5-pirazol-carbonsav(Pirazol-3-karbonsav), C4H3N3O2 kémiai képlet, CAS 1621-91-6, fehér kristályos szilárd por. Ez egy tipikus pirazol -vegyület, amely egy heterociklusos vegyület, kiterjedt biológiai aktivitással; A pirazolgyűrű jellemzői miatt a gyűrű szubsztituensei megváltoztathatók, ami számos származékot eredményez. Ezért a pirazol-3-karboxil ACD tovább használható a tiofén és más vegyületek szintéziséhez. Viszonylag stabil szobahőmérsékleten és nyomáson, de a bomlási reakciók magas hőmérsékleten, erős ACD vagy lúgos körülmények között fordulhatnak elő. Ez a finom vegyi anyagok, például a gyógyszerek, a peszticidek és a festékek fontos közbenső terméke, amelynek alkalmazási értéke több területen, például orvostudomány, mezőgazdaság, anyagtudomány és a környezetben. A kutatás elmélyítésével úgy gondolják, hogy a pirazol-3-karboxil ACD és származékai fontosabb szerepet játszanak a több területen.
|
Vegyi képlet |
C4H4N2O2 |
|
Pontos tömeg |
112 |
|
Molekulatömeg |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (4.3%) |
|
Elemi elemzés |
C, 42.86; H, 3.60; N, 24.99; O, 28.55 |
|
|
|
5-pirazol-carbonsav, más néven 5-pirazolin-karboxil-ACD, mint multifunkcionális szerves vegyület, több stratégiai területbe behatolt, mint például az orvostudomány, a mezőgazdaság és az anyagtudomány, egy olyan szerves vegyület, amely pirazolin gyűrűt és karboxilcsoportot tartalmaz. Egyedülálló szerkezeti tulajdonságai és kémiai tulajdonságai miatt számos területen széles körű alkalmazást tartalmaz.
Orvosi terület: Kábítószer -felfedezés és terápiás innováció
1.1 Tumorellenes gyógyszerek fejlesztése
A pirazol-3-karboxil ACD-váz egyedi előnyökkel rendelkezik a tumorellenes gyógyszerek tervezésében. A CDK4/6 inhibitorok magfragmenteként megzavarja a kináz katalitikus aktivitását a magnézium -ionok kelátával. A Pfizer által kifejlesztett palbiclib (Pabosili) pirazol-3-karboxil ACD szerkezetet tartalmaz, amely kombinálható a letrozollal, hogy meghosszabbítsa az ER+/HER2 emlőrákos betegek progressziómentes túlélési periódusát 24,8 hónapra. A legfrissebb kutatások azt mutatják, hogy a fluor atomok bevezetése a pirazolgyűrű C4 helyzetében javíthatja a VEGFR-2 szelektív gátlását, új irányt biztosítva az anti-angiogén terápiához.
1.2 Antivirális gyógyszerek szintézise
A HIV-1 integrase-gátlók kulcsfontosságú farmakoforjaként a pirazol-3-karboxil ACD a vírus DNS kötőhelyének utánozásával jár. A Yanno Yoshihide japán gyógyszeripari vállalat által kifejlesztett efavirenz (efavirenz) analóg ötvözi a pirazol gyűrűt a benzoxazinonnal, ami 12-szer növeli a gyógyszer-rezisztens törzsek gátló aktivitását. Az anti-HCV gyógyszerkutatás során a pirazol-3-karbona-ACD-származékok NS5A-gátlóként pikomoláris szintű replikációs gátlási aktivitást mutatnak.
1.3 A neurodegeneratív betegségek kezelése
A MAO-B szelektív gátlása a pirazol-3-karboxil ACD-származékokkal jelölt gyógyszerré teszi őket a Parkinson-kór kezelésére. A TEVA Pharmaceuticals által Izraelben kifejlesztett rasagilin (rasagilin) analóg felezési idejét 48 órára meghosszabbítja metoxi-fenetil-szubsztituensek bevezetésével. A preklinikai vizsgálatok kimutatták, hogy ez a vegyület jelentősen csökkentheti az alfa -szinuklein aggregációt.
1.4 A gyulladásgátló és immunmodulátorok
Mivel az NLRP3 gyulladásgátlók, a pirazol-3-karboxil ACD-származékok gyulladásgátló hatásokat gyakorolnak az ASC fehérje oligomerizációjának blokkolásával. A Merck által a németországi MCC950 analóg 89% -kal csökkentheti az IL-1 szekrécióját egy köszvényes artritisz modellben. A vegyület jelenleg a II. Fázisú klinikai vizsgálatokban van a rheumatoid arthritisnél.
Peszticid kémia: A hatékony és alacsony toxicitási készítmények fejlesztése
2.1 A rovarirtó szerek aktív összetevői
A pirazol-3-karbonsav-metil-észter-származékok kiváló gyomor toxicitást és érintkezési gyilkos aktivitást mutatnak a Lepidoptera kártevők ellen. A Bayer Crop Science által kifejlesztett Fipronil analóg az LD50 (háztermék) 0,3 μg/egyénre csökkenti a trifluor -metil -szubsztituensek bevezetésével. A hatásmechanizmusa magában foglalja a GABA receptor blokádot, amely a rovarokban neuronális hiperpolarizációhoz és halálhoz vezet.
2.2 A gombaölő szerek molekuláris kialakítása
Szukcinát dehidrogenáz inhibitorokként (SDHI), a pirazol-3-karboxil ACD-származékok nanoméretű gátló koncentrációt mutatnak a szürke penész ellen. A Syngenta által kifejlesztett Bixafen (pirazol -éter gombaölő) analóg 70% -kal csökkenti a gyógyszerrezisztencia kockázatát egy pirazol -pirimidin gyűrű bevezetésével. A terepi kísérletek kimutatták, hogy a vegyület kontroll hatása akár 92% -ot is tartalmaz a búza poros penész ellen.
2.3 Herbicid szinergisták
A pirazol-3-karboxil ACD-származékok és a glifozát kombinációja javíthatja a protoporfirin-oxidáz gátló hatását. A BASF által kifejlesztett Synergist Pyr-3 40% -kal növelte a gyomhalálozást 1: 100 arányban. A hatásmechanizmusa magában foglalja a növények GSH -szintjének szabályozását és a reaktív oxigénfajok felhalmozódásának felgyorsítását.
2.4 Növényi növekedési szabályozók
Etilénreceptor-gátlóként a pirazol-3-karboxil ACD-származékok elősegíthetik a gyökér fejlődését és javíthatják a stressz-rezisztenciát. A japán Sumitomo Chemical által kifejlesztett prohexadion analóg 35% -kal növelheti a rizs szár szilárdságát 5ppm koncentrációban. Ez a vegyület a GA bioszintézis szabályozásával működik.
Anyagtudomány: Funkcionális anyagok építése
3.1 Fémes ökológiai keretek (MOF) anyagok
A pirazol-3-karboxil-ACD, mint bidentate ligandum, fémionokkal, például Zn ²+és Cu ²+-val, porózus kristályos anyagok kialakításához. A Sun Yat Sen Egyetem kutatócsoportja által kifejlesztett PCN-134 anyag 2800 m ²/g tét-specifikus felülete és CO2/N2 szelektív elválasztási aránya 120: 1. Ez az anyag bemutatja az ipari alkalmazási potenciált a földgáztisztítás területén.
3.2 A polimer anyagok módosítása
Oldalsó lánc funkcionális csoportként a pirazol-3-karboxil ACD fluoreszcencia-érzékelő tulajdonságokkal adományozhat polimereket. A Kelet -Kínai Tudományos és Technológiai Egyetem által kifejlesztett poli (pirazol -karbonsav -akril -amid) kopolimer (a Fe +.) kimutatási határértéke 0,2 μm. Ez az anyag a ckelatation indukált PET -effektuson keresztüli fluoreszcencia -oltást éri el, és felhasználható a környezetmonitorozás területén.
3.3 Folyékony kristályanyag -tervezés
A pirazol-3-karboxil-ACD-származékok mezogénként használhatók kristályos folyadékkristályok közelében. A Tsinghua Egyetem által kifejlesztett PZ-LC sorozatú anyagok stabil folyadékkristályfázist tartanak fenn a 25-65 fokos hőmérsékleti tartományban, ezredmásodó válaszidővel. Ennek az anyagnak az alkalmazási kilátásai vannak a rugalmas kijelzők területén.
3.4 A nanorészecskék felületének módosítása
Kelatív ligandumként a pirazol-3-karboxil ACD módosíthatja az arany nanorészecskék felületét a biokompatibilitás fokozása érdekében. A Kémiai Intézet által kifejlesztett Kínai Tudományos Akadémia AuNPS@PZ Az anyag 8-szoros növekedést mutatott a HeLa-sejtek felvételi hatékonyságában. Ez az anyag az EPR -effektuson keresztül felhalmozódik a tumor helyén, és felhasználható fototermikus terápiára.
Szerves szintézis: A kulcs közbenső termékek alkalmazása
4.1 Heterociklusos vegyületek felépítése
A pirazol-3-karbonsav, mint prekurzor, többkomponensű reakciókban is részt vehet komplex heterociklusok felépítésére. A Szecsuáni Egyetem által kifejlesztett UGI Smiles Cascade reakció, amelyet egy edényben szintetizált multi-helyettesített pirazolo [1,5-A] pirimidin-származékok szintetizáltak, pirazol-3-karbonsav, amin és izonitril felhasználásával nyersanyagként, 82%-os hozammal.
4.2 királis katalizátor ligandum
Az aszimmetrikus hidrogénezési reakció révén a pirazol-3-karboxil ACD-származékok királis alkoholvegyületeket hozhatnak létre. A Massachusetts Institute of Technology által kifejlesztett IR PBBOX katalitikus rendszer 99% -os EE -értéket érhet el - cianopirazol -formiátként 10 ATM H2 nyomás alatt. Ennek a reakciónak a gyógyszeriparban széles körű alkalmazása van.
4.3 A természetes termékek teljes szintézise
Mint magförment,5-pirazol-carbonsavrészt vesz a különféle alkaloidok teljes szintézisében. A Harvard Egyetemen egy kutatócsoport által kifejlesztett (-)-hengeres teljes szintézis útja, amelyet a Pyrazole-3-karboxil ACD-t használva, mint nyersanyagként, 12 reakció után 11% -os hozamot ért el. Ez az út a királis központokat a kulcs aszimmetrikus dielek égerreakciói révén állítja fel.
4.4 Festékek és fluoreszcens szondák
A pirazol-3-karboxil-ACD-származékok az IKT-hatás révén képesek az arány típusú fluoreszcens szondákra. A Wuhan Egyetem által kifejlesztett PZ-Bodipy szonda detektálási határértéke 5NM a GSH számára. A szondát sikeresen alkalmazták az élő sejt mitokondriumok redox státusának leképezésére.
Egyéb innovatív alkalmazási területek
5.1 Energiatároló anyagok
Redox aktív központokként a pirazol-3-karboxil ACD-származékok javíthatják a szuperkapacitorok teljesítményét. A Nankai Egyetemen kifejlesztett PZ RGO kompozit anyag specifikus kapacitása 320F/g, 1A/g áramsűrűség mellett és a kerékpáros stabilitás több mint 10000 -szor.
5.2 Élelmiszer -adalékanyagok
Mint keserű íz-gátlók, a pirazol-3-karboxil ACD-származékok javíthatják az élelmiszerek ízét. A Nestle K + F központ által kifejlesztett N-szubsztituált pirazol formamid háromszor növelheti a koffein keserűségi küszöbértékét 0,01%-os adagolással.
5.3 kenőolaj -adalékanyagok
Szélsőséges nyomásellenes viseletként a pirazol-3-karbona-ACD-származékok védőfilmeket képezhetnek a fémfelületeken. A SinoPEC által kifejlesztett PZ-T305 adalékanyag 800N-re növeli az alapolaj PB értékét, és alkalmas a nagy teherbírású fogaskerék kenésére.
5.4 Vízkezelő ügynökök
Kelázó csapadékként a pirazol-3-karbona-ACD-származékok eltávolíthatják a nehézfém-ionokat. A Tsinghua Egyetem által kifejlesztett PZ-DTC anyag adszorpciós kapacitása 245 mg/g, Hg ²+esetén, amely megfelel az ivóvízkezelés előírásainak.
1. módszer:
Adjon hozzá egy vizes kmno4 (40,9 gramm, 0,26 mol) vizes oldatot a 3-metil-1 (2) H-pirazol (9,8 milliliter, 0,12 mol) keverő oldatához 0,5 liter vízben 1H-pirazol-3-karboxil ACD alkalmazásával. Melegítse és reflux a keveréket 5 órán át. Hűtsük le, szűrjük és koncentráljuk a fekete felfüggesztést egy kis térfogatra. Az oldatot 3N sósavval savasítottuk, és a fehér szilárd anyagot összegyűjtöttük és ET2O-val mossuk, hogy a pirazol-3-karboxil ACD címkegyzőt kapjuk . 100% hozam . 1 H nmr (dmSo-d6200mhz) δ 7,75 (d, j =1.5 HZ, 1H) és 6,75.
2. módszer:
Oldjunk fel 3-metil-pirazolt (2,0 g, 1,96 ml, 24,36 mmol) 92 ml H2O-ban és 46 ml piridinnal. Melegítse és reflux az oldatot, és adjon hozzá kmno4 -et (19,3 g, 121,79 mmol) tételekbe. Melegítsük és reflux a kapott keveréket 45 percig, szobahőmérsékletre hűtsük és szűrjük. A fekete csapadékot alaposan mossa meg forró H2O -val, és kétszer húzza ki a szűrletet etil -acetáttal (ETOAC). Ezután koncentrálja a vizes fázist, hogy fehér szilárd pirazol-3-karbonsav . 100% hozamot kapjon.
Adjon hozzá megfelelő acetál (2,0 mmol) és 20 ml acetont (az acetont (20 ml) az 50 ml -es kerek alsó lombikhoz. Adjunk hozzá indium trifluor -metanszulfonát (III) (0,8 mol%) a keverékhez. Szobahőmérsékleten reagáljon 8 órán keresztül, és figyeljen a HPLC és TLC elemzéssel. Távolítsa el az oldószert, miután a reakció csökkentett nyomás alatt befejeződött. A hexán/etil-acetátot (20: 1–5: 1 gradiens) eluensként felhasználva a nyers terméket oszlopkromatográfiával tisztítottuk szilikagélen (40G), hogy megkapjuk a termék pirazol-3-karboxil ACD-t.
Adjunk hozzá 6,0 gramm (38,0 millimól) kálium-permanganátot tételekben 0,9 gramm (6,4 millimól) III hidrazin III oldatához 45 milliliter vízben, hő 85-90 fokig, és tartsa a keveréket ezen a hőmérsékleten 2 órán keresztül. Szűrje ki a mangán -oxid (IV) csapadékát, és mossa meg néhány adag forró vízzel. Kombinálja a szűrletet a mosási oldattal, elpárologjon a kezdeti térfogat 1/3 -ig, lehűljön és savassá tegye koncentrált sósav -ACD -vel, szűrje ki a csapadékot, és szárítsa meg a címvegyület megszerzéséhez5-pirazol-carbonsav- A hozam 0,5 g (69%).
Az 5-pirazol-carbonsav (c ₄ h ₄ n ₂ o ₂) egy fontos heterociklusos karbonsavvegyület, amelyet széles körben használnak az orvostudomány, a peszticidek és az anyagtudomány területén. Szerkezete egy pirazolgyűrűből (öt tagú nitrogéntartalmú heterociklusos gyűrűből) és egy karbonsav-csoportból (- COOH) áll, egyedi kémiai tulajdonságokkal és biológiai aktivitással.
A 19. század végén és a 20. század elején a vegyészek elkezdték feltárni a funkcionalizációs reakciókat a pirazolgyűrűkön.
1895-ben Arthur Hantzsch (1857-1935) beszámolt a 3-pirazol-carbonsav szintéziséről, de az 5-én szubsztituált pirazol-carboxilsavat még nem fedezték fel. A pirazolgyűrű elektronikus hatása miatt az 5-helyzetű szubsztitúciós reakció nagyobb kihívást jelent, tehát az 5-pirazol-carboxilsav szintézise később fordul elő, mint a 3-izomer. A 20. század elején a szerves vegyészek 5-pirazol-carboxilsav szintetizálására próbáltak szintetizálni a pyrazol-ringek karboxilációján keresztül.
1912-ben az E. Buchta oxidációs módszert jelentett a pirazol-5-karboldehidre, de ez a módszer számos mellékterméket hozott létre, és nehéz volt megtisztítani.
1935-ben az RH Wiley javította a szintézis módszerét a pirazol-5-boronsav oxidációs reakciójának alkalmazásával, hogy először kapjon nagy tisztaságú 5-pirazol-carbonsavat.
A 20. század közepén, a szerves szintézis technológiájának fejlesztésével az 5-pirazol-carbonsav szintézis módszerét optimalizálták: 1948-ban a HD Hartough a pirazol-5-lítium-só gázfázisú karboxilációs reakcióját Co-₂-vel jelentette, a hozam 60%-ra növekedett.
1957-ben a RA Abramovitch kifejlesztette a pirazol-5-grigrard reagens karboxilációs módszerét, ami enyhébbé tette a reakcióviszonyokat.
Népszerű tags: 5-pirazolecarbonsavsav CAS 1621-91-6, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó