N-fenilglicin(Anilinoocetna kislina), CAS 103-01-5, molekulska formula C8H9NO2, je kemikalija z videzom rumenega prahu. Topen v vroči vodi in etanolu, rahlo topen v etru, lahko topen v alkalni raztopini. Njegove soli alkalijskih kovin so zlahka topne v vodi, medtem ko so kalcijeve soli težko topne v vodi. Je aminokislinska spojina, ki se običajno uporablja kot osnovni kemični reagent za organsko sintezo in kot surovina za kemično proizvodnjo. Uporablja se predvsem za strukturno modifikacijo in sintezo funkcionalnih organskih molekul glicina, kot je indigo barvilo. Poleg tega se lahko ta snov uporablja za določanje kovinskega bakra na področju biokemijske analize.
|
|
|
|
Kemijska formula |
C9H14BNO4 |
|
Natančna masa |
211.10 |
|
Molekulska teža |
211.02 |
|
m/z |
211.10 (100.0%), 210.11 (24.8%), 212.10 (9.7%), 211.11 (2.4%) |
|
Elementna analiza |
C, 51.23; H, 6.69; B, 5.12; N, 6.64; O, 30.33 |
N-fenilglicin, pomembna organska spojina, igra ključno vlogo na različnih področjih, kot so kemija, medicina in barvila. Zaradi svoje edinstvene kemijske strukture in lastnosti ima široko paleto možnosti uporabe.
Ključni intermediat za proizvodnjo indigo barvila
Indigo barvilo je modro barvilo z dolgo zgodovino, ki se pogosto uporablja v panogah, kot so tekstilna industrija ter tiskarstvo in barvanje. V procesu sinteze indigo barvila igra ključno vlogo. Kot ključni intermediat se lahko pretvori v predhodnik indigo barvila s pomočjo posebne kemične reakcije.
Natančneje, v alkalnih pogojih reagira s specifičnimi oksidanti, da proizvede vmesne produkte s strukturo indigo barvila. Te vmesne proizvode je mogoče nadalje kemično obdelati, da dobimo indigo barve s svetlimi barvami in dobro stabilnostjo. Zaradi vnosa te snovi je proces sinteze indigo barvila učinkovitejši in okolju prijaznejši, hkrati pa se izboljša kakovost barvila.
Poleg tega je uporaba pri sintezi indigo barvila spodbudila tudi tehnološki napredek in inovacije v industriji barvil. Z vedno večjo pozornostjo ljudi do varstva okolja in trajnostnega razvoja, kot ene od pomembnih surovin za okolju prijazna barvila, bo povpraševanje na trgu še naprej raslo.
Občutljiv indikator za kolorimetrično določanje bakra
Ima tudi široko paleto aplikacij na področju biokemijske analize. Predvsem v procesu kolorimetričnega določanja bakra lahko N kot občutljiv indikator natančno in hitro določi vsebnost bakra v vzorcu.
Kolorimetrija je analitična metoda, ki določa vsebnost snovi na podlagi njene spremembe barve. V procesu merjenja bakra je snov podvržena določeni kemični reakciji z bakrovimi ioni, da nastanejo spojine s posebnimi barvami. Sprememba barve te spojine je linearno povezana s koncentracijo bakrovih ionov, zato lahko vsebnost bakra posredno določimo z merjenjem spremembe barve spojine.
Kot indikator za kolorimetrično določanje bakra ima naslednje prednosti:
Prvič
Ima visoko občutljivost in lahko natančno določi vsebnost bakra v sledovih v vzorcu;
01
Drugič
Z njim je enostavno upravljati, brez potrebe po zapletenih instrumentih in opremi ali dolgočasnih eksperimentalnih korakih;
02
Tretjič
Ima dobro natančnost, stabilne in zanesljive rezultate meritev in nanj ne vplivajo motnje drugih ionov.
03
Zato
Široko se uporablja na področju biokemijske analize.
04
Večnamenske surovine za proizvodnjo drugih organskih spojin
Poleg zgoraj-omenjenih uporab se lahko uporablja tudi kot večnamenska surovina za proizvodnjo drugih organskih spojin. Njegova edinstvena kemična struktura in lastnosti mu omogočajo, da je podvržen kemičnim reakcijam z različnimi spojinami, pri čemer nastajajo organske spojine s posebnimi strukturami in lastnostmi.
Lahko je na primer podvržen ciklizacijski kondenzacijski reakciji z ogljikovim monoksidom, da ustvari N-heterociklične laktonske spojine. Te laktonske spojine imajo potencialno uporabno vrednost na področjih, kot sta organska sinteza in razvoj zdravil. Poleg tega je lahko tudi podvržen kondenzaciji, substituciji in drugim reakcijam z drugimi spojinami, da nastanejo organske spojine s specifičnimi funkcionalnimi skupinami. Te spojine imajo tudi široke možnosti uporabe na področjih, kot sta kemična industrija in znanost o materialih.
Mehanizem proti biofilmu N-fenilglicina
Biofilm je kompleksna populacijska struktura, sestavljena iz mikrobnih celic in njihovih izločenih zunajceličnih polimernih snovi (EPS), ki se lahko oprimejo bioloških ali nebioloških površin. Na medicinskem področju je biofilm ključni dejavnik, zaradi katerega je težko ozdraviti številne kronične okužbe, kot so okužbe pljuč, okužbe ran in okužbe, povezane z medicinskimi pripomočki. Lahko zaščiti mikroorganizme pred napadi gostiteljevega imunskega sistema in antibiotikov, s čimer znatno zmanjša učinkovitost antibiotikov ter poveča težave in stroške zdravljenja. Na industrijskem področju se lahko biofilmi oblikujejo na površinah, kot so cevovodi, ladje in oprema za predelavo hrane, kar povzroči težave, kot so korozija opreme, blokade in zmanjšana kakovost izdelkov. Zato ima razvoj učinkovitih strategij proti biofilmu pomemben teoretični in praktični pomen.N-fenilglicinje organska spojina, ki vsebuje benzenski obroč in amino skupino, za katero so v zadnjih letih ugotovili, da deluje proti biofilmu.
Proces nastajanja in značilnosti biofilma
Proces nastajanja biofilma
Tvorba biofilma je dinamičen in več{0}}stopenjski proces, ki večinoma vključuje naslednje korake:
Stopnja reverzibilne pritrditve: proste mikrobne celice se reverzibilno pritrdijo na površino predmeta s pomočjo šibkih interakcijskih sil, kot so van der Waalsove sile in elektrostatična privlačnost. Pritrditev na tej stopnji je začasna in celice so nagnjene k vrnitvi v prosto stanje.
Stadij ireverzibilne pritrditve: Mikrobne celice začnejo izločati nekatere adhezijske molekule, kot so pili, migetalke itd., zaradi katerih se celica trdneje veže na površino in tvori ireverzibilno pritrditev. Hkrati se spremenijo lastnosti celične površine, kar je osnova za kasnejšo rast populacije in nastanek biofilma.
Stopnja nastanka mikrociste: Ireverzibilno pritrjene celice se začnejo razmnoževati in tvorijo drobne kolonije. Te mikrokolonije med seboj komunicirajo in se usklajujejo preko signalnih molekul ter postopoma tvorijo urejeno populacijsko strukturo.
Zrela stopnja biofilma: Z neprekinjeno rastjo in zlivanjem mikrokolonij biofilm postopoma dozoreva. Zreli biofilmi imajo zapletene tri{1}}dimenzionalne strukture, sestavljene iz mikrobnih celic EPS, sestavljenih iz vodnih kanalov in drugih komponent. EPS je v glavnem sestavljen iz polisaharidov, beljakovin, nukleinskih kislin in lipidov, ki zagotavljajo zaščitno mikrookolje za mikrobne celice in jim pomagajo pri upiranju zunanjim pritiskom okolja.
Stopnja difuzije biofilma: Nekatere celice v zrelem biofilmu se bodo sprostile iz biofilma, postale proste celice in začele nov cikel nastajanja biofilma ali pa se razširile na druge dele in povzročile nove okužbe.
Značilnosti biofilmov
Strukturna zapletenost: biofilmi imajo kompleksno tri{0}}dimenzionalno strukturo z neenakomerno porazdelitvijo mikrobnih celic in EPS na različnih ravneh, ki tvorijo drobne ekološke niše. Ta struktura omogoča mikrobnim celicam v biofilmu, da sodelujejo in se skupaj prilagajajo okoljskim spremembam.
Odpornost na zdravila: Mikrobne celice v biofilmih imajo znatno povečano odpornost na antibiotike v primerjavi s prostimi celicami. Po eni strani lahko EPS prepreči prodiranje antibiotikov, zaradi česar antibiotiki težko dosežejo notranjost mikrobnih celic; Po drugi strani pa so mikrobne celice znotraj biofilma v različnih fizioloških stanjih, pri čemer so nekatere celice v stanju mirovanja in neobčutljive na antibiotike.
Imunost proti gostitelju: Biofilmi se lahko izognejo prepoznavanju in napadu imunskega sistema gostitelja. EPS lahko prikrije antigenske epitope mikrobnih celic in prepreči vezavo imunskih celic na mikrobne celice. Medtem lahko mikrobne celice v biofilmu izločajo nekatere imunosupresivne dejavnike, da zavirajo imunski odziv gostitelja.
Mehanizem proti biofilmu N-fenilglicina
Zaviranje začetne pritrditve biofilma
Začetna pritrditev biofilma je ključni prvi korak pri tvorbi biofilma. N-fenilglicin lahko na različne načine zavre začetno pritrditev mikrobnih celic na površine predmetov. N-fenilglicin lahko interagira z nekaterimi komponentami na površini mikrobnih celic, spremeni porazdelitev naboja in hidrofobnost celične površine, s čimer zmanjša afiniteto med celico in površino predmeta ter zmanjša pojavnost reverzibilne in ireverzibilne adhezije. Raziskave so na primer pokazale, da se lahko N-fenilglicin veže na lipopolisaharide na površini bakterijskih celic, s čimer spremeni lastnosti površinskega naboja in bakterijskim celicam oteži oprijem na trdne površine. Adhezijske molekule na površini mikrobnih celic igrajo pomembno vlogo v začetnem procesu adhezije. N-fenilglicin lahko regulira izražanje sorodnih genov v mikrobnih celicah, zavira sintezo in izločanje adhezijskih molekul. Z-kvantitativno PCR in Western blot analizo v realnem času je bilo ugotovljeno, da so bakterije, obdelane z N-fenilglicinom, pokazale znatno zmanjšanje ravni izražanja adhezijskih molekul, kot so pili in migetalke, s čimer se je zmanjšala njihova sposobnost pritrjevanja na površine.
Sistem za zaznavanje skupine motenj
Zaznavanje kvoruma je mehanizem, prek katerega mikrobne celice izločajo in zaznavajo signalne molekule za izmenjavo informacij in usklajevanje skupinskega vedenja, ki igra ključno vlogo pri oblikovanju, razvoju in zorenju biofilmov. N-fenilglicin lahko moti mikrobni sistem zaznavanja kvoruma in tako zavira tvorbo biofilmov. Številni mikroorganizmi sprožijo zaznavanje kvoruma s sintezo specifičnih signalnih molekul, kot so acil homoserin laktoni (AHL), samoinducirajoči peptidi (AIP) itd. N-fenilglicin lahko zavre aktivnost encimov, povezanih s sintezo signalnih molekul, ali uravnava izražanje sorodnih genov, kar zmanjša sintezo signalnih molekul. Na površini mikrobnih celic so receptorski proteini za signalne molekule. Ko se signalne molekule vežejo na receptorske proteine, aktivirajo spodnje signalne poti in uravnavajo izražanje sorodnih genov. N-fenilglicin lahko tekmuje s signalnimi molekulami za vezavo na receptorske proteine ali spremeni konformacijo receptorskih proteinov, da jim prepreči pravilno zaznavanje signalnih molekul in s tem blokira transdukcijo signalov zaznavanja kvoruma.
Uničenje strukture biofilma
N-fenilglicin lahko izvaja svoj učinek proti biofilmu tako, da poruši strukturo že oblikovanih biofilmov. EPS je pomembna sestavina strukture biofilma in N-fenilglicin lahko aktivira določene encime v mikrobnih celicah ali biofilmih, kot so polisaharidne hidrolaze, proteaze itd., da razgradijo polisaharide, beljakovine in druge komponente v EPS, kar poruši stabilno strukturo biofilmov. Raziskave so na primer pokazale, da lahko N-fenilglicin spodbudi Pseudomonas aeruginosa, da izloča alginatno liazo, ki razgradi alginatne komponente v biofilmu, zaradi česar je struktura biofilma ohlapna in jo je enostavno odstraniti. Stanje hidracije biofilma pomembno vpliva na njegovo strukturo in delovanje. N-fenilglicin lahko vpliva na porazdelitev in fluidnost vode v biofilmih ter spremeni njihovo stanje hidracije. S tehnikami, kot je slikanje z magnetno resonanco, je bilo ugotovljeno, da sta se notranja vsebnost vlage in pretočnost biofilmov, obdelanih z N-fenilglicinom, spremenila, kar je povzročilo strukturne poškodbe in izgubo funkcije.
Vpliva na metabolizem mikroorganizmov
N-fenilglicin lahko vpliva na presnovne procese mikroorganizmov in s tem zavira nastajanje in razvoj biofilmov. Energetski metabolizem mikroorganizmov je pomemben temelj za ohranjanje njihove rasti in tvorjenje biofilma. N-fenilglicin lahko zavre aktivnost encimov dihalne verige ali ključnih encimov v poti glikolize v mikrobnih celicah, kar moti proizvodnjo mikrobne energije. Na primer, v Escherichia coli lahko N-fenilglicin zavira aktivnost citokrom oksidaze, zmanjša sintezo ATP in mikrobnim celicam odvzame dovolj energije za vzdrževanje tvorbe in stabilnosti biofilma. Mikroorganizmi morajo absorbirati hranila iz svojega okoliškega okolja, da ohranijo rast in tvorbo biofilma. N-fenilglicin lahko vpliva na izražanje in aktivnost prenašalcev hranil na celičnih membranah mikrobov, s čimer uravnava mikrobiološki vnos hranil, kot so viri ogljika, dušika in fosforja. Raziskave so pokazale, da imajo bakterije, zdravljene z N-fenilglicinom, zmanjšano sposobnost vnosa hranil, kot so glukoza in aminokisline, kar vpliva na rast bakterij in tvorbo biofilma.
Priljubljena oznake: n-phenylglycine cas 103-01-5, dobavitelji, proizvajalci, tovarna, veleprodaja, nakup, cena, razsuto, naprodaj