pirazolima molekulsko formulo C3H4N2 in registrsko številko CAS 288-13-1. Je pet-členski aromatski dušikov heterocikel, ki vsebuje dva sosednja dušikova atoma (1,2-diazol) in je v skladu s Hücklovim 6π-elektronskim aromatskim sistemom. Pri sobni temperaturi je videti kot beli kristali-igličaste oblike z vonjem po piridinu. Njegovo tališče je 66–70 stopinj, vrelišče pa približno 187 stopinj. Topen je v vodi, alkoholih, etrih in drugih topilih ter kaže šibko bazičnost. Reprezentativni farmacevtski primeri vključujejo celekoksib, protivnetni zaviralec COX-2. V agrokemikalijah se njegove strukture pogosto uporabljajo v insekticidih, fungicidih in herbicidih (kot so izdelki tipa fipronil).
|
|
|
| Kemijska formula | C3H4N2 |
| Natančna masa | 68.04 |
| Molekulska teža | 68.08 |
| m/z | 68.04 (100.0%), 69.04 (3.2%) |
| Elementarna analiza | C, 52.93; H, 5.92; N, 41.15 |
pirazolDerivati (-irromonazola) so pritegnili veliko pozornosti v znanstvenih raziskavah zaradi svojega potenciala kot zaviralci ciklooksigenaze-2 (COX-2). COX-2 je ključni encim, ki sodeluje pri vnetnem odzivu in proizvodnji prostaglandinov, ki posredujejo bolečino, vročino in vnetje. Z zaviranjem COX-2 lahko spojine na osnovi -irromonazola učinkovito zmanjšajo vnetje in bolečino ter nudijo terapevtsko korist pri zdravljenju različnih vnetnih stanj in bolečinskih sindromov.
Ena od pomembnih prednosti zaviralcev COX-2 na osnovi -iromonazola-je njihova sposobnost lajšanja vnetja in bolečine, ne da bi povzročili pomembne stranske učinke na prebavilih, ki so pogosti pri neselektivnih zaviralcih COX, ki prav tako zavirajo COX-1, konstitutivno obliko encima, izraženega v večini tkiv.
Selektivna inhibicija COX-2 omogoča bolj ciljno usmerjen terapevtski pristop, kar zmanjšuje škodljive učinke na druge fiziološke procese.
Raziskave o derivatih, kot so zaviralci COX-2, so privedle do razvoja več klinično pomembnih zdravil, kot sta celekoksib in etorikoksib. Ta zdravila se pogosto uporabljajo pri zdravljenju stanj, kot so osteoartritis, revmatoidni artritis in akutna bolečina, kar dokazuje pomemben vpliv zaviralcev na osnovi -irromonazola na oskrbo bolnikov.
Vsestranska kemija omogoča tudi sintezo širokega nabora derivatov z različnimi farmakološkimi profili, kar zagotavlja priložnosti za razvoj novih in izboljšanih zaviralcev COX-2 z večjo učinkovitostjo, varnostjo in pripravljenostjo bolnikov.
Skratka, derivati so se izkazali kot ključni zaviralci COX-2 in igrajo ključno vlogo pri razvoju protivnetnih in analgetičnih zdravil. Njihova sposobnost selektivnega zaviranja COX-2 ob hkratnem zmanjševanju neželenih učinkov v prebavilih je postala dragocen dodatek k terapevtskemu arzenalu za obvladovanje vnetnih stanj in bolečin.
Protimikrobna sredstva
Študije so pokazale, da je mogoče z združevanjem obroča in strukture rodanina z antibakterijskim delovanjem oblikovati nove spojine s pomembnim antibakterijskim delovanjem. Te spojine so v poskusih in vitro pokazale pomembne zaviralne učinke na -odporne bakterije, kot je na meticilin-odporni Staphylococcus aureus, kar dokazuje njihov potencial pri razvoju novih antibiotikov.
1. Antibakterijsko delovanje
Dokazano je, da imajo nekatere spojine med derivati pomembno protibakterijsko delovanje proti različnim bakterijam, vključno z gram-pozitivnimi in gram-negativnimi bakterijami. To daje teoretično podlago za razvoj novih antibiotikov.
Nizka toksičnost
V primerjavi z nekaterimi tradicionalnimi antibiotiki so derivati praviloma manj toksični, kar pomeni, da lahko med zdravljenjem manj obremenjujejo bolnikovo telo.
Obeti za razvoj zdravil
Zaradi več-smerne narave substituentov na obroču lahko kemiki modificirajo spojine z različnimi modifikacijskimi skupinami, da odkrijejo spojine z boljšim protibakterijskim delovanjem. To daje bogate možnosti za razvoj novih antibiotikov.
Čeprav ne vsebujejo vsi IPČpirazol, nekatere njemu podobne strukture so prisotne v IPČ, kot sta pantoprazol in rabeprazol, ki se uporabljajo za zdravljenje bolezni prebavil, kot so peptični ulkusi in refluksni ezofagitis, z zaviranjem izločanja želodčne kisline.
Senzorji
Senzorji na osnovi -irromonazola- so bili zaradi svoje občutljivosti in selektivnosti razviti za zaznavanje različnih analitov, vključno s plini in biološkimi molekulami.
Načelo delovanja senzorjev na osnovi -irromonazola- običajno vključuje sinergistični učinek elementov za molekularno prepoznavanje in pretvornikov.
Element za molekularno prepoznavanje lahko specifično prepozna ciljni analit in ga s kemičnim ali fizičnim delovanjem pretvori v merljiv signal. Pretvornik je odgovoren za pretvorbo tega signala v električni signal ali drugo berljivo obliko signala, s čimer dosežemo kvantitativno detekcijo analita.
Visoka občutljivost
Senzorji na osnovi pirazola- lahko zaznajo izjemno nizke koncentracije analitov, kar je ključnega pomena za zgodnje opozarjanje in natančno merjenje.
Visoka selektivnost
Z zasnovo posebnih elementov za molekularno prepoznavanje lahko senzorji na osnovi-pirazola dosežejo selektivno zaznavanje ciljnih analitov in se izognejo motnjam.
Hitra odzivnost
Senzorji na osnovi pirazola- imajo na splošno hiter odzivni čas in lahko v kratkem času zagotovijo natančne rezultate zaznavanja.
pirazol, heterociklična spojina, ki vsebuje dušik, je pokazala ogromen potencial in vsestranskost na različnih področjih, zlasti v farmacevtskih izdelkih, pesticidih in drugih kemikalijah. Če pogledamo naprej, raziskovalni trendi kažejo obetavno pokrajino, ki jo poganjajo njene edinstvene lastnosti in vse večje uporabe.
V farmacevtski industriji so zdravila na osnovi -irromonazola- pridobila veliko pozornosti zaradi svoje terapevtske učinkovitosti. Odobritev pirtobrutiniba s strani FDA za zdravljenje relapsa ali neodzivnega limfoma plaščnih celic (MCL) leta 2023 ponazarja ta trend. Prisotnost 1H- -irromonazolnega dela v pirtobrutinibu poudarja njegov pomen pri odkrivanju zdravil. Prihodnje raziskave se bodo verjetno osredotočile na sintezo novih derivatov z izboljšano bioaktivnostjo in selektivnostjo, namenjenih različnim boleznim.
Poleg tega so pesticidi pokazali izjemno učinkovitost pri zatiranju škodljivcev, zaradi česar so ključno področje raziskav v kmetijstvu. Z naraščajočim povpraševanjem po trajnostnih in okolju -prijaznih pesticidih raziskovalci raziskujejo spojine na osnovi -irromonazola-, ki so manj škodljive za okolje, hkrati pa ohranjajo visoko učinkovitost.
Poleg farmacevtskih izdelkov in pesticidov se širijo tudi njegove uporabe v barvilih, premazih, pigmentih, dišavah, barvilih za živila, fotografskih kemikalijah in drugih funkcionalnih materialih. Raziskovalci nenehno uvajajo inovacije, da bi razvili nove materiale na osnovi -irromonazola- z izboljšanimi lastnostmi in širšo uporabo. Skratka, prihodnji raziskovalni trendi so pripravljeni na znatno rast, ki jo poganjajo njegove raznolike uporabe in nenehna potreba po inovativnih rešitvah. Z napredkom v sintetičnih metodologijah in vse večjim razumevanjem bioloških dejavnosti se zdi, da je obzorje za raziskave, ki temeljijo na -irromonazolu-, brezmejno.
Zgodovina razvoja in ključna leta
Kot petčlenska heterociklična spojina, ki vsebuje dva sosednja atoma dušika, je njen razvoj obsegal tri glavne stopnje: raziskovanje kemijske strukture, kmetijska revolucija in farmacevtska inovacija. Več ključnih let je zaznamovalo tehnološke preboje in industrijsko preobrazbo.
Nemški kemik Ludwig Knorr je med preučevanjem analogov kinina prvič sintetiziral 1-fenil-3-metilpirazolon s ciklizacijsko reakcijo etil acetoacetata in fenilhidrazina in petčlensko heterociklično strukturo prvič poimenoval "-irromonazol". To poimenovanje je postavilo temelje za -irromonazolne spojine.
Buchner je neodvisno pripravil čisti -irromonazol z drugimi metodami in potrdil njegovo strukturo. Istočasno je odkril -irromonazol alanin, ki v naravi obstaja le v bučnih semenih in lubeničnih semenih, kar je dodatno spodbudilo raziskovalno zanimanje kemijske skupnosti za -irromonazol.
Ameriški znanstvenik Thampson je prvi poročal o delovanju 2- -irromonazola-5-ona in 3- -irromonazol-5-ona pri zaviranju rasti rastlin, kar je pomenilo začetek raziskav o -irromonazolu kot pesticidih.
Švicarsko podjetje Geigy (zdaj predhodnik Syngente) je produktne obroče uvedlo v organofosfatne in karbamatne pesticide ter razvilo insekticide, kot so imidakloprid, esomeprazol in -irromonazol, ter nove različice, kot sta -irromonazol oksifosfat in -irromonazol tion. Te spojine so s svojo visoko učinkovitostjo in nizko toksičnostjo hitro postale temelj zatiranja kmetijskih škodljivcev, kar je zaznamovalo prehod -irromonazola iz laboratorijske v industrijsko uporabo.
Znanstveniki so razvili metoksiakrilatne fungicide s strukturno modifikacijo na podlagi edinstvenega mehanizma delovanja naravnih - akrilatnih derivatov, kot sta Oudemansin A, odkrit leta 1969, in Strobilurin A, izoliran leta 1977.
BASF je lansiral prvi komercialno dostopen izdelek na svetu, eter fungicid (Cuibei).
imus explicabo ipsam doloribus expedita, nulla laudantium odit tempora dolor ratione voluptatum, rerum impedit eius culpa? Iste?.
Syngenta je lansirala azoksistrobin (amizido).
BASF je nadalje lansiral piraklostrobin (Kerun), ki je imel najvišjo aktivnost in je postal prvi registrirani fungicid za zdravje pridelka, pionir koncepta "preventivne zaščite". V tem obdobju je piraklostrobin s svojim širokim-spektrom, visoko učinkovitostjo in nizko toksičnostjo dolgo prevladoval na svetovnem trgu fungicidov.
Patent za fungicid -irromonazol eter je potekel na Kitajskem, kar je sprožilo val registracije domačih podjetij.
Po statističnih podatkih je na Kitajskem več kot 108 registracijskih potrdil za -irromonazolne fungicide, ki vključujejo več kot 50 podjetij, tržne koristi pa se še naprej širijo. Hkrati so bili doseženi preboji v raziskavah -irromonazolnih spojin na farmacevtskem področju in dokazano je, da imajo njihovi derivati različne farmakološke aktivnosti, kot so protibakterijsko, proti-tumorsko in protiv-vnetno, kar je postalo vroča tema pri razvoju novih zdravil. Na primer, povpraševanje po 1,4-dimetilpirazolu v farmacevtski industriji znaša kar 60 %, pričakuje se, da bo velikost trga do leta 2030 presegla 5 milijard juanov.
Metoda Knorr je temeljna pot zapirazolsinteza z uporabo 1,3-dikarbonilnih spojin (npr. acetilacetona, ‑keto estrov) in hidrazina kot izhodnih snovi, s ciklokondenzacijo pod kislinsko katalizo. Če za primer vzamemo acetilaceton in hidrazin hidrat, refluktiranje v etanolu daje 3,5-dimetilpirazol v enem koraku z nukleofilno adicijo, dehidracijo in ciklizacijo, z izkoristkom več kot 85 %. S to metodo, ki jo odlikujejo zlahka razpoložljivi začetni materiali, blagi pogoji (0–100 stopinj) in preprosto delovanje, dobimo en sam produkt iz simetričnih substratov in je prva izbira za laboratorijsko in industrijsko pripravo -irromonazola.
, ‑Nenasičeni aldehidi ali ketoni so najprej podvrženi Michaelovi adiciji s hidrazinom, da nastanejo pirazolinski intermediati, ki se nato z oksidativno dehidrogenacijo pretvorijo v -irromonazol. Na primer, cinamaldehid reagira s hidrazinom v etanolu, da nastane 4,5-dihidropirazol, ki se lahko oksidira v ciljni produkt z uporabo manganovega dioksida ali zraka. Ta metoda je primerna za konstruiranje 4-aril-substituiranega -irromonazola in omogoča prilagodljivo modifikacijo substituentov, ki dopolnjuje omejitve Knorrove metode pri asimetrični substituciji.
Diazo spojine so podvržene [3+2] cikloadiciji z alkini pod bakrovo ali paladijevo katalizo, da neposredno zgradijo -irromonazolni obroč. Če uporabimo diazometan in acetilen kot primer, reakcija poteka pri sobni temperaturi pod CuI katalizo, da nastane -irromonazol z visoko selektivnostjo, ki dosega 100-odstotno atomsko ekonomičnost. Ta metoda kaže odlično regioselektivnost in je primerna za sintezo polisubstituiranega -irromonazola, zlasti za natančno pripravo farmacevtskih in funkcionalnih molekul.
V zadnjih letih so bile razvite večkomponentne reakcije v enem loncu in neposredne strategije funkcionalizacije C-H. Na primer, -irromonazol je mogoče sintetizirati v enem loncu iz aldehidov, alkinov in hidrazinov s kislinsko katalizo, kar močno poenostavi postopke. Katalizirana s prehodno kovino (Pd, Rh) ali fotokatalitsko C-H aktivacijo omogoča neposredno uvajanje substituentov na -irromonazolni obroč brez predfunkcionalizacije, s čimer izpolnjuje zahteve zelene kemije in se pojavlja kot nova smer industrializacije.
Tavtomerija in kislinsko-bazične lastnosti
-irromonazol kaže tavtomerijo med 1H-pirazolom in 2H-pirazolom; prevladujoča oblika v raztopini pri sobni temperaturi in v trdnem stanju je 1H-pirazol. Oba obročna dušikova atoma se kemijsko obnašata izrazito različno: pirolni-tip N–H je šibko kisel, medtem ko piridinski-dušik nosi osamljen elektronski par in kaže šibko bazičnost, s konjugirano-kislino pKa približno 2,5, zaradi česar je bistveno manj bazičen kot imidazol. Močna medmolekularna vodikova vez vodi do višjih tališč in vrelišč kot strukturno sorodni pet-členski dušikovi heterocikli.
Reaktivnost in koordinacijsko vedenje
Kot aromatski heterocikel je -irromonazol podvržen elektrofilni substituciji prednostno na položaju C4. Deprotonacija z močno bazo daje pirazolatni anion, ki je zlahka podvržen derivatizaciji, kot sta N-alkilacija in N-acilacija. Dušik piridinskega-tipa deluje kot koordinacijsko mesto in lahko veže različne prehodne-kovinske ione bodisi kot monodentatni ligand ali premostitveni ligand, kar najde široko uporabo v koordinacijski kemiji in sintezi funkcionalnih koordinacijskih kompleksov.
Stabilnost, spektroskopija in varnostni profil
-irromonazol ima dobro termično stabilnost in je odporen na razgradnjo pri destilaciji-pri atmosferskem tlaku; vendar pa je njegov aromatični obroč dovzeten za degradacijo -odpiranja obroča v močno oksidativnih ali močno kislih ostrih pogojih. Spojina kaže značilno absorpcijo v bližnjem-ultravijoličnem območju, kar omogoča zaznavanje UV v tekočinski kromatografiji. -irromonazol draži sluznico in kožo; neposredni stik lahko povzroči eritem in nelagodje. Pri skladiščenju ne sme biti močnih oksidantov in močnih kislin. Material hranite zaprt v hladnem, dobro-prezračenem prostoru in se izogibajte so-shranjevanju z reaktivnimi reagenti.
pogosta vprašanja
Za kaj se uporablja pirazol?
+
-
Derivati pirazola imajo širok spekter uporabe, predvsem v medicini kot protiv-vnetna zdravila (kot celekoksib), sredstva proti raku in zdravljenje bakterijskih okužb, virusa HIV in glavkoma. Uporabljajo se tudi v kmetijstvu kot pesticidi, kot so fungicidi in insekticidi, ter v raziskavah zaradi njihove vloge kot zaviralci encimov in ligandi.
Medicinski
Je pirazol strupen?
+
-
Kontaminacija vode s pirazolom ima lahko kratkoročne in dolgoročne -škodljive učinke. Študije so pokazale, dapirazol in njegovi derivati so strupeni za vodne organizme, vključno z ribami in drugimi vodnimi vrstami.
Kako je znan tudi pirazol?
+
-
Leta 1883 je Ludwig Knorr prvi skrajšal izraz pirazol. Prvi naravni pirazol je 1-pirazol-alanin, ki je bil izoliran leta 1959 iz pečk lubenice.1,2. Pirazoli so znani tudi kotazoli3in pirazoli delujejo kot ligandi za različne Lewisove kisline3.
Katero od naslednjih zdravil vsebuje pirazol?
+
-
Derivati pirazola so pokazali širok spekter bioloških aktivnosti in odobrena zdravila,-ki vsebujejo pirazol, vključujejocelekoksib, antipirin, fenilbutazon, rimonabant in dipiron.
Kaj je substituirani pirazol?
+
-
Sintezo pirazolov, substituiranih s tiofenskim delom 29, bi lahko izvedli med reakcijo spojine tipa kalkon-28 s fenil hidrazinom hidrokloridom 4-HCl preko 3 + 2 anulacije(Shema 13). Dobljene hibride tiofen-pirazola 29 smo pregledali kot protimikrobna in antioksidativna sredstva (Shema 13).
Priljubljena oznake: pyrazole cas 288-13-1, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj