4-aminobenzamidin dihidroklorid CAS 2498-50-2

4-aminobenzamidin dihidroklorid, također poznat kao 4-AB dihidroklorid, kemijski je spoj koji se prvenstveno koristi u biokemijskim istraživanjima i kao dijagnostičko sredstvo. Ovaj spoj pripada kategoriji benzamidina, karakteriziran prisustvom benzenskog prstena vezanog za amidinsku skupinu. Dodatak dviju molekula klorovodične kiseline (dihidroklorid) čini ga topivim u vodi i stabilnim u širokom rasponu pH uvjeta.

U biokemijskim primjenama služi kao specifični inhibitor za određene enzime, posebno one koji pripadaju obitelji tripsina serin proteaza. Vezanjem na aktivno mjesto ovih enzima, učinkovito blokira njihovu katalitičku aktivnost, što ga čini vrijednim alatom u proučavanju funkcija i mehanizama ovih enzima u biološkim procesima.

Štoviše, zbog svojih fluorescentnih svojstava, može se koristiti kao fluorescentna sonda ili boja u dijagnostičkim postupcima, posebno u histologiji i patologiji. Omogućuje vizualizaciju i otkrivanje fibrina u krvnim ugrušcima i drugim povezanim strukturama pod mikroskopom, što pomaže u dijagnozi raznih bolesti i stanja.

4-aminobenzamidin dihidrokloridje bijeli do gotovo bijeli kristalni prah s talištem iznad 300 stupnjeva. Zbog svoje jedinstvene kemijske strukture i svojstava ovaj spoj pokazao je veliku primjenjivu vrijednost u raznim područjima kao što su medicina, biotehnologija, kemijsko inženjerstvo, boje itd.

Farmaceutsko područje: glavni intermedijeri i aktivne molekule

 

1. Intermedijer za sintezu lijekova
Nezaobilazan je međuprodukt u farmaceutskoj industriji, uključen u proces sinteze raznih lijekova. Funkcionalne skupine amino (- NH ₂) i amidina (- C (=NH) NH ₂) u njegovoj molekuli imaju visoku reaktivnost i mogu se uvesti u specifične funkcionalne skupine kroz supstituciju, kondenzaciju, ciklizaciju i druge reakcije za optimizaciju strukture i svojstava molekula lijeka. Na primjer:
Razvoj protu-upalnih lijekova: modificiranjem njihove molekularne strukture, spojevi s ciljanom protu-upalnom citokinskom aktivnošću mogu se sintetizirati kako bi se smanjile gastrointestinalne nuspojave tradicionalnih protu-upalnih lijekova.

 

Dizajn lijeka protiv tumora: Kao prekursorska molekula, ligandi koji mogu specifično prepoznati površinske antigene tumorskih stanica mogu se konstruirati kako bi se postigla precizna isporuka lijeka.
Poboljšanje antibakterijskih lijekova: uvođenjem atoma halogena ili heterocikličkih struktura kao što su fluor i klor, poboljšava se sposobnost prodiranja i ubijanja bakterija -otpornih na lijekove.

 

2. Izravna farmakološka aktivnost
Sam spoj ima biološku aktivnost i može se izravno razviti kao molekula kandidat za lijek:
Inhibitor serin proteaze: kompetitivni je inhibitor serin proteaza (kao što su tripsin i trombin), koji blokira njihovu katalitičku funkciju zauzimanjem aktivnog središta enzima. Ova karakteristika ga čini potencijalnom vrijednošću primjene u područjima kao što su antikoagulacija i antifibroza. Na primjer, u liječenju trombotičkih bolesti, inhibicija aktivnosti trombina može produžiti vrijeme zgrušavanja i spriječiti stvaranje tromba.

 

Protuupalna i imunološka regulacija: Studije su pokazale da ovaj spoj može inhibirati aktivaciju upalnih signalnih putova (kao što je NF - κ B put), smanjiti otpuštanje upalnih čimbenika (kao što je TNF -, IL-6) i ublažiti upalne reakcije. Osim toga, također može regulirati funkciju imunoloških stanica, potisnuti pretjerane imunološke odgovore i pružiti nove strategije za liječenje autoimunih bolesti.
Antitumorski učinak: Induciranjem apoptoze tumorskih stanica, inhibicijom angiogeneze i drugih mehanizama, pokazuje anti{0}}tumorski potencijal. Na primjer, može smanjiti ekspresiju antiapoptotskih proteina (kao što je Bcl-2) i pojačati aktivnost proapoptotskih proteina (kao što je Bax), pokrećući programiranu staničnu smrt u stanicama tumora.

 

3. Analiza lijekova i kontrola kvalitete
Kao fluorescentna sonda, može se koristiti za otkrivanje aktivnog mjesta serin proteaze. Nakon što se njegova amidinska skupina veže na serinske ostatke u enzimskom aktivnom centru, može se generirati fluorescentni signal, a kvantitativna detekcija enzimske aktivnosti može se postići analizom fluorescentne spektroskopije. Ova karakteristika je od velike važnosti u probiru lijekova, istraživanju kinetike enzima i kontroli kvalitete lijekova.

Područje biotehnologije: Biološka separacija i imobilizacija enzima

 

1. Afinitetni adsorpcijski ligand
Može se koristiti kao ligand afinitetnog adsorbensa za kombiniranje s dekstran gelom, agaroznim gelom i drugim matricama za pripremu specifičnih adsorpcijskih materijala. Ovaj materijal postiže učinkovito odvajanje i pročišćavanje ciljnih molekula kroz specifične interakcije (kao što su vodikove veze, ionske veze, hidrofobne interakcije) između liganada i ciljnih molekula (kao što su enzimi, antitijela, receptori). Na primjer:

 

Pročišćavanje enzima:4-aminobenzamidin dihidrokloridje spojena na površinu agaroznog gela da se pripremi afinitetna kolona serin proteaze. Kada smjesa koja sadrži enzim prolazi kroz afinitetnu kolonu, ciljni enzim se zadržava zbog vezanja s ligandima, dok se ostale nečistoće eluiraju. Ispiranje i sakupljanje enzima može se postići promjenom uvjeta pufera (kao što su pH i ionska snaga).
Izolacija antitijela: korištenjem specifičnog vezanja ovog liganda na Fc segment antitijela, monoklonska ili poliklonska antitijela mogu se izolirati i pročistiti iz seruma ili supernatanta stanične kulture, pružajući ključnu tehničku podršku za proizvodnju lijeka antitijela.

 

2. Nositelj imobilizacije enzima
Imobilizacija enzima važno je sredstvo za poboljšanje stabilnosti enzima, mogućnosti ponovne upotrebe i kontinuiteta rada. 4-AB dihidroklorid može biti kovalentno ili nekovalentno vezan za molekule enzima i imobiliziran na površini ili unutar nosača. Na primjer:

 

Kovalentna imobilizacija: Molekule enzima su kovalentno vezane za nosač kroz reakcije kondenzacije između amino skupina i karboksilnih, epoksi i drugih funkcionalnih skupina na površini nosača. Ova metoda imobilizira enzime visoke stabilnosti, ali može dovesti do gubitka aktivnosti enzima zbog teških reakcijskih uvjeta.
Nekovalentna imobilizacija: Korištenje specifičnih interakcija između liganada i enzima (kao što su biotin avidinski sustavi) za postizanje reverzibilne imobilizacije enzima. Ova metoda je nježna u radu i ima visoku stopu zadržavanja aktivnosti enzima, ali je snaga imobilizacije relativno niska.

Kemijska industrija: Katalizatori i prekursori funkcionalnih materijala

 

1. Katalizator organske sinteze
Amidinska skupina u ovoj tvari je alkalna i može poslužiti kao katalizator ili ligand katalizatora u organskoj sintezi, sudjelujući u reakcijama kao što su kondenzacija, ciklizacija i oksidacija. Na primjer:

Kataliza reakcije kondenzacije: U reakciji kondenzacije između aldehida i amina, ovaj spoj može djelovati kao bazni katalizator za poticanje stvaranja imina. Njegova katalitička aktivnost proizlazi iz sposobnosti amidinske skupine da uhvati protone, što može smanjiti aktivacijsku energiju reakcije i povećati brzinu reakcije.

 

Ligand reakcije ciklizacije: u reakcijama ciklizacije kataliziranih metalom, može djelovati kao ligand za koordinaciju s metalnim središtem, reguliranje elektroničkih svojstava i prostorne konfiguracije metala, čime utječe na selektivnost i prinos reakcije. Na primjer, u Suzuki reakciji spajanja kataliziranoj paladijem, njegov koordinacijski učinak može pospješiti spajanje aril halida s esterima borove kiseline, učinkovito sintetizirajući aromatske spojeve.

2. Funkcionalni materijalni prethodnik
Ovaj se spoj može koristiti kao prekursorska molekula za pripremu funkcionalnih polimernih materijala putem polimerizacije, unakrsno-vezivanja i drugih reakcija. Na primjer:

 

Poliamidinski polimer:4-aminobenzamidin dihidrokloridmože se pripremiti reakcijom kondenzacije koristeći ovu tvar kao monomer. Ova vrsta polimera ima izvrsnu toplinsku stabilnost, kemijsku stabilnost i mehanička svojstva te se može koristiti za pripremu vlakana visokih-učinkovitosti, membranskih materijala i adsorbenata.
Sredstvo za umrežavanje: amino i amidinske skupine u njegovim molekulama mogu proći kroz-reakcije povezivanja sa spojevima koji sadrže karboksilne, epoksi i druge funkcionalne skupine, tvoreći tro-dimenzionalnu mrežnu strukturu. Sredstvo za umrežavanje može se koristiti za pripremu funkcionalnih materijala kao što su hidrogelovi i elastomeri, a široko se koristi u biomedicini, inženjerstvu tkiva, fleksibilnoj elektronici i drugim poljima.

• Dodati 4-nitroanilin i anhidrid octene kiseline u bezvodni etanol uz miješanje i zagrijavati do refluksiranja 10 sati.

CH₃OC(=O)Ph(H₂N)NH₂ + CH₃C(=O)O(C=O)OCH₃→ CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) NH2 + CH3COOH

• Filtrirajte reakcijsku otopinu, isperite filterski kolač s 5% otopinom natrijevog hidroksida, isperite vodom do neutralne reakcije i osušite kako bi se dobio 4-nitrobenzoil klorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C (CO₂CH₃)) + HCl

• Dodati 4-nitrobenzoil klorid koncentriranoj amonijačnoj vodi, miješati 5 sati, filtrirati, isprati filterski kolač s razrijeđenom otopinom klorovodične kiseline do neutralne i osušiti da se dobije 4-aminobenzoil klorid.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₃H₂O → CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₄Cl

• Reagirajte 4-aminobenzoil klorid sa sulfoksid kloridom u kloroformu, dodajte ledenu vodu da prekinete reakciju i odvojite otopinu da dobijete 4-kloraminobenzoil klorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + SOCl₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C (CO₂CH₃)) + PA₂Cl₂ + HCl

• Reagirajte 4-kloraminobenzoil klorid s natrijevim bikarbonatom u dimetilformamidu, dodajte vodu da prekinete reakciju, odvojite otopinu i podesite je na neutralnu s razrijeđenom otopinom klorovodične kiseline kako biste dobili 4-aminobenzidin dihidroklorid dihidroklorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + NaHCO₃→ HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + CO₂H + HCOONa → HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + COONa + HCOOH → HCl + Ph(C=C(CO₂H)) + NaCl + COOH + HCOONa

• Dodati 4-nitroanilin i anhidrid octene kiseline u bezvodni etanol uz miješanje i zagrijavati do refluksiranja 10 sati.

CH₃OC (=O)Ph(H₂N)NH₂ + CH₃C(=O)O(C=O)OCH₃→ CH₃OC (=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂ + CH₃COOH

• Filtrirajte reakcijsku otopinu, isperite filterski kolač s 5% otopinom natrijevog hidroksida, isperite vodom do neutralne reakcije i osušite kako bi se dobio 4-nitrobenzoil klorid.

CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃))NH₂→ CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + HCl

• Dodati 4-nitrobenzoil klorid koncentriranoj amonijačnoj vodi, miješati 5 sati, filtrirati, isprati filterski kolač s razrijeđenom otopinom klorovodične kiseline do neutralne i osušiti da se dobije 4-aminobenzoil klorid.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH₃H₂O → CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+NH4Cl

• Reagirajte 4-aminobenzoil klorid i trietil fosfit u dimetilformamidu, dodajte vodu da prekinete reakciju, odvojite otopinu i namjestite je na neutralnu s razrijeđenom otopinom klorovodične kiseline da dobijete 4-aminofenilhidrazin trietil ester.

CH₃OC (=O) Ph (N=C (CO₂CH₃))+(C₂H₅O) ₃PO → CH₃OC(=O)Ph(N=C(CO₂CH₃)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OCH₃→ HCl + Ph (C=C(CO₂H)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OCH₃→ HCl + Ph(C=C (CO2_H)) + (C₂H₅O)₂P(OH)OH

• Reagirajte 4-aminofenilhidrazin trietil ester s natrijevim nitritom u otopini natrijevog acetata, dodajte vodu da prekinete reakciju, odvojite otopinu i namjestite je na neutralnu s razrijeđenom otopinom klorovodične kiseline kako biste dobili 4-nitrofenilhidrazin trietil ester.
• 4-AB dihidroklorid sa željeznim prahom u etil acetatu, zagrijava se i refluksira 30 minuta, te se filtrira kako bi se dobio 4-aminobenzidin dihidroklorid.

Smjerovi budućih istraživanja za 4-AB dihidroklorid su raznoliki i obećavajući, s obzirom na njegovu utvrđenu ulogu u raznim biokemijskim i farmakološkim primjenama. Jedno primarno područje fokusa bit će istraživanje njegovog potencijala kao skele za razvoj novih inhibitora koji ciljaju ključne enzime uključene u puteve bolesti. Cilj istraživača je poboljšati njegovu strukturu kako bi se povećao afinitet i specifičnost za ove enzime, posebno one koji su uključeni u rak, upalne poremećaje i neurološka stanja.

Drugi značajan smjer uključuje istraživanje terapeutske učinkovitosti 4-AB dihidroklorida u pretkliničkim modelima. To će uključivati ​​detaljne farmakokinetičke i farmakodinamičke studije kako bi se razumjeli njegovi profili apsorpcije, distribucije, metabolizma, izlučivanja i toksičnosti, otvarajući put za potencijalna klinička ispitivanja.

Štoviše, očekuju se studije sinergističkih učinaka 4-AB dihidroklorida s drugim terapijskim sredstvima. Kombinirane terapije mogle bi ponuditi poboljšane terapijske ishode ciljanjem na više mehanizama bolesti istovremeno.

Osim toga, istraživanje molekularnih mehanizama koji leže u pozadini njegovih bioloških aktivnosti produbit će naše razumijevanje načina djelovanja. To uključuje proučavanje njegovih interakcija sa staničnim proteinima i signalnim putovima, što bi moglo dovesti do otkrića novih biomarkera i ciljeva lijekova.

Konačno, napori će također biti usmjereni na optimizaciju procesa sinteze i pročišćavanja 4-AB dihidroklorida kako bi se osigurala isplativost i skalabilnost, olakšavajući njegov prijenos iz laboratorija u kliniku. Ova višestruka istraživačka nastojanja obećavaju otključavanje novih terapeutskih potencijala za4-aminobenzamidin dihidrokloridu rješavanju nezadovoljenih medicinskih potreba.

Popularni tagovi: 4-aminobenzamidin dihidroklorid cas 2498-50-2, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupnja, cijena, rasuto, na prodaju