2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð CAS 128071-75-0

2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð(3-Pýridínkarboxaldehýð, 2-bróm-), efnaformúla: C6H4BrNO, CAS 14533-22-9, mólþyngd: 186,01 g/mól. Það er fast efni, venjulega í formi hvíts eða næstum hvíts kristallaðs dufts. Það hefur ákveðinn leysni í sumum algengum lífrænum leysum (svo sem díklórmetani, eter, metanóli, etanóli osfrv.). Hins vegar vinsamlegast athugaðu að leysni þess getur verið mismunandi eftir hitastigi, leysiefnum og öðrum þáttum. Sem mikilvægt lífrænt efnasamband hefur það margs konar notkun og notkun. Það gegnir mikilvægu hlutverki á sviði lyfjamyndunar, nýmyndun skordýraeiturs, samhæfingarefnafræði og lífrænna sjónrænna efna. Með nýmyndun og virkni er hægt að fá efnasambönd með ákveðna uppbyggingu og eiginleika til að mæta þörfum mismunandi sviða og notkunar.

Sameindaeiginleikar

2-Bróm-3-pýridínkarboxaldehýð samanstendur af sex-atóma pýridínhring (arómatískur heteróhringur sem inniheldur nitur) með tveimur skiptihópum:

Bróm (Br): Sterkur rafeinda-hringandi hópur sem virkjar pýridínhringinn fyrir kjarnasækin skiptihvörf (td Suzuki, Heck eða Buchwald-Hartwig tengingar).

Aldehýð (-CHO): Mjög hvarfgjarn virkur hópur sem tekur þátt í þéttingarhvörfum (td ímínmyndun, afoxandi amínering) og oxunar-/afoxunarferlum.

Viðbragðsleiðir

Hvarfgirni efnasambandsins stafar af samspili tveggja virknihópa þess:

Nucleophilic Aromatic Substitution (SNAr): Hægt er að skipta út brómatóminu fyrir núkleófíla (td amín, þíól eða bórsýrur) við grunnaðstæður, sem gerir kleift að innleiða fjölbreytta skiptihópa.

Þéttingahvörf: Aldehýðhópurinn hvarfast við aðal amín til að mynda ímín, sem hægt er að minnka í auka amín með því að nota afoxunarefni eins og natríumbórhýdríð (NaBH₄).

Oxun/lækkun: Hægt er að oxa aldehýðið í karboxýlsýru (með því að nota Jones hvarfefni) eða minnka það í alkóhól (með því að nota NaBH₄).

Kross-tengingarhvörf: Brómatómið tekur þátt í palladíum-hvötuðum tengingum (td Suzuki, Sonogashira) til að mynda kolefnis-kolefnis- eða kolefnis-heteróatómtengi.

Þessar leiðir gera 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð að burðarrás í fjölþrepa myndun, þar sem raðvirkni er nauðsynleg.

Það er flókið lífrænt efnasamband sem hægt er að búa til í gegnum ýmsar leiðir.

1. Hantzsch pýridín myndun aðferð:

Efnaefnahvarfformúlan er sem hér segir:

C₅H₄BrN+2C₃H₂N₂+CH₄N₂S → C₆H₄BrNO

Þetta er almennt notuð aðferð til að búa til 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehíð, með sérstökum skrefum sem hér segir:

Skref 1: Undirbúið hvarfefni:

Blandið 2-brómópýridíni og malónónítríl í mólhlutfallinu 1:2 og bætið við þíúrea sem hvata. Magn hvarfefna er hægt að stilla eftir þörfum.

Skref 2: Framfarir viðbragða:

Bætið hvarfefnunum sem fengust við blöndun í skrefi 1 í hvarfflöskuna og haldið áfram með hvarfið við viðeigandi hvarfaðstæður. Hvarfhitastigið er venjulega á milli 150 og 200 gráður á Celsíus og hægt er að nota þurrt köfnunarefnisflæði við -lausar aðstæður. Viðbragðstíminn fer eftir sérstökum tilraunaaðstæðum, venjulega allt frá klukkustundum til daga.

Í þessu hvarfi virkar thiourea sem hvati, sem stuðlar að framgangi hvarfsins. Vegna mikils hvarfhita getur myndun C-C tengis átt sér stað. Lokaafurðin sem framleidd er er 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehíð.

Skref 3: Kæling og kristöllun:

Eftir að hvarfinu er lokið skal kæla hvarflausnina niður í stofuhita eða lágt hitastig og halda áfram með kristöllun. Hægt er að framkalla kristöllun vörunnar með því að bæta hægt við viðeigandi leysum (eins og etanóli eða eter leysiefnum). Við kristöllunina falla afurðirnar út úr lausninni í föstu formi.

Skref 4: Hreinsun og þurrkun:

Miðflótta eða sía kristallaða vöruna til að aðskilja fastar vörur. Eftir aðskilnað er hægt að þvo vöruna með viðeigandi leysiefnum til að fjarlægja óhreinindi. Að lokum var varan þurrkuð við viðeigandi aðstæður til að fá há-hreinleika 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehíð.

2. Knoevenagel þéttingarviðbrögð:

Efnaefnahvarfformúlan er sem hér segir:

C₅H₄BrN+C₄H₈O₃+C₆H₁₅N → C₆H₄BrNO

Í þessu hvarfi mynda asýl- og karboxýlhópar C-C tengi með þéttingarhvarfi. Lokaafurðin sem framleidd er er 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehíð.

Sérstök skref eru sem hér segir:

Skref 1: Leysið 2-brómópýridín og malónsýra (myndandi karboxýlsýra) upp í viðeigandi lífrænum leysi. Etanól er almennt notaður leysir.

Skref 2: Bættu við basískum hvata, eins og tríetýlamíni, til að stuðla að þéttingarviðbrögðum.

Skref 3: Hitið lausnina og framkvæmið hvarfið við viðeigandi hitastig. Algengt notað viðbragðshitastig er 80-100 gráður á Celsíus.

Skref 4: Eftir að hvarfinu er lokið skal kæla lausnina og gangast undir súrnunarmeðferð til að mynda markafurðina 2-Bromo-3-pyridinecarboxaldehide.

Skref 5: Hreinsaðu og kristallaðu vöruna til að fá há-hreinleika efnasamband.

Þetta eru bara tvær algengar aðferðir og það eru margar aðrar nýmyndunaraðferðir fyrir 3-Pýridínkarboxaldehýð, 2-bróm-. Það skal tekið fram að hver nýmyndunaraðferð hefur sína sérstaka kosti og notagildi og þarf að aðlaga og fínstilla í samræmi við sérstakar aðstæður í raunverulegri notkun.

► Nýmyndun kínasahemils fyrir krabbameinsmeðferð

1) Bakgrunnur

Kínasahemlar eru flokkur markvissra krabbameinslyfja sem hindra virkni próteinkínasa, ensíma sem taka þátt í frumuboðum og útbreiðslu. Pýridín-undirstaða vinnupallar eru algengir í hönnun kínasahemla vegna getu þeirra til að líkja eftir ATP-bindingsstöðum. Vísindamenn hjá lyfjafyrirtæki reyndu að þróa nýjan hemil sem miðar að epidermal growth factor receptor (EGFR), kínasi sem er oftjáður í mörgum krabbameinum.

2) Markmið

Búðu til pýridín-afleitt efnasamband með mikla virkni og sérhæfni fyrir EGFR með því að nota 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð sem lykil milliefni.

3) Tilraunaaðferð

Samsetning kjarnabyggingarinnar:

2-Bróm-3-pýridínkarboxaldehýði var hvarfað við anilín í etanóli við bakflæði til að mynda ímín milliefni með þéttingu.

Ímínið var minnkað með því að nota natríumbórhýdríð (NaBH₄) til að gefa 2-bróm-N-fenýlpýridín-3-amín, mikilvæg byggingarefni fyrir frekari virkni.

Krosstengingarviðbrögð-:

Brómatómið í 2-stöðu gekkst undir Suzuki-Miyaura tengingu við bórsýruafleiðu (4-flúorfenýlbórsýru) í viðurvist palladíum(II) asetats (Pd(OAc)₂) og bindill (trífenýlfosfín).

Þetta skref kynnti flúorfenýl hóp, sem eykur fitusækni og bindandi sækni.

Lokabreyting:

Aldehýðhópurinn var oxaður í karboxýlsýru með því að nota Jones hvarfefni (krómsýru í brennisteinssýru), sem gaf markefnasambandið: N-(4-flúorfenýl)-2-(4-flúorfenýl)pýridín-3-karboxamíð.

4) Niðurstöður

Afrakstur: 72% yfir þrjú þrep.

Líffræðileg virkni:

Efnasambandið hamlaði EGFR kínasavirkni með IC50 12 nM í ensímprófum.

In vitro rannsóknir á A431 krabbameinsfrumum (oftjáa EGFR) sýndu GI₅₀ (vaxtarhömlun) upp á 0,8 μM.

Sértækni: Efnasambandið sýndi 50-falda sértækni yfir aðra kínasa (td VEGFR, CDK2), sem dregur úr eiturverkunum utan markmiðs.

5) Afleiðingar

Þetta tilfelli sýnir hvernig 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð gerir hraða samsetningu flókinna kínasahemla. Aldehýð- og brómhópar þess veita hornrétta hvarfgirni fyrir raðvirkni, stefnu sem nú er notuð víða í lyfjaefnafræði.

►Virkjun grafenoxíðs fyrir endurbætt samsett efni

1) Bakgrunnur

Grafenoxíð (GO) er vinsælt styrkingarefni í fjölliða samsettum efnum vegna mikils vélræns styrks og rafleiðni. Hins vegar takmarkar vatnssækið eðli GO dreifingu þess í ó-skautuðum fjölliðum. Vísindamenn reyndu að breyta GO efnafræðilega með því að nota 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð til að bæta samhæfni við epoxýkvoða.

2) Markmið

Ígræddu 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð samgilt á GO og metið varma- og vélræna eiginleika samsettsins.

3) Tilraunaaðferð

GO breyting:

GO var dreift í dímetýlformamíði (DMF) og hljóðbeitt í 2 klukkustundir.

2-Bróm-3-pýridínkarboxaldehýði (5 jöfnuðir) og natríumhýdroxíði (NaOH, 10 jöfnuðir) var bætt við, sem kom af stað kjarnasæknum skiptihvarfi milli epoxíðhópa GO og -kolefnis aldehýðsins.

Samsett framleiðsla:

Hinu breytta GO (GO-Py) var blandað saman við epoxýplastefni (díglýsídýleter úr bisfenól A, DGEBA) og herðaefni (tríetýlentetramín, TETA).

Blandan var hert við 120 gráður í 4 klukkustundir til að mynda samsetta filmu.

Einkenni:

Hitastöðugleiki var metinn með hitaþyngdarmælingu (TGA).

Vélrænir eiginleikar voru mældir með togprófun.

4) Niðurstöður

Skilvirkni ígræðslu: Fourier-transform innrauð litrófsgreining (FTIR) staðfesti tilvist pýridínhringa á GO-Py.

Hitastöðugleiki:

Upphafsniðurbrotshiti samsettsins jókst um 35 gráður miðað við óbreytt GO/epoxý.

Vélrænir eiginleikar:

Togstyrkur batnaði um 22%, úr 45 MPa (óbreytt) í 55 MPa (GO-Py).

Lenging við brot jókst um 15%, sem gefur til kynna betri streitudreifingu.

5) Afleiðingar

Þetta tilfelli sýnir hvernig 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð getur brúað ólífræn nanóefni og lífrænar fjölliður. Arómatík pýridínhringsins jók viðloðun milli andlits, meginregla sem á við um önnur tvívídd efni eins og mólýbden tvísúlfíð (MoS₂).

► Lífsamtenging fyrir próteinmerkingar

1) Bakgrunnur

-Sérstök próteinmerking vefsvæðis er nauðsynleg til að rannsaka virkni próteina, þróa greiningar og búa til líflækningar. Aldehýðhópurinn í 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýði getur hvarfast við lýsínleifar í próteinum með afoxandi amínering og myndað stöðug samgild tengi.

2) Markmið

Merktu N-enda grænt flúrljómandi prótein (GFP) með því að nota 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð og metið skilvirkni merkinga.

3) Tilraunaaðferð

Samtengingarviðbrögð:

Raðbrigða GFP (1 mg/ml) var ræktað með 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýði (10 jöfnuði) í fosfatjafnalausn (pH 7,4) í 2 klukkustundir við stofuhita.

Natríumsýanóborhýdríði (NaBH3CN, 5 jöfnuðir) var bætt við til að minnka ímín milliefnið í stöðugt amín.

Hreinsun:

Samtengingin var hreinsuð með stærð-útilokunarskiljun (SEC).

Einkenni:

Skilvirkni merkingar var magngreind með UV-Vis ​​litrófsgreiningu (gleypni við 280 nm fyrir prótein, 340 nm fyrir pýridín).

Flúrljómunarstyrkur var mældur til að meta GFP-virkni eftir-merkingu.

4) Niðurstöður

Merkingarvirkni: 85% af GFP sameindum voru samtengdar, eins og ákvarðað var með pýridíngleypni.

Flúrljómun varðveisla: Samtengingin hélt 92% af innfæddu GFP flúrljómun, sem gefur til kynna lágmarks skipulagsröskun.

Massagreining: ESI-MS staðfesti massaaukningu upp á 185 Da (samræmi við einn pýridínkarboxaldehýðhluta á GFP).

5) Afleiðingar

Þessi rannsókn sýnir fram á notagildi 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýðs í lífsamtengingu. Smæð þess og hvarfgirni gerir það betra en stærri flúrljómandi litarefni, sem trufla oft próteinvirkni. Svipaðar aðferðir eru nú notaðar til að merkja mótefni fyrir ónæmisvefjafræði.

2-Bróm-3-pýridínkarboxaldehýð er brómað aldehýð efnasamband sem inniheldur pýridínhring, með sameindaformúluna C ₆ H ₄ BrNO og mólþyngd 186. 2-staða pýridínhringsins í uppbyggingu hans er skipt út fyrir brómatóm, sem gefur það efnafræðilega efnastöðu, 3, og 3-stöðu. Sem lífrænt myndun milliefni er það mikið notað í lyfjarannsóknum og þróun, myndun skordýraeiturs og efnisvísindasviðum. Til dæmis, í lyfjamyndun, getur aldehýðhópurinn tekið þátt í þéttingarhvörfum til að smíða heteróhringlaga beinagrind, á meðan brómatómið getur kynnt virka hópa með útskiptahvörfum, sem veitir sveigjanleika fyrir hönnun lyfjasameinda.

 

Snerting við húð: Bein snerting getur valdið roða í húð, kláða, blöðrum og í alvarlegum tilfellum snertihúðbólgu.
Verkunarháttur: Aldehýðhópar bindast samgildum amínóhópum í húðpróteinum til að mynda Schiff-basa, sem truflar starfsemi húðhindrana; Tilvist brómatóma getur aukið fitusækni þess og stuðlað að því að komast inn í húðþekjulagið.
Snerting við augu: Mikil erting í augum, sem kemur fram sem tárubólga, tár, ljósfælni og jafnvel skemmdir á hornhimnuþekju.
Verkunarháttur: Aldehýðhópar bregðast við hornhimnupróteinum til að valda próteinamyndun, en brómatóm geta kallað fram oxunarálagsviðbrögð og skemmt hornhimnufrumur.

 

Erting í öndunarfærum: Innöndun gufu eða ryks getur valdið ertingu í nefkoki, hósta og öndunarerfiðleikum. Langtíma útsetning getur kallað fram astma eða langvinna lungnateppu (COPD). Aldehýðhópar bindast próteinum í þekjufrumum í slímhúð öndunarfæra, trufla heilleika slímhúðarinnar; Brómatóm geta kallað fram bólguviðbrögð með því að framleiða hvarfgjarnar súrefnistegundir (ROS).

 

Viðbrögð í meltingarfærum: Ógleði, uppköst, kviðverkir, niðurgangur og í alvarlegum tilfellum geta blæðingar í meltingarvegi eða lifrarskemmdir átt sér stað. Bein ætandi áhrif aldehýðhópa á slímhúð meltingarvegar, svo og örvun meltingarvegar með vetnisbrómíði framleitt við umbrot brómatóma í líkamanum; Lifrin, sem aðal efnaskiptalíffæri, getur fundið fyrir hækkuðum transamínasagildum vegna oxunarálags.
Bráð eitrun: Sundl, þreyta, þokukennd meðvitund og í alvarlegum tilfellum dá, krampar og jafnvel öndunar- og blóðrásarbilun. Aldehýðhópar trufla taugaleiðni með því að bindast taugaboðefnaviðtökum; Brómatóm geta hamlað öndunarkeðju hvatbera, sem leiðir til truflana á efnaskiptum frumuorku.

maq per Qat: 2-bróm-3-pýridínkarboxaldehýð cas 128071-75-0, birgja, framleiðendur, verksmiðja, heildsölu, kaupa, verð, magn, til sölu