5-pirazolekarboksilik asit(Pirazol-3-karboksilik asit), kimyasal formül C4H3N3O2, CAS 1621-91-6, beyaz kristal katı toz. Geniş biyolojik aktiviteye sahip bir heterosiklik bileşik olan tipik bir pirazol bileşiğidir; Pirazol halkasının özellikleri nedeniyle, halkadaki ikame ediciler değiştirilebilir, bu da çok sayıda türevle sonuçlanabilir. Bu nedenle, pirazol 3-karboksilik ACD ayrıca tiyofen ve diğer bileşiklerin sentezi için kullanılabilir. Oda sıcaklığı ve basınçta nispeten stabil, ancak yüksek sıcaklık, güçlü ACD veya alkali koşulları altında ayrışma reaksiyonları meydana gelebilir. İlaç, pestisitler ve boyalar gibi ince kimyasalların önemli bir ara maddesidir, ilaç, tarım, malzeme bilimi ve çevre gibi birçok alanda uygulama değeri vardır. Üzerindeki araştırmanın derinleşmesiyle, pirazol-3-karboksilik ACD ve türevlerinin daha fazla alanda daha önemli bir rol oynayacağına inanılmaktadır.
|
Kimyasal formül |
C4H4N2O2 |
|
Tam kütle |
112 |
|
Moleküler ağırlık |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (4.3%) |
|
Elemental Analiz |
C, 42.86; H, 3.60; N, 24.99; O, 28.55 |
|
|
|
5-pirazolekarboksilik asitÇok fonksiyonlu bir organik bileşik olarak 5-pirazolin karboksilik ACD olarak da bilinen, ilaç, tarım ve malzeme bilimi gibi çoklu stratejik alanlara nüfuz etmiştir, pirazolin halkaları ve karboksil grupları içeren organik bir bileşiktir. Benzersiz yapısal özellikleri ve kimyasal özellikleri nedeniyle, birçok alanda çok çeşitli uygulamalara sahiptir.
Tıp Alanı: İlaç Keşfi ve Terapi İnovasyonu
1.1 Anti-tümör ilaçlarının gelişimi
Pirazol-3-karboksilik ACD iskeleti, anti-tümör ilaçlarının tasarımında benzersiz avantajlar sergiler. CDK4/6 inhibitörlerinin çekirdek fragmanı olarak, magnezyum iyonlarını şelalayarak kinaz katalitik aktivitesini bozar. Pfizer tarafından geliştirilen palbiclib (pabosili), ER+/HER2 meme kanseri hastalarının ilerlemeden serbest hayatta kalma süresini 24.8 aya uzatmak için letrozol ile birleştirilebilen pirazol-3-karboksilik ACD yapısı içerir. En son araştırmalar, pirazol halkasının C4 pozisyonuna flor atomlarının sokulmasının, anti anjiyojenik tedavi için yeni bir yön sağlayarak VEGFR-2'nin seçici inhibisyonunu arttırabileceğini göstermektedir.
1.2 Antiviral ilaçların sentezi
HIV-1 integrat inhibitörlerinin temel farmakoforu olarak, pirazol-3-karboksilik ACD, viral DNA'nın bağlanma bölgesini taklit ederek hareket eder. Japon farmasötik şirketi Yanno Yoshihide tarafından geliştirilen Efavirenz (Efavirenz) analogu, pirazol halkasını benzoksazinon ile birleştirerek ilaca dirençli suşların inhibitör aktivitesini 12 kat arttırır. Anti HCV ilaç araştırmasında, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri, NS5A inhibitörleri olarak pikomolar seviyesi replikasyon inhibisyon aktivitesi sergiler.
1.3 Nörodejeneratif hastalıkların tedavisi
MAO-B'nin pirazol-3-karboksilik ACD türevleri tarafından seçici inhibisyonu, onları Parkinson hastalığının tedavisi için aday bir ilaç haline getirir. İsrail'de Teva Pharmaceuticals tarafından geliştirilen rasagilin (rasagilin) analogu, metoksifenetil ikame edicileri getirerek yarı ömrünü 48 saate uzatır. Klinik öncesi çalışmalar, bu bileşiğin alfa sinüklein agregasyonunu önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir.
1.4 Anti inflamatuar ve bağışıklık modülatörleri
NLRP3 enflamomom inhibitörleri olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri, ASC protein oligomerizasyonunu bloke ederek anti-enflamatuar etkiler uygular. Merck tarafından Almanya'da geliştirilen MCC950 analogu, bir gut artrit modelinde IL-1 salgılanmasını% 89 azaltabilir. Bileşik şu anda romatoid artrit için Faz II klinik çalışmalarındadır.
Pestisit Kimyası: Verimli ve düşük toksisite formülasyonlarının gelişimi
2.1 İnsektisitlerin aktif bileşenleri
Pirazol-3-karboksilik asit metil ester türevleri mükemmel mide toksisitesi ve Lepidoptera zararlılarına karşı temas öldürme aktivitesi sergiler. Bayer Crop Science tarafından geliştirilen fipronil analogu, triflorometil ikame edicileri ekleyerek LD50'yi (HouseFly) 0.3 μg/bireye indirir. Etki mekanizması GABA reseptör blokajını içerir, bu da böceklerde nöronal hiperpolarizasyon ve ölüme yol açar.
2.2 Fungisitlerin Moleküler Tasarımı
Süksinat dehidrojenaz inhibitörleri (SDHI) olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri gri kalıpa karşı nano ölçekli inhibitör konsantrasyonlar sergiler. Syngenta tarafından geliştirilen Bixafen (pirazol eter fungisit) analogu, bir pirazol pirimidin halkası sokarak ilaç direnci riskini% 70 azaltır. Saha deneyleri, bileşiğin buğday tozlu küfüne karşı% 92'ye kadar bir kontrol etkisi olduğunu göstermiştir.
2.3 Herbisit sinerjistleri
Pirazol-3-karboksilik ACD türevleri ve glifosat kombinasyonu, protoporfirin oksidazın inhibitör etkisini arttırabilir. BASF tarafından geliştirilen sinerjist Pyr-3, yabani ot mortalitesini 1: 100 oranında% 40 artırdı. Etki mekanizması, bitkilerde GSH seviyelerinin düzenlenmesini ve reaktif oksijen türlerinin birikimini hızlandırmayı içerir.
2.4 Bitki Büyüme Düzenleyicileri
Etilen reseptör inhibitörleri olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri kök gelişimini teşvik edebilir ve stres direncini artırabilir. Japonya'da Sumitomo Chemical tarafından geliştirilen Prohexadione analogu, pirinç kök mukavemetini 5ppm konsantrasyonunda% 35 artırabilir. Bu bileşik GA biyosentezini düzenleyerek çalışır.
Malzeme Bilimi: Fonksiyonel Materyaller Oluşturma
3.1 Metal Organik Çerçeveler (MOF) Malzemeler
Pirazol-3-karboksilik ACD, bir bidentat ligandı olarak, gözenekli kristal malzemeler oluşturmak için kendi kendine Zn ²+ve Cu ²+gibi metal iyonları ile bir araya gelir. Sun Yat Sen Üniversitesi'ndeki araştırma ekibi tarafından geliştirilen PCN-134 materyali, 2800m ²/g'lik bir BET spesifik yüzey alanına ve 120: 1'lik bir CO2/N2 seçici ayırma oranına sahiptir. Bu malzeme, doğal gaz saflaştırma alanında endüstriyel uygulama potansiyelini göstermektedir.
3.2 Polimer Malzemelerin Modifikasyonu
Bir yan zincir fonksiyonel grubu olarak, pirazol-3-karboksilik ACD, floresan algılama özelliklerine sahip polimerlere donatabilir. Doğu Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi tarafından geliştirilen poli (pirazol karboksilik asit akrilamid) kopolimeri, Fe ³ +. için 0.2 μ m tespit sınırına sahiptir.
3.3 Sıvı kristal malzeme tasarımı
Pirazol-3-karboksilik ACD türevleri, kristalin sıvı kristal malzemelerin yakınında inşa etmek için mezojen olarak kullanılabilir. Tsinghua Üniversitesi tarafından geliştirilen PZ-LC Serisi malzemeleri, 25-65 derecelik sıcaklık aralığında kararlı bir sıvı kristal fazı korur ve tepki süresi milisaniye ile. Bu malzemenin esnek ekranlar alanında uygulama beklentileri vardır.
3.4 Nanopartiküllerin yüzey modifikasyonu
Şelalan bir ligand olarak, pirazol-3-karboksilik ACD, biyouyumluluğu arttırmak için altın nanoparçacıkların yüzeyini değiştirebilir. Kimya Enstitüsü tarafından geliştirilen Çin Bilimler Akademisi AUNPS@PZ Materyal, HeLa hücrelerinde alım verimliliğinde 8 kat artış gösterdi. Bu materyal EPR etkisi yoluyla tümör bölgesinde birikir ve fototermal tedavi için kullanılabilir.
Organik Sentez: Anahtar ara maddelerin uygulanması
4.1 Heterosiklik bileşiklerin yapımı
Bir öncü olarak pirazol-3-karboksilik asit, karmaşık heterosikller oluşturmak için çok bileşenli reaksiyonlara katılabilir. Sichuan Üniversitesi tarafından geliştirilen UGI gülümsüyor kaskad reaksiyonu,%82'lik bir verimle pirazol-3-karboksilik asit, amin ve izonitril kullanılarak bir tencerede çok ikame edilmiş pirazolo [1,5-A] pirimidin türevlerini sentezledi.
4.2 Kiral Katalizör Ligand
Asimetrik hidrojenasyon reaksiyonu yoluyla, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri kiral alkol bileşikleri üretebilir. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü tarafından geliştirilen IR PBbox katalitik sistemi, 10 ATM H2 basıncının altındaki siyanopirazol formatı için% 99 EE değeri elde edebilir. Bu reaksiyon, ilaç endüstrisinde çok çeşitli uygulamalara sahiptir.
4.3 Doğal ürünlerin toplam sentezi
Çekirdek bir parça olarak,5-pirazolekarboksilik asitçeşitli alkaloidlerin toplam sentezinde rol oynar. Harvard Üniversitesi'nde bir araştırma ekibi tarafından geliştirilen ve hammadde olarak pirazol-3-karboksilik ACD'yi kullanarak (-)-silindirikin toplam sentez yolu, 12 aşamadan sonra toplam% 11 verim elde etti. Bu rota, anahtar asimetrik Diels alder reaksiyonları yoluyla kiral merkezler oluşturur.
4.4 Boyalar ve floresan problar
Pirazol-3-karboksilik ACD türevleri, BİT etkisi yoluyla oran tipi floresan probları oluşturabilir. Wuhan Üniversitesi tarafından geliştirilen PZ-Bodipy probunun GSH için 5nm algılama limiti vardır. Prob, canlı hücre mitokondrisinin redoks durumunun görüntülenmesine başarıyla uygulanmıştır.
Diğer yenilikçi uygulama alanları
5.1 Enerji Depolama Malzemeleri
Redoks aktif merkezler olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri süper kapasitörlerin performansını artırabilir. Nankai Üniversitesi tarafından geliştirilen PZ RGO kompozit malzemesi, mevcut yoğunlukta 1A/g'lik bir spesifik kapasitansa ve 10000 katın üzerinde bir bisiklet stabilitesine sahiptir.
5.2 Gıda Katkı Maddeleri
Acı tat inhibitörleri olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri gıda aromasını iyileştirebilir. Nestle Ar-Ge merkezi tarafından geliştirilen N-ikameli pirazol formamid, kafeinin acı eşiğini%0.01'lik bir dozda üç kez artırabilir.
5.3 Yağ katkı maddelerinin yağlanması
Aşırı basınç anti-giyim ajanları olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri metal yüzeylerde koruyucu filmler oluşturabilir. Sinopec tarafından geliştirilen PZ-T305 katkı maddesi, taban yağının Pb değerini 800N'ye çıkarır ve ağır hizmet tipi dişli yağlaması için uygundur.
5.4 Su arıtma ajanları
Şelatlama çökeltileri olarak, pirazol-3-karboksilik ACD türevleri ağır metal iyonlarını çıkarabilir. Tsinghua Üniversitesi tarafından geliştirilen PZ-DTC malzemesi, içme suyu arıtma standartlarını karşılayan HG ²+için 245 mg/g adsorpsiyon kapasitesine sahiptir.
Yöntem 1:
Sulu bir KMNO4 (40.9 gram, 0.26 mol) çözeltisi, 3-metil-1 (2) H-pirazol (9.8 mililitre, 0.12 mol) çözeltisine, 1H-pirazol-3-karboksilik ACD kullanılarak 0.5 litre su içinde ekleyin. Isı ve reflü karışımı 5 saat boyunca. Serin, filtreleyin ve siyah süspansiyonu küçük bir hacme konsantre edin. Çözelti 3n HC1 ile asitleştirildi ve oluşan beyaz katı, toplandı ve başlık bileşiği pirazol-3-karboksilik acd . 100% verim {{21} h nmr (dmso-d6200MHz) Δ 7.75 (d, j =1.5}}}} ve 675 (d, 675).
Yöntem 2:
92 mL H2O ve 46 mL piridin içinde 3-metilpirazolü (2.0g, 1.96 ml, 24.36 mmol) çözün. Çözeltiyi ısıtın ve geri akıtın ve gruplara kmno4 (19.3g, 121.79mmol) ekleyin. Ortaya çıkan karışımı 45 dakika boyunca ısıtın ve reflü, oda sıcaklığına soğutun ve filtre. Siyah çökeltiyi sıcak H2O ile iyice yıkayın ve süzüntü iki kez etil asetat (EtOAC) ile çıkarın. Daha sonra beyaz bir katı pirazol-3-karboksilik asit . 100 verimi elde etmek için sulu fazı konsantre edin.
50 ml yuvarlak tabanlı bir şişeye uygun asetal (2.0 mmol) ve aseton (20 mL) ekleyin. Karışıma indiyum triflorometanesülfonat (III) (%0.8 mol) ekleyin. Oda sıcaklığında 8 saat reaksiyona girin ve HPLC ve TLC analizi ile izleyin. Reaksiyon, azaltılmış basınç altında tamamlandıktan sonra çözücüyü çıkarın. Eluent olarak heksan/etil asetat (20: 1 ila 5: 1 gradyan) kullanılarak, ham ürün, pirazol-3-karboksilik ACD ürününü elde etmek için silika jel (40g) üzerindeki kolon kromatografisiyle saflaştırıldı.
45 mililitre su içinde 0,9 gram (6.4 milimol) hidrazin III çözeltisine 6.0 gram (38.0 milimol) potasyum permanganat ekleyin, 85-90 derece C'ye ısıtın ve karışımı 2 saat boyunca bu sıcaklıkta tutun. Manganez oksitin (IV) çökeltisini süzün ve birkaç porsiyon sıcak su ile yıkayın. Filtratı yıkama çözeltisi ile birleştirin, başlangıç hacminin 1/3'üne kadar buharlaşın, konsantre hidroklorik ACD ile serin ve asitleştirin, çökelti filtreleyin ve başlık bileşiğini elde etmek için kurutun5-pirazolekarboksilik asit. Verim 0.5 g'dir (%69).
5-pirazolekarboksilik asit (c ₄ h ₄ n ₂ o ₂), tıp, pestisitler ve malzeme bilimi alanlarında yaygın olarak kullanılan önemli bir heterosiklik karboksilik asit bileşiğidir. Yapısı, benzersiz kimyasal özelliklere ve biyolojik aktiviteye sahip bir pirazol halkası (beş üyeli azot içeren bir heterosiklik halkadan) ve bir karboksilik asit grubundan (- COOH) oluşur.
19. yüzyılın sonlarında ve 20. yüzyılın başlarında, kimyagerler pirazol halkalarındaki işlevselleştirme reaksiyonlarını keşfetmeye başladılar.
1895'te Arthur Hantzsch (1857-1935) 3-pirazolekarboksilik asit sentezini bildirdi, ancak 5 ikame edilmiş pirazolekarboksilik asit henüz keşfedilmedi. Pirazol halkasının elektronik etkisi nedeniyle, 5-konumlu ikame reaksiyonu daha zordur, bu nedenle 5-pirazolekarboksilik asit sentezi 3-izomerden daha sonra gerçekleşir. 20. yüzyılın başlangıcında, organik kimyagerler pirazol ringlerinin karboksilasyonu yoluyla sentezlemeye çalıştılar, ancak verim düşüktü.
1912'de E. Buchta pirazol-5-karbollehit için bir oksidasyon yöntemi bildirdi, ancak bu yöntem birçok yan ürün üretti ve saflaştırılması zordu.
1935'te Rh Wiley, ilk kez yüksek saflıkta 5-pirazolekarboksilik asit elde etmek için pirazol-5-boronik asidin oksidasyon reaksiyonunu kullanarak sentez yöntemini geliştirdi.
20. yüzyılın ortalarında, organik sentez teknolojisinin gelişimi ile, 5-pirazolekarboksilik asidin sentez yöntemi optimize edildi: 1948'de HD Hartough, pirazol-5-lityum tuzunun CO ₂ ile gaz fazı karboksilasyon reaksiyonunu, verim%60'a yükseldi.
1957'de Ra Abramovitch, reaksiyon koşullarını daha hafif hale getiren pirazol-5-grigard reaktifin karboksilasyon yöntemini geliştirdi.
Popüler Etiketler: 5-pirazolekarboksilik asit CAS 1621-91-6, Tedarikçiler, Üreticiler, Fabrika, Toptan Satış, Satın Alma, Fiyat, Toplu, Satılık