifika Kovalenti
Fl-2025, studju kkonfermat permezz tat-teknoloġija tar-reżonanza tal-plażma tal-wiċċ (SPR) li l-kostanti li jorbot (KD) bejn I3CA u l-protease B (protease cysteine) kien 0.8 μm, u l-effett inibitorju kien irreversibbli. Analiżi tal-ispettrometrija tal-massa wriet li l-grupp ta 'aċidu karbossiliku ta' i3CA jifforma rabta kovalenti mar-residwu Cys25 tal-protease B, li jwassal għal bidla konformazzjonali fiċ-ċentru attiv tal-enzima. Barra minn hekk, simulazzjonijiet ta 'dinamika molekulari jindikaw li ċ-ċirku indole ta' i3Ca jista 'jiddaħħal fil-but idrofobiku ta' l-enzima, li jistabbilizza aktar il-kumpless kovalenti. Is-selettività ta 'inibituri kovalenti tiddependi fuq il-kompożizzjoni tal-aċidu amminiku u l-konformazzjoni spazjali tas-sit attiv tal-enzima. Is-selettività għolja ta 'i3CA lejn cysteine protease hija dovuta għar-reazzjoni speċifika bejn il-grupp ta' aċidu karbossiliku tagħha u l-grupp ta 'cysteine tiol. Madankollu, modifiki kovalenti jistgħu wkoll jikkawżaw effetti fil-mira. Pereżempju, i3CA jista 'jirreaġixxi ma' proteini oħra li fihom tijol (bħal glutatijon) fil-ġisem, li jwassal għall-akkumulazzjoni ta 'tossiċità. Għalhekk, l-ottimizzazzjoni tal-effiċjenza tal-modifika kovalenti ta 'i3CA teħtieġ bilanċ bejn l-attività u s-sigurtà.
Simulazzjoni tal-Istat ta 'Tranżizzjoni: Inibizzjoni dinamika ta' reazzjonijiet katalizzati għall-enzimi
Ir-reazzjonijiet katalizzati tal-enżimi jaċċelleraw il-proċess ta 'reazzjoni billi jnaqqsu l-enerġija ta' attivazzjoni, bil-pass ewlieni jkun il-formazzjoni ta 'stati ta' transizzjoni ta 'enerġija għolja -. Analogi ta 'l-Istat ta' Tranżizzjoni (TSAs) jinibixxu b'mod kompetittiv l-attività ta 'l-enzimi billi jissimulaw l-istruttura ġeometrika u d-distribuzzjoni ta' l-elettroni ta 'stati ta' transizzjoni, li jiffurmaw kumplessi ta 'affinità għolja ma' enzimi. Pereżempju, methotrexate sar rappreżentant importanti tal-mediċini kontra l-kanċer billi jissimula l-istat ta 'transizzjoni ta' dihydrofolate reductase.
Iċ-ċirku indole ta 'i3CA għandu struttura konjugata ċara, li tista' tissimula l-istat ta 'transizzjoni fir-reazzjoni ta' ossidazzjoni ta 'aċidi amminiċi aromatiċi bħal triptofan. Pereżempju, fit-triptofan 2,3 - reazzjoni katalizzata dioxygenase (TDO), iċ-ċirku indole ta 'triptofan jeħtieġ li jgħaddi minn ftuħ ta' ċirku biex jifforma intermedju lineari, fl-aħħar jiġġenera aċidu formiku u aċidu aminobenzoiku orto. I3CA jissimula l-konformazzjoni ċara ta 'l-istat ta' transizzjoni b'ċirkwit miftuħ permezz tal-istruttura riġida ta 'l-indole, u tifforma li torbot stabbli mas-sit attiv TDO.
Verifika Esperimentali: L-effett inibitorju ta 'i3CA fuq TDO u l-vantaġġi u l-limitazzjonijiet ta' simulazzjoni ta 'stat ta' transizzjoni
Fl-2025, studju misjub permezz ta 'analiżi tal-kinetika tal-enzimi li l-kostanti ta' inibizzjoni (Ki) ta 'I3CA fuq TDO kienet ta' 0.3 μ m, u t-tip ta 'inibizzjoni kien inibizzjoni kompetittiva. X - Il-kristallografija tar-ray turi li ċ-ċirku indole ta 'i3CA jeħel mal-Għolo ² ² fis-sit attiv TDO permezz ta' bond ta 'koordinazzjoni, filwaqt li l-grupp ta' aċidu karbossiliku tiegħu jifforma rabta ta 'idroġenu mar-residwu Arg144, li jissimula l-mod ta' interazzjoni bejn is-substrat u l-enzima fl-istat ta 'transizzjoni. Barra minn hekk, il-kalkoli kimiċi kwantistiċi jindikaw li l-enerġija li torbot ta 'i3Ca hija 12 kcal / mol inqas minn dik ta' l-arginine bażali, li tappoġġja aktar il-mekkaniżmu ta 'simulazzjoni ta' l-istat ta 'transizzjoni tagħha. Il-vantaġġ ta 'simulazzjoni ta' stat ta 'transizzjoni jinsab fis-selettività għolja u l-affinità qawwija tagħha. Minħabba l-mod li jorbot it-TSAs ma 'enzimi li huma qrib l-istat ta' transizzjoni naturali, l-effett inibitorju tagħhom ġeneralment ma jkunx affettwat mill-konċentrazzjoni tas-substrat. Madankollu, it-tfassil ta 'TSA effiċjenti jirrikjedi analiżi preċiża tal-istruttura ta' l-istat ta 'transizzjoni ta' l-enzima, li tiddependi fuq l-appoġġ ta 'kristallografija għolja ta'- riżoluzzjoni u kimika tal-komputazzjoni. Barra minn hekk, id-diffikultà tas-sinteżi tat-TSAs hija relattivament għolja, li tista 'tillimita l-applikazzjoni klinika tagħhom.
It-tags Popolari: Indole-3-carboxylic Acid CAS 771-50-6, fornituri, manifatturi, fabbrika, bl-ingrossa, jixtru, prezz, massa, għall-bejgħ