4-mercaptopyridine, Einnig þekkt sem 4-pýridínetíól. Hrein vara er hvít til ljósgult fast efni. Það getur verið leysanlegt í vatni, en leysni þess er ekki mikil. Við stofuhita er aðeins hægt að leysa upp um það bil 6 grömm af þessu efnasambandi í 100 grömm af vatni. Þegar hitastigið eykst eykst leysni þess einnig í samræmi við það. Undir upphitun geta fleiri 4Mercaptopyridine leyst upp í vatni. Sameindabyggingin inniheldur eitt brennisteinsatóm og eitt köfnunarefnisatóm. Brennisteinsatómið er tengt tveimur vetnisatómum og einu köfnunarefnisatómi og myndar fimm meðlimir hring. Þessi fimm meðlimir hringur er tengdur við annað köfnunarefnisatóm og myndar loka pýridínbyggingu. Það er efnasamband sem inniheldur tíólhópa og hefur því nokkra sérstaka efnafræðilega eiginleika. Það er viðkvæmt fyrir flóknum viðbrögðum við þungmálmjónir og myndar stöðugar fléttur. Það er hægt að nota til aðgreiningar og auðgunar þungmálmjóna, svo og merkingar og uppgötvun í rafeindapróteini og ónæmisgreining.
|
|
 |
|
Efnaformúla |
C5H5NS |
|
Nákvæm messa |
111.01 |
|
Mólmassa |
111.16 |
|
m/z |
111.01 (100.0%), 112.02 (5.4%), 113.01 (4.5%) |
|
Elemental greining |
C, 54.02; H, 4.53; N, 12.60; S, 28.84 |
4-mercaptopyridineer brennisteinn - sem inniheldur lífrænt efnasamband sem hefur breitt forrit á mörgum sviðum vegna einstaka sameindauppbyggingar og efnafræðilegra eiginleika.
Rafefnafræði
Sem rafvirkt efni til að smíða hátt - frammistöðu rafefnafræðileg tæki, svo sem rafhlöður, supercapacitors og skynjarar. Vegna pýridínhrings og tíólhóps í sameindauppbyggingu getur það gengist undir redox viðbrögð og hefur rafefnafræðilega virkni. Þess vegna er hægt að hlaða og tæma rafefnafræðilega tæki sem byggð eru á 4 mercaptopyridine við litla spennu og hafa framúrskarandi rafefnafræðilega afköst og stöðugleika hjólreiða.
Efnisvísindi
Til að mynda lífræn virkni og nanostructured efni. Vegna nærveru pýridínhrings og tíólhóps í sameindauppbyggingu getur það gengist undir efnaviðbrögð við aðrar sameindir eða hópa til að búa til ný lífræn eða nanostructured efni. Til dæmis getur það brugðist við fjölliður til að mynda fjölliðaefni með sérstökum aðgerðum og eiginleikum. Að auki er einnig hægt að nota það til að breyta yfirborði nanódeilna til að breyta eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum þeirra.
Líffræði
Til að kanna uppbyggingu og virkni lífmólekna, svo og kanna samspil lífmólekna. Vegna getu þess til að gangast undir flókin viðbrögð við þungmálmjóna er hægt að nota það til að rannsaka hlutverk og áhrif málmjóna í lífmólýlum. Að auki er einnig hægt að nota það til að merkja og greina lífmólýlur eins og prótein, kjarnsýrur og sykur. Til dæmis getur það bundist mótefnum fyrir merkingu og uppgötvun í ónæmisgreiningu.
Lyfjaþróun
Berið fram sem bindill til að hanna ný lyf. Vegna pýridínhrings og tíólhóps í sameindauppbyggingu hans getur það haft mjög samskipti við lífmólýlur og þar með haft áhrif á virkni þeirra og virkni. Þess vegna er hægt að nota bindla sem byggjast á 4 mercaptopyridine til að þróa krabbameinslyf, bakteríudrepandi lyf og önnur meðferðarlyf. Að auki er einnig hægt að nota það til að stjórna efnaskiptaferlum lífmólekna til meðferðar á ýmsum sjúkdómum.
Aðrir reitir
Til viðbótar við ofangreint - nefnda reiti, er einnig hægt að nota það fyrir forrit á öðrum sviðum. Til dæmis er hægt að nota það sem hvata til nýmyndunar fjölliða efna og lífrænna efnasambanda. Að auki er einnig hægt að nota það til að rannsaka eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika og skammtaefnisútreikninga.
í samhæfingarefnafræði
4-mercaptopyridine(4-MPY) er fjölhæfur bindill í samhæfingarefnafræði vegna getu þess til að samræma bæði umbreytingarmálma og sjaldgæfan jarðmálma og mynda fléttur með fjölbreytt mannvirki og eiginleika. Þessar málmfléttur hafa fengið verulegan áhuga á hugsanlegum notkun þeirra í hvata, segulmagnaðir efni og lýsandi efni. Hér að neðan er ítarleg könnun á samhæfingarhegðun þess, byggingarbreytileika og forritum.
Hvarfvirkni 4-MPY stafar af tveimur mögulegum gjafaatómum þess: köfnunarefni pýridínhringsins og brennisteins tíólhópsins. Það fer eftir málmjóni og viðbragðsskilyrðum, 4-MPY getur sýnt margar samhæfingarstillingar:
- Monodentate samhæfing: Bindillinn getur bundist annað hvort köfnunarefnis- eða brennisteinsatómið eitt og sér, þó að köfnunarefnissamhæfing sé oft studd vegna sterkari grundvallaratriða.
- Bidentate samhæfing: Bæði köfnunarefnis- og brennisteinsatóm geta tekið þátt í tengingu og myndað klóbindingarhringa sem auka stöðugleika fléttunnar.
- Brú samhæfing: Í fjölliða eða útbreiddum mannvirkjum getur 4 - mpy virkað sem brú milli tveggja eða fleiri málmstöðva, sem stuðlar að myndun samhæfingarfjölliða eða málm-lífrænna ramma (MOF).
Þessi aðlögunarhæfni gerir 4-MPY kleift að koma á stöðugleika á breitt úrval af málmfléttum með mismunandi rúmfræði, allt frá einfrumu til margliða tegunda.
Fjölmargir málmfléttur 4-MPY hafa verið samstilltar og einkenndu skipulagslega og veita innsýn í samhæfingarumhverfi þeirra og eiginleika.
- Silfur (i) fléttur: Nýmyndun silfurs (i) 4 - mpy fléttur fela oft í sér viðbrögð Agno₃ með 4-MPY í lausn. Þessar fléttur sýna venjulega línulegar eða trigonal planar rúmfræði umhverfis silfurmiðstöðina, þar sem bindillinn samræmist köfnunarefni eða brennisteini. Til dæmis hefur verið greint frá [AG (4-MPY) ₂] NO₃, þar sem 4-MPY virkar sem monodentate n-donor bindill.
- Kadmíum (II) fléttur: Kadmíum (ii) myndar flóknari mannvirki með 4 - mpy vegna hærri samhæfingarnúmers þess. Fjölliða kadmíum (ii) 4 - mpy fléttur hafa verið samstillt, með bindillinn í brúunarstillingu og tengir CD²⁺ jónir í einvíddar keðjur eða tvívíddarlög. Kristalbyggingin leiðir í ljós að brennisteinsatómið tekur oft þátt í bindingu, auk köfnunarefnis, sem leiðir til bidentate eða brúar samhæfingar.
Litrófsgreiningartækni, svo sem NMR, IR og UV - Vis Spectroscopy, eru notaðar til að rannsaka rafrænt umhverfi fléttanna, á meðan x - geisla kristallað veitir endanlegar uppbyggingarupplýsingar.
4 - MPY byggir málmfléttur hafa sýnt loforð sem hvata í ýmsum lífrænum umbreytingum. Geta bindillsins til að móta rafræna eiginleika málmmiðstöðvarinnar eykur hvatavirkni og sértækni.
- Oxunarviðbrögð: Sumir 4-mpy málmfléttur hafa verið kannaðir sem hvati fyrir oxun alkóhóls til aldehýðs eða ketóna. Brennisteinsatómið getur gegnt hlutverki við að koma á stöðugleika viðbragðs milliefna eða auðvelda súrefnisflutning.
- C - C tengingarviðbrögð: Umbreytingarmálmfléttur 4 - mpy hafa verið rannsökuð með tilliti til möguleika þeirra í krosstengingarviðbrögðum, svo sem Suzuki eða Heck viðbrögðum, vegna getu þeirra til að virkja arýlhalíð eða olefins.
Stillanleiki samhæfingarumhverfisins gerir kleift að fínstilla hvata afköst með því að breyta málmjóni eða bindill.
Ákveðnar 4-mpy málmfléttur sýna áhugaverða segulmagnaðir eiginleika, sem gerir þá frambjóðendur fyrir sameinda seglum eða snúnings crossover efni.
- Fjölkjarnafléttur: Fléttur sem innihalda margar málmjónir brúaðar með 4-MPY bindlum geta sýnt segulmagnaðir tengingu milli málmmiðstöðvanna, sem leiðir til fyrirbæri eins og ferromagnetism eða antiferromagnetism.
- Snúnings crossover hegðun: Nokkur járn (ii) 4 - MPY fléttur hafa verið greint frá því að gangast undir snúningsbreytingar, þar sem málmjóna skiptir á milli hátt - snúnings og lág-spinn ríki sem svar við hitastigi eða ljósi, með hugsanlegum forritum í geymslu eða skynjun.
Hönnun slíkra efna byggir á því að stjórna bindilstyrknum og milliverkunum innan fléttunnar.
4-mpy málmfléttur sýna einnig möguleika í lýsandi forritum, svo sem skynjara, OLEDS eða lífrænu lyfjum.
- Lanthanide fléttur: Mjög sjaldgæfar jarðmálmfléttur 4-MPY, sérstaklega þau sem innihalda europium (III) eða terbium (III), geta sýnt mikla lýsingu vegna loftnetsáhrifa, þar sem bindillinn tekur ljós og flytur orkuna yfir í málmjónið, sem gefur síðan frá sér á einkennandi bylgjulengd.
- Umbreytingarmálmfléttur: Sumir kopar (I) eða sink (II) 4-MPY fléttur hafa komið í ljós að hún gefur frá sér á sýnilegu svæðinu, með hugsanlegum forritum í lýsingu eða skjátækni.
Ljóseðlisfræðilegir eiginleikar þessara fléttna geta verið fínir - stilltir með því að breyta bindill uppbyggingu eða málmumhverfi
Kjarna myndunarferli og vélbúnaður
Iðnaðarframleiðslan á4-mercaptopyridineAðallega fylgir almennu leiðinni um skiptiviðbrögð milli 4 - klórópýridíns og thioamidocarboxylate. Þessi viðbrögð eru framkvæmd í skautuðum leysum (svo sem DMF) við 80 - 120 gráðu fyrir 6 - 12 klukkustundir. Thioanionic brennisteinn thioamidocarboxylate ræðst á 4-kolefnis af 4-klórópýridíni og klóríðjónin virkar sem að skipta um hóp sem skal skipta um og býr til markafurðina. Þessi leið hefur aðgengileg hráefni (4-klórópýridín er algeng efnaafurð), væg viðbragðsskilyrði og hægt er að bæta viðbragðshraða með því að hámarka leysishlutfallið (svo sem að blanda DMF við tólúen). Eftirmeðferðarferlið samþykkir kristöllunaraðferð vatnsins. Hráuafurðin er kristölluð með etanóli og hreinleiki getur náð yfir 98%, sem gerir það hentugt fyrir stórfellda framleiðslu.
Meðal annarra leiðanna hefur viðbótin - brotthvarf viðbrögð 4 - brómópýridíns með brennisteinsvetni vakið athygli vegna lægri kostnaðar við hráefnin (verð 4 - brómópýridíns er um það bil 70% af 4-chloropyridine). Þessi viðbrögð eru framkvæmd í háþrýstings reactor með því að nota etanól sem leysi, þar sem H₂S gas er kynnt og viðbrögðin eru gerð við 100-150 gráðu í 8-16 klukkustundir. Millistigið 4-mercaptopyridine vetnisúlfat er fellt út eftir að hafa verið hlutlaus með basískri lausn og afurðin er fengin eftir þurrkun. Hins vegar krefst þessi leið háþrýstingsbúnað og eiturhrif H₂s (vinnuverndarmörk 10 ppm) setja afar miklar kröfur um öryggisstjórnun. Sem stendur taka aðeins fá fyrirtæki þessa leið.
Ferli Optimization og tækninýjungar
Stöðug flæðisframleiðslutækni
Zhejiang Xinhecheng Company developed a UV light (365 nm) driven microchannel reactor, which shortened the traditional batch synthesis reaction time from 24 hours to 45 minutes, and increased the yield from 68% to 92%. The high specific surface area of the microchannel (>>5000 m²/m³) Auka massaflutnings skilvirkni en UV -ljósið virkjaði hvarfefnasameindirnar og minnkaði virkjunarorkuna.
Grænt efnaferli
Liðið frá Jiangnan háskólanum notaði breytt transaminase (Ecoat-7) til að ná beinni klórmetýleringu pýridínhringsins og forðast notkun mjög eitraðs klórmetýleter. Ensímið hvata kerfið brást við 37 gráðu og pH 7,5 í 4 klukkustundir, með vöru sértækni 95%, og vann „Green Chemistry Award“ árið 2024. Þessi leið er í samræmi við ESB -reglugerðir um mikla áhyggjuefni (SVHC) og veitir samræmi lausn fyrir útflutningsfyrirtæki.
Uppfærsla hreinsunartækni
Supercritical co₂ útdráttartækni kemur í stað hefðbundins litskiljunarhreinsunarbúnaðar, sem gerir kleift að framleiða innlenda framleiðslu lyfja - bekkja. Þessi tækni notar leysnieinkenni CO₂ á mikilvægum tímapunkti (31,1 gráðu, 7,38 MPa) fyrir sértækan útdrátt á óhreinindum, með hreinleika vöru yfir 99,5%, og engin hætta á leifum leysis.
Gæðaeftirlit og öryggisstaðlar
Lykilgæðavísar
Lyfjafyrirtæki - bekk4-mercaptopyridineKrefst stjórnunar á innihaldi mercaptan (meira en eða jafnt og 98,0%), þungmálmleifar (<10 ppm), and microbial limits (<100 CFU/g). The HPLC method (C18 column, methanol-water mobile phase) is a commonly used detection method, with the detection wavelength at 254 nm.
Öryggisrekstrarpunktar
Verður þarf viðbragðskerfið með köfnunarefnisgasi til að koma í veg fyrir oxun mercaptan.
Halagasinn H₂S frásogast af basískri lausn og breytt í natríumsúlfíð, með allt að 90%endurheimt.
Þurrkunarhitastigið þarf að vera undir 60 gráðu til að forðast niðurbrot vöru.
Markaðsþróun og greining á keðju í iðnaði
Eftirspurn vaxtarbílstjóri:
Sem lykil millistig fyrir EGFR hemil Osimertinib fór alþjóðleg eftirspurn eftir 4 - mercaptopyridine yfir 120 tonn árið 2024, með ári - á - aukningu á 35%. „Nýja mengunaraðgerðaraðgerðin“ í Kína takmarkaði notkun klórmetýleter, sem neyðir fyrirtæki til að taka upp græna ferla eins og ensím hvati og er búist við að innlend framleiðsla lyfjafyrirtækja muni aukast í 60% frá 2025 til 2027.
Hráefnissveiflur:
Verð á pýridíni hefur áhrif á eftirspurn eftir nikótíni, með 22% ár - á - aukningu á Q 4 2024. Bio - byggð pýridín myndunarleið (svo sem umbreyting kornstráa) hefur orðið rannsóknarheitur. Þessi leið notar glúkósa sem hráefnið og er framleidd með örveru gerjun, með kostnað 15% lægri en hefðbundin olíuleið.
Geopólitísk áhrif:
Bandaríska „lífframleiðslulögin“ takmarka útflutning 4-merkaptópýridíns til bandarískra lyfjafyrirtækja og hvetur innlend fyrirtæki til að koma á fót erlendum fyllingarstöðvum (svo sem Mexíkó). Á sama tíma getur „Molecule Builder“ AI vettvangur Zehetingar hannað val og neytt fyrirtæki til að flýta fyrir skipulagi einkaleyfis fyrir downstream forrit.
Framtíðartækni vegáætlun
2025-2027:
Náðu fullkomlega grænum tilbúnum leið með 100% Bio - byggð hráefni (svo sem glúkósa gerjun til pýridíns).
Samvinnu við DeepMind til að þróa árangursspá líkan fyrir 4-mercaptopyridine afleiður og stytta nýja lyfjaþróunarlotuna í 18 mánuði.
2028-2030:
Stuðla að stöðugu flæði - ensím hvatatengingartækni, með stakri - Línuframleiðslu getu eykst í 500 tonn á ári.
Þróa 4 - mercaptopyridine byggð MOFS efni til að auka notkun þeirra í geymslu og aðskilnað gas.
maq per Qat: 4-merkaptópýridín CAS 4556-23-4, birgjar, framleiðendur, verksmiðja, heildsölu, kaup, verð, magn, til sölu