اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک اسید(پیرازول-3-کربوکسیلیک اسید) ، فرمول شیمیایی C4H3N3O2 ، CAS 1621-91-6 ، پودر جامد کریستالی سفید. این یک ترکیب معمولی پیرازول است که یک ترکیب هتروسیکلیک با فعالیت بیولوژیکی گسترده است. با توجه به ویژگی های حلقه پیرازول ، جایگزین های روی حلقه قابل تغییر هستند و در نتیجه مشتقات بی شماری ایجاد می شود. بنابراین ، Pyrazole 3-Carboxylic ACD می تواند برای سنتز تیوفن و سایر ترکیبات استفاده شود. در دمای اتاق و فشار نسبتاً پایدار است ، اما واکنشهای تجزیه ممکن است در شرایط درجه حرارت بالا ، ACD قوی یا قلیایی رخ دهد. این یک واسطه مهم از مواد شیمیایی ریز مانند داروهای دارویی ، سموم دفع آفات و رنگها است که دارای ارزش کاربردی در زمینه های مختلف مانند دارو ، کشاورزی ، علوم مواد و محیط زیست است. با تعمیق تحقیقات در مورد آن ، اعتقاد بر این است که پیرازول-3-کربوکسیلیک ACD و مشتقات آن نقش مهمی در زمینه های بیشتر ایفا می کنند.
|
فرمول شیمیایی |
C4H4N2O2 |
|
توده دقیق |
112 |
|
وزن مولکولی |
112 |
|
m/z |
112 (100.0%), 113 (4.3%) |
|
تجزیه و تحلیل ابتدایی |
C, 42.86; H, 3.60; N, 24.99; O, 28.55 |
|
|
|
اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک اسید، همچنین به عنوان 5 پیرازولین کربوکسیلیک ACD ، به عنوان یک ترکیب ارگانیک چند منظوره ، در زمینه های استراتژیک متعددی مانند دارو ، کشاورزی و علوم مواد نفوذ کرده است ، یک ترکیب آلی حاوی حلقه های پیرازولین و گروه های کربوکسیل است. با توجه به خصوصیات ساختاری منحصر به فرد و خصوصیات شیمیایی ، در بسیاری از زمینه ها طیف گسترده ای از برنامه ها را دارد.
زمینه پزشکی: کشف مواد مخدر و نوآوری درمانی
1.1 توسعه داروهای ضد تومور
اسکلت ACD Pyrazole-3-Carboxylic دارای مزایای منحصر به فردی در طراحی داروهای ضد تومور است. به عنوان قطعه اصلی مهار کننده های CDK4/6 ، فعالیت کاتالیزوری کیناز را با کلاتین یون های منیزیم مختل می کند. Palbiclib (Pabosili) که توسط Pfizer ساخته شده است حاوی ساختار ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک است که می تواند با لتروزول ترکیب شود تا دوره بقای بدون پیشرفت بیماران مبتلا به سرطان پستان ER+/HER2 را به 24.8 ماه افزایش دهد. آخرین تحقیقات نشان می دهد که معرفی اتم های فلوئور در موقعیت C4 حلقه پیرازول می تواند مهار انتخابی VEGFR-2 را تقویت کند و جهت جدیدی را برای درمان ضد آنژیوژنیک فراهم کند.
1.2 سنتز داروهای ضد ویروسی
به عنوان یک فارماکوفور کلیدی مهار کننده های یکپارچه HIV-1 ، پیرازول-3-کربوکسیلیک ACD با تقلید از محل اتصال DNA ویروسی عمل می کند. آنالوگ Efavirenz (efavirenz) که توسط شرکت دارویی ژاپنی Yanno Yoshihide ساخته شده است ، حلقه پیرازول را با بنزوکسینون ترکیب می کند و فعالیت مهاری سویه های مقاوم در برابر دارو را 12 بار افزایش می دهد. در تحقیقات دارویی ضد HCV ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک فعالیت مهار تکثیر سطح پیکومولار را به عنوان مهار کننده های NS5A نشان می دهند.
1.3 درمان بیماریهای عصبی
مهار انتخابی MAO-B توسط مشتقات ACD Pyrazole-3-Carboxylic ، آنها را به یک داروی کاندیدای معالجه بیماری پارکینسون تبدیل می کند. آنالوگ Rasagiline (Rasagiline) که توسط Teva Pharmaceuticals در اسرائیل ساخته شده است ، با معرفی جایگزین های متیوکسیفن اتیل ، نیمه عمر خود را تا 48 ساعت گسترش می دهد. مطالعات بالینی نشان داده است که این ترکیب می تواند به طور قابل توجهی تجمع آلفا سینوکلین را کاهش دهد.
1.4 تعدیل کننده ضد التهابی و ایمنی
به عنوان مهار کننده های التهابی NLRP3 ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک با مسدود کردن الیگومریزاسیون پروتئین ASC اثرات ضد التهابی را اعمال می کنند. آنالوگ MCC950 که توسط Merck در آلمان ایجاد شده است می تواند ترشح IL-1 را در یک مدل آرتریت نقرس 89 ٪ کاهش دهد. این ترکیب در حال حاضر در آزمایشات بالینی فاز دوم برای آرتریت روماتوئید قرار دارد.
شیمی سموم دفع آفات: توسعه فرمولاسیون کارآمد و کم سمیت
2.1 مواد فعال حشره کش ها
مشتقات اسید متیل استر پیرازول-3-کربوکسیلیک اسید استر دارای سمیت معده عالی و فعالیت کشتار تماس در برابر آفات Lepidoptera است. آنالوگ fipronil که توسط Bayer Crop Science ایجاد شده است ، با معرفی جایگزین های تری فلوورومتیل ، LD50 (Housefly) را به 0.3 میکروگرم در/فرد کاهش می دهد. مکانیسم عمل آن شامل محاصره گیرنده GABA است که منجر به فشار خون بالا عصبی و مرگ در حشرات می شود.
2.2 طراحی مولکولی قارچ کش ها
به عنوان مهار کننده های اسكسینات دهیدروژناز (SDHI) ، مشتقات ACD پیرازول-3 كربوكسیلیک غلظت مهاری نانو در برابر قالب خاکستری دارند. آنالوگ Bixafen (پیرازول اتر) که توسط Syngenta ایجاد شده است ، با معرفی حلقه پیریمیدین پیرازول ، 70 ٪ خطر مقاومت به دارو را کاهش می دهد. آزمایش های میدانی نشان داده اند که این ترکیب دارای اثر کنترل تا 92 ٪ در برابر کپک پودری گندم است.
2.3 هم افزایی علف کش
ترکیبی از مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک و گلیفوزات می تواند اثر مهاری اکسیداز پروتوپورفیرین را افزایش دهد. هم افزایی PY-3 که توسط BASF ایجاد شده است ، مرگ و میر علفهای هرز را با نسبت 1: 100 40 ٪ افزایش داده است. مکانیسم عمل آن شامل تنظیم سطح GSH در گیاهان و تسریع در تجمع گونه های اکسیژن فعال است.
2.4 تنظیم کننده رشد گیاه
به عنوان مهار کننده های گیرنده اتیلن ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند رشد ریشه را تقویت کرده و مقاومت به استرس را تقویت کنند. آنالوگ ProHexadione که توسط Sumitomo Chemical در ژاپن ایجاد شده است می تواند استحکام ساقه برنج را 35 ٪ در غلظت 5ppm افزایش دهد. این ترکیب با تنظیم بیوسنتز GA کار می کند.
علوم مواد: ساخت مواد کاربردی
3.1 چارچوب های ارگانیک فلزی (MOFS)
Pyrazole-3-Carboxylic ACD ، به عنوان یک لیگاند bidentate ، خود با یون های فلزی مانند Zn ²+و مس ²+مونتاژ می شود تا مواد کریستالی متخلخل تشکیل شود. ماده PCN-134 که توسط تیم تحقیقاتی در دانشگاه Sun Yat Sen ساخته شده است ، دارای یک سطح خاص شرط بندی 2800 متر در گرم و یک نسبت جداسازی انتخابی CO2/N2 از 120: 1 است. این ماده پتانسیل کاربرد صنعتی را در زمینه تصفیه گاز طبیعی نشان می دهد.
3.2 اصلاح مواد پلیمری
به عنوان یک گروه عملکردی زنجیره جانبی ، پیرازول-3-کربوکسیلیک ACD می تواند پلیمرها را با خصوصیات سنجش فلورسانس وقف کند. کوپلیمر پلی (پیرازول کربوکسیلیک اسید آکریلامید) که توسط دانشگاه علوم و فناوری شرق چین ساخته شده است ، دارای حد تشخیص 0.2 میکرومتر برای آهن 3+. این ماده از طریق اثر PET ناشی از کلات به دست می آید و می تواند در زمینه نظارت بر محیط زیست استفاده شود.
3.3 طراحی مواد کریستالی مایع
مشتقات ACD Pyrazole-3-Carboxylic می توانند به عنوان مزوژن ها برای ساخت مواد کریستالی مایع کریستالی در نزدیکی استفاده شوند. مواد سری PZ-LC که توسط دانشگاه Tsinghua تهیه شده است ، یک فاز کریستال مایع پایدار را در محدوده دمای 25-65 درجه ، با زمان پاسخ از میلی ثانیه حفظ می کند. این ماده چشم انداز کاربردی در زمینه نمایشگرهای انعطاف پذیر دارد.
3.4 اصلاح سطح نانوذرات
به عنوان یک لیگاند کلات ، پیرازول-3-کربوکسیلیک ACD می تواند سطح نانوذرات طلا را برای تقویت زیست سازگاری اصلاح کند. آکادمی علوم چینی AUNPS@PZ که توسط انستیتوی شیمی ساخته شده است ، این ماده افزایش 8 برابری در راندمان جذب در سلولهای HeLa را نشان داد. این ماده در محل تومور از طریق اثر EPR تجمع می یابد و می تواند برای درمان فوتوترمال استفاده شود.
سنتز ارگانیک: استفاده از واسطه های کلیدی
4.1 ساخت ترکیبات هتروسیکلیک
پیرازول-3-کربوکسیلیک اسید ، به عنوان یک پیشرو ، می تواند در واکنش های چند جزء برای ساخت هتروسیکل های پیچیده شرکت کند. واکنش آبشار UGI لبخند می زند که توسط دانشگاه سیچوان ایجاد شده است و مشتقات پیریمیدین را در یک گلدان با استفاده از پیرازول-3-کربوکسیلیک اسید ، آمین و ایزونیتریل به عنوان مواد اولیه سنتز کرده اند.
4.2 لیگاند کاتالیزور کایرال
از طریق واکنش هیدروژناسیون نامتقارن ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند ترکیبات الکل کایرال تولید کنند. سیستم کاتالیزوری IR PBBox که توسط انستیتوی فناوری ماساچوست ساخته شده است می تواند به ارزش EE 99 ٪ برای - سیانوپیرازول تحت فشار 10 اتمسفر H2 دست یابد. این واکنش طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در صنعت داروسازی دارد.
4.3 سنتز کل محصولات طبیعی
به عنوان یک قطعه اصلی ،اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک اسیددر سنتز کل آلکالوئیدهای مختلف نقش دارد. مسیر سنتز کل (-)-استوانه ای که توسط یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه هاروارد ساخته شده است ، با استفاده از ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک به عنوان ماده اولیه ، پس از 12 مرحله واکنش ، عملکرد کل 11 ٪ را به دست آورد. این مسیر مراکز کایرال را از طریق واکنش های کلیدی نامتقارن DIELS ALDER ایجاد می کند.
4.4 رنگ و پروب های فلورسنت
مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند پروب های فلورسنت نوع نسبت را از طریق اثر ICT بسازند. کاوشگر PZ-BODIPY که توسط دانشگاه ووهان ساخته شده است ، محدودیت 5 نانومتر برای GSH است. این کاوشگر با موفقیت در تصویربرداری از وضعیت ردوکس میتوکندری سلول زنده اعمال شده است.
سایر زمینه های کاربردی نوآورانه
5.1 مواد ذخیره انرژی
به عنوان مراکز فعال ردوکس ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند عملکرد ابررسانا را تقویت کنند. مواد کامپوزیت PZ RGO که توسط دانشگاه نانکای ساخته شده است دارای خازن خاصی از 320F/گرم در چگالی جریان 1A/G و پایداری دوچرخه سواری بیش از 10000 بار است.
5.2 مواد افزودنی مواد غذایی
به عنوان مهار کننده های طعم تلخ ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند طعم غذایی را بهبود بخشند. فرمامید پیرازول N-جایگزین N-spantiled ساخته شده توسط مرکز R&D Nestle می تواند آستانه تلخی کافئین را با سه بار با دوز 0.01 ٪ افزایش دهد.
5.3 مواد افزودنی روغن کاری
به عنوان عوامل ضد سایش فشار شدید ، مشتقات ACD پیرازول-3-کربوکسیلیک می توانند فیلم های محافظ را در سطوح فلزی تشکیل دهند. افزودنی PZ-T305 که توسط Sinopec تولید شده است ، مقدار سرب روغن پایه را به 800N افزایش می دهد و برای روغن کاری دنده سنگین مناسب است.
5.4 عوامل تصفیه آب
به عنوان رسوبات کلات ، مشتقات ACD پیرازول 3-کربوکسیلیک می توانند یون های فلزی سنگین را از بین ببرند. ماده PZ-DTC که توسط دانشگاه Tsinghua تهیه شده است ، ظرفیت جذب 245mg/g برای جیوه ²+دارد که مطابق با استانداردهای تصفیه آب آشامیدنی است.
روش 1:
یک محلول آبی KMNO4 (40.9 گرم ، 0.26 مول) را به محلول هم زده 3 متیل 1 (2) H-pyrazole (9.8 میلی لیتر ، 0.12 مول) در 0.5 لیتر آب با استفاده از 1H-pyrazole-3-carboxylic ACD اضافه کنید. مخلوط را به مدت 5 ساعت گرما و رفلکس کنید. تعلیق سیاه را خنک کنید ، فیلتر کنید و آن را متمرکز کنید. محلول با 3N HCl اسیدی شد ، و جامد سفید تشکیل شده با ET2O جمع آوری و شسته شد تا عنوان ترکیب Pyrazole-3-Carboxylic ACD {. 1} H NMR (DMSO-D6200MHZ) δ 7.75 (D ، J {25 {25 {25
روش 2:
3-متیلپیرازول (2.0G ، 1.96 میلی لیتر ، 24.36 میلی مول) را در 92 میلی لیتر H2O و 46 میلی لیتر پیریدین حل کنید. محلول را گرما و رفلکس کنید و KMNO4 (19.3G ، 121.79mmol) را در دسته ها اضافه کنید. مخلوط حاصل را به مدت 45 دقیقه گرم و ریفلاکس کنید ، تا دمای اتاق خنک شود و فیلتر کنید. رسوب سیاه را کاملاً با H2O داغ بشویید و فیلتر را دو بار با اتیل استات (ETOAC) استخراج کنید. سپس فاز آبی را متمرکز کنید تا یک اسید پیرازول-کربوکسیلیک جامد سفید. 100}} ٪ بدست آورید.
استیل (2.0 میلی مول) و استون (20 میلی لیتر) را به یک فلاسک پایین 50 میلی لیتر اضافه کنید. Trifluoromethanesulfonate Indium (III) (0.8 mol ٪) را به مخلوط اضافه کنید. به مدت 8 ساعت در دمای اتاق واکنش نشان دهید و از طریق تجزیه و تحلیل HPLC و TLC نظارت کنید. پس از اتمام واکنش تحت فشار کاهش یافته ، حلال را بردارید. با استفاده از هگزان/اتیل استات (شیب 20: 1 تا 5: 1) به عنوان eluent ، محصول خام با استفاده از کروماتوگرافی ستون بر روی ژل سیلیس (40G) برای به دست آوردن محصول پیرازول-3-کربوکسیلیک ACD خالص شد.
6.0 گرم (38.0 میلی متر) پرمنگنات پتاسیم را به صورت دسته ای به محلول 0.9 گرم (6.4 میلی متر) هیدرازین III در 45 میلی لیتر آب اضافه کنید ، تا 85-90 درجه سانتیگراد گرم کنید و مخلوط را به مدت 2 ساعت حفظ کنید. رسوب اکسید منگنز (IV) را فیلتر کرده و با چند قسمت از آب گرم بشویید. فیلتر را با محلول شستشو ترکیب کنید ، به 1/3 از حجم اولیه تبخیر کنید ، خنک و اسیدی شده با ACD هیدروکلریک غلیظ ، رسوب را فیلتر کرده و برای به دست آوردن ترکیب عنوان خشک کنید.اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک اسیدبشر عملکرد 0.5 گرم (69 ٪) است.
اسید 5 پیرازولکارکسیلیک (C ₄ H ₄ N ₂ O ₂) یک ترکیب مهم اسید کربوکسیلیک هتروسیکلیک مهم است که به طور گسترده در زمینه های پزشکی ، سموم دفع آفات و علوم مواد استفاده می شود. ساختار آن از یک حلقه پیرازول (یک حلقه هتروسیکلیک حاوی نیتروژن پنج عضو) و یک گروه اسید کربوکسیلیک (- COOH) تشکیل شده است که دارای خواص شیمیایی منحصر به فرد و فعالیت بیولوژیکی است.
در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم ، شیمیدانان شروع به کشف واکنشهای عملکردی در حلقه های پیرازول کردند.
در سال 1895 ، آرتور هانتسچ (1957-1935) سنتز اسید 3 پیرازولکربوکسیلیک را گزارش داد ، اما اسید پیرازولکربوکسیلیک 5 جایگزین هنوز کشف نشده بود. با توجه به اثر الکترونیکی حلقه پیرازول ، واکنش جایگزینی 5 موقعیتی چالش برانگیزتر است ، بنابراین سنتز اسید 5 پیرازولکارکسیلیک دیرتر از 3 ایزومر رخ می دهد. در آغاز قرن بیستم ، شیمیدانان آلی تلاش کردند تا 5 پیرازولکار بوکسیکلیک اسید را از طریق کربسیلاسیون رینگ های پیرازول کم کنند.
در سال 1912 ، E. Buchta یک روش اکسیداسیون برای پیرازول -5-کربولدئید را گزارش کرد ، اما این روش بسیاری از محصولات جانبی را تولید کرد و تصفیه آن دشوار بود.
در سال 1935 ، Rh Wiley روش سنتز را با استفاده از واکنش اکسیداسیون اسید پیرازول -5-بورونیک برای به دست آوردن اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک با خلوص بالا برای اولین بار بهبود بخشید.
در اواسط قرن بیستم ، با توسعه فناوری سنتز آلی ، روش سنتز اسید 5 پیرازولکربوکسیلیک اسید بهینه شد: در سال 1948 ، HD هارتو واکنش کربوکسیلاسیون فاز گاز از نمک پیرازول -5-لیتیوم را با CO ₂ گزارش داد و عملکرد آن به 60 ٪ افزایش یافت.
در سال 1957 ، RA Abramovitch روش کربوکسیلاسیون معرف پیرازول -5 گرینارد را توسعه داد ، که باعث می شود شرایط واکنش خفیف تر شود.
تگ های محبوب: 5 پیرازولکربوکسیلیک اسید CAS 1621-91-6 ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، عمده فروشی ، خرید ، قیمت ، فله ، برای فروش