Fenazin methosulfát, zkráceno jako PMS, s molekulárním vzorcem C14H14N2O4s a CAS 299-11-6, je důležitým činidlem v biochemii. Výzkum enzymologie je nejnovější umělá syntéza hydrogenovaných sloučenin. Před syntézou tohoto činidla se žlutý enzym myokardu obecně používá jako dárce vodíku v reakci dehydrogenázy, ale toto činidlo je biologickým produktem a není snadné manipulovat a ukládat. Uměle syntetizované PM mají nejen stabilní výkon, ale také se snadno zvládne a má dobré reakční účinky. Ve srovnání s žlutým enzymem myokardu je reakční rychlost desítky rychlejší. V současné době se toto činidlo používá místo enzymů.
|
|
Chemický vzorec |
C13H12N2O4S |
Přesná hmota |
292.05 |
Molekulová hmotnost |
292.31 |
m/z |
292.05 (100.0%), 293.06 (14.1%), 294.05 (4.5%) |
Elementární analýza |
C, 53.42; H, 4.14; N, 9.58; O, 21.89; S, 10.97 |
Fenazin methosulfát(PMS), také známý jako N-methylfenazin methylsulfát, je v biochemickém výzkumu nesmírně důležitým činidlem. Jeho chemický vzorec je C14H14N2O4S, který prokázal rozsáhlou hodnotu aplikace ve více polích.
1, aplikace v biochemickém výzkumu
5- methylfenazin methylsulfát se v biochemickém výzkumu široce používá jako přechodný elektronový nosič. Může spojit generování NADH (snížený stav nikotinamidového adeninu dinukleotidového fosfátu) nebo NADPH (snížený stav nikotinamidového adeninu dinukleotidového fosfátu) se snížením barevné formazan tetrazolium soli. Tato charakteristika způsobuje, že 5- methylfenazin methylsulfát hraje důležitou roli v enzymatickém výzkumu.
V enzymatických reakcích může 5- methylfenazin methylsulfát přijímat elektrony a transformovat se na redukovaný stav. Tento snížený stav 5- methylfenazin methylsulfát může dále přenášet elektrony do jiných molekul, jako je methyltetrazoliová sůl, což způsobuje redukční reakci a změnu barvy. Pozorováním změn barvy lze nepřímo stanovit stupeň enzymatické reakce a enzymatické aktivity.
Elektronové akceptory pro detekci enzymu
5- methylfenazin methylsulfát se také běžně používá jako akceptor elektronů pro detekci enzymu. V enzymatickém výzkumu je za účelem vyhodnocení enzymatické aktivity nebo detekující přítomnost specifického enzymu obvykle nutné smíchat enzym se substrátem a pozorovat přeměnu substrátu. Konverze některých substrátů však není intuitivní a je obtížné je přímo pozorovat. V tomto okamžiku lze 5- methylfenazin methylsulfát zavést jako akceptor elektronů, který interaguje s elektrony generovanými enzymatickými reakcemi, aby se vytvořily snadno pozorovatelné změny barev nebo fluorescenční signály.
Například při detekci aktivity superoxiddismutázy (SOD) může být aktivita SOD nepřímo stanovena pomocí methyl -cyanidu generovaného reakcí 5- methylfenazinu methylsulfátu s NBT (nitrotetrazolium modrá). SOD může vyčistit superoxidové aniontové radikály, čímž inhibuje snížení NBT a generování formazanu. Pozorováním produkce Jia Zan může být aktivita SOD nepřímo vyhodnocena.
Ve studii antioxidačních látek hrají důležitou roli také 5- methylfenazin methylsulfát. Použití NADH -PMS -NBT jako superoxidového aniontu (systém O2 · -) může být generování O2 · -určena metodou redukce NBT, čímž určí antioxidační vlastnosti látky.
V tomto systému uvolňuje NADH elektrony během oxidačního procesu, které jsou přijímány 5- methylfenazinem methylsulfátem a převedeny na redukovaný stav. Následně snížený stav 5- methylfenazin methylsulfát přenáší elektrony do NBT, čímž se sníží na formazan. Množství generovaného formaldehydu je přímo úměrné množství generovaných superoxidových aniontových radikálů, takže antioxidační výkon látky může být nepřímo vyhodnocen měřením množství generovaného formaldehydu.
Průmyslové aplikace
Kromě biochemického výzkumu se v průmyslovém poli široce používá 5- methylfenazin methylsulfát. Například v polích, jako je monitorování životního prostředí, zpracování potravin a vývoj léčiv, lze 5- methylfenazin methylsulfát použít jako indikátor nebo reaktant pro detekci a analýzu různých chemických látek.
1. Monitorování životního prostředí
Při monitorování životního prostředí lze k detekci znečišťujících látek ve vodních útvarech použít 5- methylfenazin methylsulfát. Některé znečišťující látky mohou podstoupit chemické reakce s 5- methylfenazin methylsulfát, což má za následek změny barev nebo fluorescenční signály. Pozorováním těchto změn lze stanovit stupeň znečištění vody a typy znečišťujících látek.
2. Zpracování potravin
Při zpracování potravin lze 5- methylfenazin methylsulfát použít jako potravinářský aditiv nebo indikátor. Například z hlediska konzervace a konzervace potravin lze 5- methylfenazin methylsulfát použít k reakci s oxidačními látkami v potravinách za účelem výroby produktů s antioxidačními vlastnostmi, čímž se prodlouží životnost potravy. Kromě toho lze jako indikátor k detekci obsahu živin nebo aditiv v potravinách také použít 5- methylfenazin methylsulfát.
3. vývoj léčiv
V procesu vývoje léčiva lze 5- methylfenazin methylsulfát použít jako modelový sloučenina nebo reaktant pro screening léčiva. Prostřednictvím chemických reakcí nebo interakcí s molekulami léčiva může 5- methylfenazin methylsulfát odhalit informace o aktivním místě, mechanismu účinku a potenciálních vedlejších účincích léčiva. Tyto informace mají velký význam pro vývoj a optimalizaci léků.
Lékařská diagnostika a léčba
Fenazin methosulfátmá také potenciální hodnotu aplikací v lékařské oblasti. Přestože se dosud nepoužívala při klinické diagnostice a léčbě, studie ukázaly, že může mít určité lékařské funkce.
1. výzkum biologie buněk
Ve výzkumu buněčné biologie může 5- methylfenazin methylsulfát sloužit jako indikátor buněčného metabolismu. Pozorováním jeho interakce s intracelulárními metabolity a změnami barev lze pochopit metabolický stav a aktivitu buněk. To má velký význam pro studium procesů, jako je růst buněk, diferenciace a apoptóza.
2. antioxidační terapie
Vzhledem ke svým antioxidačním vlastnostem může 5- methylfenazin methylsulfát potenciál pro antioxidační terapii. Například při léčbě onemocnění souvisejících s oxidačním stresem (jako jsou kardiovaskulární onemocnění, cukrovka a neurodegenerativní onemocnění) může být jeho antioxidační funkce použita ke snížení oxidačního poškození a zánětlivé reakce, čímž se zlepšila stav a prognózu.
Metoda 1: Syntéza fenazinu -1- ol
Přidejte 5- methylfenazin methylsulfát (604 mg, 1,97 mmol) do 600 ml deionizované vody a vložte výslednou směs pod přímé sluneční světlo po dobu 30 minut, dokud není pozorována tmavě zelená barva. Poté vložte reakční směs do okna vystaveného přímému slunečnímu světlu po dobu 58 hodin. Poté pomalu přidejte do reakční nádoby 11,5 gramů hydroxidu sodného na 35 mililitrů vody a pokračujte v míchání dalších 36 hodin. Poté přeneste získaný fialový roztok do separační nálevky a promyjte se etherem (pro odstranění fenazinu jako vedlejšího produktu v reakci). Poté okysejte vodnou vrstvu 30 ml ledové kyseliny octové a extraktem etherem (2x). Shromažďujte organickou vrstvu, suché s síranem sodným, filtrem a koncentrátem. Čištění požadovaného produktu pomocí rychlé chromatografie (hexan 2: 1: ethylacetát) bylo provedeno pro dodávání 145 mg (37% výtěžek) fenazinu -1- ol jako jasně žluté pevné látky.
Metoda 2:
Syntéza 5- methylfenazinu methylsulfátu je rozdělena do tří kroků. Za prvé, syntéza a čištění fenazinu a nakonec syntéza 5- methylfenazinu methylsulfátu. Konkrétní kroky jsou následující:
Krok 1:Příprava fenazinu: Vezměte 200 mililitrů průmyslového anilinu, 118 mililitrů nitrocelulózového čaje, 800 gramů granulárního hydroxidu sodného, rozdrvte je a vložte je do kádinky s kapacitou 1000 mililitrů. Zahřejte je v olejové lázni na 180 stupňů po dobu jedné hodiny. Po dokončení reakce je udržujte na 160 stupňů po dobu půl hodiny. Ve směsi se vytvoří černý zbytek. Vylijte roztok z kádinky a vstřikujte destilovanou vodu, abyste jednou umyli zbytky. Poté přidejte 200 ml 20% kyseliny chlorovodíkové a 50 ml 14% kyseliny dusičné, promíchejte při přidání, dobře promíchejte a poté se zahřejte. V tomto okamžiku se roztok stane tmavě hnědou (nevztašená černá viskózní látka lze opakovaně extrahovat 5-6 časy, jak je popsáno výše). Do tmavě hnědého roztoku přidejte koncentrovanou vodu amoniaku a neutralizujte, dokud neutrální. Hnědá sraženina se vysráží a po filtraci bude získáno 60 gramů surového produktu.
Krok 2:Čištění metodou sublimace: Umístěte surový fenolový motýl do velkého odpařujícího misky, zakryjte jej kusem filtračního papíru (zakryjte ústa odpařovací misky), otevřete malou kruhovou otvor ve středu papíru a zakryjte odpařující misku s velkou skleněnou náplň pro chlazení. Zahřejte dno odpařovací misky s alkoholovou sprejovou lampou. V této době se motýl fenol stoupá jako plyn, prochází otvorem filtračního papíru, splňuje kryt skleněné trychtýře a je ochlazen, aby padl na povrch filtru. Sbírejte na filtračním papíru, které jsou čistě fenazinem s bodem tání 171 stupňů, sbírejte světle žlutou jehlu.
Krok 3:Synthesis of 5-methylphenazine methyl sulfate: Take 90 mL of nitrobenzene, heat to boiling, then cool to 120 degree C, immediately add 5 g of phenazine, stir well, continue to cool to 100 degree C, then add 22.5 mL of methyl sulfate, stir well, heat in an oil bath to 100 degree C, hold for 7 minutes, and continue to cool to 0-5 degree C, kde krystaly snižují. Po filtraci umyjte krystaly dvakrát 60 ml studeného éteru, abyste získali produktFenazin methosulfát.
Výzkum fenazinového methosulfátu sulfátu lze vysledovat až do 30. let. V roce 1934 německý chemik Hans Fischer poprvé uvedl metodu syntézy fenazinu methylsulfátu při studiu barviv fenazinu. Tuto sloučeninu úspěšně připravil methylační reakcí fenazinu a dimethylsulfátu, který byl v té době používán hlavně jako meziprodukt barviva. Ve 40. letech 20. století, s rostoucí poptávkou po barviv v důsledku války, byl zlepšen průmyslový výrobní proces methyl fenazin sulfátu. V roce 1947 americký chemik Louis F. Fieser systematicky studoval vlastnosti sloučenin fenazinu a zjistil, že fenazin methylsulfát měl speciální redoxní vlastnosti, které položily základ pro následné biochemické aplikace. V 50. letech 20. století se s vývojem papírové chromatografie a elektroforézní technologie začala fenazin methylsulfát používat jako barvicí činidlo pro biologické vzorky. V roce 1956 se britský biochemik David Keilin poprvé pokusil aplikovat fenazin methylsulfát na studium cytochromového systému. Ačkoli v té době nebyl proveden žádný průlom, otevřel nové pokyny pro budoucí aplikace. Šedesátá léta znamenala důležitý bod obratu v aplikaci fenazinu methylsulfátu. V roce 1962 americký biochemik Britton Chance systematicky používal methylester fenazinu sulfátu jako umělý elektronový akceptor při studiu mitochondriálních transportních řetězců elektronů a úspěšně měřil aktivitu různých dehydrogenáz. Tato průkopnická práce stanovila své důležité postavení v enzymatickém výzkumu. V sedmdesátých letech, s prohloubení výzkumu metabolismu bioenergie, se aplikace fenazinu methylsulfát rychle rozšířila. V roce 1973 vyvinul japonský vědec Takashi Yamano metodu pro stanovení glukózy -6- fosfát dehydrogenázy založené na methylesteru fenazinu sulfátu, který se dodnes široce používá. V roce 1978 německý biochemik Helmut Sies zjistil, že fenazin methylsulfát může zprostředkovat oxidaci NADPH v buňkách a poskytnout nový nástroj pro výzkum oxidačního stresu. V 80. letech, s vývojem technologie molekulární biologie, došlo k významnému pokroku při aplikaci fenazinu methylsulfátu v mikrobiologickém výzkumu. V roce 1985 jej americký vědec Arnold L. Demain poprvé použil pro stanovení mikrobiálních metabolitů. V roce 1989 britský tým hlásil novou aplikaci fenazinového methylsulfátu ve výzkumu bakteriálního respiračního řetězce a poskytl novou metodu pro studium mechanismu antibiotického účinku.
Populární Tagy: Fenazine MethosulfAte CAS 299-11-6, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, nákup, cenu, hromadný, na prodej