فينازين ميثوسلفات، مختصرة كـ PMS ، مع الصيغة الجزيئية C14H14N2O4S و CAS 299-11-6 ، هو كاشف مهم في الكيمياء الحيوية. البحث عن الإنزيم هو أحدث تخليق اصطناعي للمركبات المهدرجة. قبل تخليق هذا الكاشف ، يتم استخدام إنزيم عضلة القلب بشكل عام كمتبرع بالهيدروجين في تفاعل ديهيدروجيناز ، لكن هذا الكاشف هو منتج بيولوجي وليس من السهل التعامل معه وتخزينه. PMS المترتبة بشكل مصطنع ليس فقط على أداء مستقر ، ولكن من السهل أيضًا التعامل معه وله تأثيرات رد فعل جيدة. بالمقارنة مع الإنزيم الأصفر عضلة القلب ، فإن سرعة التفاعل هي عشرات الأوقات بشكل أسرع. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام هذا الكاشف بدلاً من الإنزيمات.
|
|
|
|
صيغة كيميائية |
C13H12N2O4S |
|
كتلة دقيقة |
292.05 |
|
الوزن الجزيئي |
292.31 |
|
m/z |
292.05 (100.0%), 293.06 (14.1%), 294.05 (4.5%) |
|
تحليل عنصري |
C, 53.42; H, 4.14; N, 9.58; O, 21.89; S, 10.97 |
فينازين ميثوسلفات(PMS) ، والمعروف أيضًا باسم ميثيل غبريتات الميثيل فينازين ، هو كاشف مهم للغاية في الأبحاث الكيميائية الحيوية. الصيغة الكيميائية الخاصة بها هي C14H14N2O4S ، والتي أظهرت قيمة تطبيق واسعة في حقول متعددة.
1 ، التطبيق في البحوث الكيميائية الحيوية
يستخدم كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل على نطاق واسع كحامل إلكترون وسيطة في الأبحاث الكيميائية الحيوية. يمكن أن يربط جيل NADH (انخفاض حالة الفوسفات الدينوكليوتيد من النيكوتيناميد) أو NADPH (تقليل حالة الفوسفات الدينوكليوتيد الأدينيناميد) مع تقليل ملح التيترازوليوم الملون. هذه الخاصية تجعل كبريتات الميثيل في ميثيل كبريتات الميثيل 5-تلعب دورًا مهمًا في الأبحاث الأنزيمية.
في التفاعلات الأنزيمية ، يمكن أن تقبل كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل الإلكترونات وتحولها إلى حالة مخفضة. هذه الحالة المنخفضة من كبريتات الميثيل من ميثيل كبريتات الميثيل يمكن أن تنقل الإلكترونات إلى جزيئات أخرى ، مثل ملح رباعي الميثيل ، مما يسبب تفاعل تقليل وتغير اللون. من خلال مراقبة تغييرات اللون ، يمكن تحديد درجة التفاعل الأنزيمي ونشاط الإنزيم بشكل غير مباشر.
مستقبلات الإلكترون للكشف عن الإنزيم
يتم استخدام 5 ميثيل كبريتات الميثيل كبريتات الميثيل أيضًا كمستقبل إلكترون للكشف عن الإنزيم. في البحث الأنزيمي ، من أجل تقييم نشاط الإنزيم أو اكتشاف وجود إنزيم معين ، من الضروري عادة خلط الإنزيم مع الركيزة ومراقبة تحويل الركيزة. ومع ذلك ، فإن تحويل بعض الركائز ليس بديهية ويصعب ملاحظته مباشرة. في هذه المرحلة ، يمكن إدخال كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل كمستقبل إلكترون ، والذي يتفاعل مع الإلكترونات الناتجة عن التفاعلات الأنزيمية لإنتاج تغييرات ألوان يمكن ملاحظتها بسهولة أو إشارات مضان.
على سبيل المثال ، في الكشف عن نشاط ديسموتاز الفائق أكسيد (SOD) ، يمكن تحديد نشاط SOD بشكل غير مباشر باستخدام السيانيد الميثيل الناتج عن تفاعل كبريتات ميثيل الميثيل 5-ميثيل كبريتات مع NBT (Nitrotrazolium Blue). يمكن لـ SOD أن يمسح جذور أنيون الفائق أكسيد ، وبالتالي تثبيط تقليل NBT وتوليد Formazan. من خلال مراقبة إنتاج Jia Zan ، يمكن تقييم نشاط SOD بشكل غير مباشر.
في دراسة المواد المضادة للأكسدة ، يلعب كبريتات ميثيل كبريتات ميثيل 5-ميثيل كبريتات ميثيل أيضًا دورًا مهمًا. باستخدام NADH -PMS -NBT كنظام توليد أنيون Superoxide (O2 · -) ، يمكن تحديد توليد O2 · -بواسطة طريقة تقليل NBT ، وبالتالي تحديد خصائص مضادات الأكسدة للمادة.
في هذا النظام ، تطلق NADH الإلكترونات أثناء عملية الأكسدة ، والتي يتم قبولها بواسطة كبريتات ميثيل كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات وتحويلها إلى حالة مخفضة. في وقت لاحق ، تنقل الحالة المنخفضة لإلكترونات كبريتات الميثيل من ميثيل كبريتات الميثيل إلى NBT ، مما يقلل من فورمازان. تتناسب كمية الفورمالديهايد المتولدة مباشرة مع كمية جذور أنيون الفائق التي تم إنشاؤها ، وبالتالي يمكن تقييم الأداء المضاد للأكسدة للمادة بشكل غير مباشر عن طريق قياس كمية الفورمالدهايد المتولد.
التطبيقات الصناعية
بالإضافة إلى الأبحاث الكيميائية الحيوية ، يتم استخدام كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل على نطاق واسع في المجال الصناعي. على سبيل المثال ، في مجالات مثل المراقبة البيئية ، ومعالجة الأغذية ، وتطوير الدواء ، يمكن استخدام كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل كمؤشر أو رد فعل للكشف عن المواد الكيميائية المختلفة وتحليلها.
1. المراقبة البيئية
في المراقبة البيئية ، يمكن استخدام كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل للكشف عن الملوثات في المسطحات المائية. يمكن أن تخضع بعض الملوثات إلى تفاعلات كيميائية مع كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل ، مما يؤدي إلى تغييرات في الألوان أو إشارات الفلورسنت. من خلال مراقبة هذه التغييرات ، يمكن تحديد درجة تلوث المياه وأنواع الملوثات بشكل مسبق.
2. معالجة الغذاء
في معالجة الطعام ، يمكن استخدام كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل كمضاف أو مؤشر غذائي. على سبيل المثال ، من حيث الحفاظ على الطعام والحفاظ عليه ، يمكن استخدام كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل للتفاعل مع المواد المؤكسدة في الطعام لإنتاج منتجات ذات خصائص مضادة للأكسدة ، وبالتالي تمديد مدة صلاحية الطعام. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أيضًا استخدام كبريتات ميثيل ميثيل كبريتات الميثيل كمعدل للكشف عن محتوى العناصر الغذائية أو المضافات في الطعام.
3. تطوير المخدرات
في عملية تطور الدواء ، يمكن استخدام كبريتات ميثيل كبريتات الميثيل 5 ميثيل كبريتات كمركب نموذجي أو رد فعل لفحص المخدرات. من خلال التفاعلات الكيميائية أو التفاعلات مع جزيئات الدواء ، يمكن أن تكشف كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل عن الموقع النشط وآلية العمل والآثار الجانبية المحتملة للعقار. هذه الأجزاء من المعلومات لها أهمية كبيرة لتطوير الأدوية وتحسينها.
التشخيص الطبي والعلاج
فينازين ميثوسلفاتأيضا قيمة تطبيق محتملة في المجال الطبي. على الرغم من أنه لم يتم استخدامه على نطاق واسع في التشخيص السريري والعلاج ، فقد أظهرت الدراسات أنه قد يكون لها وظائف طبية معينة.
1. أبحاث بيولوجيا الخلية
في أبحاث بيولوجيا الخلايا ، يمكن أن تكون كبريتات ميثيل ميثيل كبريتات ميثيل 5 كؤشر على التمثيل الغذائي الخلوي. من خلال مراقبة تفاعلها مع المستقلبات داخل الخلايا وتغيرات اللون ، يمكن فهم حالة التمثيل الغذائي ونشاط الخلايا. هذا له أهمية كبيرة لدراسة العمليات مثل نمو الخلايا والتمايز وموت الخلايا المبرمج.
2. علاج مضادات الأكسدة
نظرًا لخصائصها المضادة للأكسدة ، قد يكون لدى كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات الميثيل إمكانية لعلاج مضادات الأكسدة. على سبيل المثال ، في علاج الأمراض المرتبطة بالإجهاد التأكسدي (مثل أمراض القلب والأوعية الدموية ، مرض السكري والأمراض التنكسية العصبية) ، يمكن استخدام وظيفتها المضادة للأكسدة لتقليل التلف المؤكسد وتفاعل الالتهاب ، وبالتالي تحسين الحالة والتشخيص.
الطريقة 1: تخليق فينازين -1 -ول
يُضاف كبريتات الميثيل 5 ميثيل كبريتات الميثيل (604 ملغ ، 1.97 مليمول) إلى 600 مل من الماء منزوع الأيونات ووضع الخليط الناتج تحت أشعة الشمس المباشرة لمدة 30 دقيقة حتى يتم ملاحظة لون أخضر داكن. ثم ضع خليط التفاعل في نافذة معرضة لأشعة الشمس المباشرة لمدة 58 ساعة. بعد ذلك ، أضف ببطء 11.5 جرامًا من هيدروكسيد الصوديوم إلى 35 مليلتر من الماء إلى وعاء التفاعل ويستمر في التحريك لمدة 36 ساعة أخرى. ثم نقل محلول الأرجواني الذي تم الحصول عليه إلى قمع منفصل وغسله بالأثير (لإزالة الفينازين كمنتج ثانوي في التفاعل). ثم قم بتحمض الطبقة المائية مع 30 مل من حمض الأسيتيك الجليدي واستخراج مع الأثير (2x). جمع الطبقة العضوية ، جافة مع كبريتات الصوديوم ، مرشح وتركيز. تم تنقية المنتج المطلوب باستخدام اللوني السريع (2: 1 الهكسان: إيثيل أسيتات) لتقديم 145 ملغ (37 ٪) من فيلازين -1-OL كصلب أصفر ساطع.
الطريقة 2:
ينقسم تخليق كبريتات الميثيل في 5 ميثيل كبريتات الميثيل إلى ثلاث خطوات. أولاً ، تخليق وتنقية فينازين ، وأخيراً ، تخليق كبريتات ميثيل الميثيل 5-ميثيل كبريتات ميثيل. الخطوات المحددة هي كما يلي:
الخطوة 1:تحضير فينازين: خذ 200 ملليتر من الأنيلين الصناعي ، 118 ملليتر من شاي النيتروسليلوز ، 800 غرام من هيدروكسيد الصوديوم الحبيبي ، وطحنها ، ووضعها في دورق بسعة 1000 ملليتر. تسخينهم في حمام زيت إلى 180 درجة لمدة ساعة واحدة. بعد اكتمال رد الفعل ، احتفظ بها في 160 درجة لمدة نصف ساعة. سوف تتشكل بقايا سوداء في الخليط. صب المحلول من الدورق وحقن الماء المقطر لغسل البقايا مرة واحدة. ثم أضف 200 مل من حمض الهيدروكلوريك بنسبة 20 ٪ و 50 مل من حمض النيتريك 14 ٪ ، ويُحرَّك المزيج أثناء الإضافة ، ويُحرَّك المزيج جيدًا ، ثم يسخن إلى الغليان. عند هذه النقطة ، يتحول المحلول إلى اللون البني الداكن (يمكن استخراج المادة اللزجة السوداء غير المتقطعة مرارًا وتكرارًا من 5 إلى 6 مرات كما هو موضح أعلاه). أضف ماء الأمونيا المركزة إلى المحلول البني الداكن وتحييده حتى يصبح محايدًا. سوف يترسب ترسبات بنية ، وبعد الترشيح ، سيتم الحصول على 60 جرامًا من المنتجات الخام.
الخطوة 2:تنقية طريقة التسامي: ضع فراشة الفينول الخام في طبق كبير تبخر ، وتغطيته بقطعة من ورق المرشح (تغطية فم الطبق المتبخر) ، وفتح ثقب دائري صغير في وسط الورق ، وتغطية الطبق المتبخر مع قمع زجاجي كبير للتبريد. سخني الجزء السفلي من الطبق المتبخر مع مصباح رش الكحول. في هذا الوقت ، ترتفع فراشة الفينول كغاز ، يمر عبر فتحة ورق المرشح ، وتلتقي بغطاء القمع الزجاجي ، ويتم تبريده على سطح ورق الفلتر. اجمع بلورات صفراء على شكل إبرة صفراء على ورق المرشح ، والتي هي فينازين نقية مع نقطة انصهار من 171 درجة.
الخطوة 3:تخليق كبريتات الميثيل 5-ميثيل كبريتات ميثيل: خذ 90 مل من النتروبنزين ، الحرارة إلى الغليان ، ثم تبرد إلى 120 درجة مئوية ، على الفور أضف 5 غرام من فينازين ، ويُحرَّك المزيج جيدًا ، ويستمر في التبريد إلى 100 درجة مئوية ، ثم أضف 22.5 مل من كبريتات الميثيل ، ويُحرَّك المزيج جيدًا في حمام زيت بنسبة 100 درجة مئوية. بعد الترشيح ، اغسل البلورات مرتين مع 60 مل من الأثير البارد للحصول على المنتجفينازين ميثوسلفات.
يمكن إرجاع البحث عن كبريتات الميثوسلفات فينازين إلى ثلاثينيات القرن العشرين. في عام 1934 ، أبلغ الكيميائي الألماني هانز فيشر لأول مرة عن طريقة تخليق كبريتات ميثيل فينازين أثناء دراسة أصباغ فينازين. قام بنجاح بإعداد هذا المركب من خلال تفاعل ميثيل في فينازين وكبريتات ثنائي ميثيل ، والذي كان يستخدم بشكل أساسي كصبغ وسيطة في ذلك الوقت. في الأربعينيات من القرن الماضي ، مع زيادة الطلب على الأصباغ بسبب الحرب ، تم تحسين عملية الإنتاج الصناعي لكبريتات الميثيل في في في في فيلازين. في عام 1947 ، درس الكيميائي الأمريكي لويس ف. فيسر بشكل منهجي خصائص مركبات الفينازين ووجد أن كبريتات في في فينازين كان لها خصائص خاصة بالاختزال ، والتي وضعت الأساس للتطبيقات الكيميائية الحيوية اللاحقة. في الخمسينيات من القرن الماضي ، مع تطوير كروماتوجرافيا الورق وتكنولوجيا الكهربائي ، بدأ استخدام كبريتات الميثيل في فينازين كعامل تلطيخ للعينات البيولوجية. في عام 1956 ، قام عالم الكيمياء الحيوية البريطانية ديفيد كيلين بمحاولة أول محاولة لتطبيق كبريتات ميثيل فينازين على دراسة نظام السيتوكروم. على الرغم من عدم وجود اختراق في ذلك الوقت ، فقد فتح توجيهات جديدة للتطبيقات المستقبلية. بلغت الستينيات نقطة تحول مهمة في تطبيق كبريتات ميثيل فينازين. في عام 1962 ، استخدمت شركة Britton Chance الأميركية الأميركية بشكل منهجي كبريتات ميثيل كبريتات ميثيل كقبول إلكترون اصطناعي أثناء دراسة سلاسل نقل الإلكترون الميتوكوندريا ، مما يقيس بنجاح نشاط ديهيدروجينيز مختلف. أنشأ هذا العمل الرائد موقفه المهم في البحوث الأنزيمية. في سبعينيات القرن الماضي ، مع تعميق الأبحاث حول استقلاب الطاقة الحيوية ، توسع تطبيق كبريتات ميثيل فينازين بسرعة. في عام 1973 ، طور العالم الياباني تاكاشي يامانو طريقة لتحديد ديهيدروجيناز الجلوكوز-6-فوسفات استنادًا إلى استرات ميثيل كبريتات في فينازين ، والتي لا تزال تستخدم على نطاق واسع اليوم. في عام 1978 ، اكتشف عالم الكيمياء الحيوية الألمانية هيلموت أن كبريتات ميثيل الفينازين يمكن أن تتوسط في أكسدة NADPH في الخلايا ، مما يوفر أداة جديدة لأبحاث الإجهاد التأكسدي. في الثمانينيات ، مع تطوير تكنولوجيا البيولوجيا الجزيئية ، تم إحراز تقدم كبير في تطبيق كبريتات ميثيل الفينازين في البحوث الميكروبيولوجية. في عام 1985 ، استخدمه العالم الأمريكي أرنولد ل. ديمين لأول مرة لتحديد المستقلبات الميكروبية. في عام 1989 ، أبلغ فريق بريطاني عن تطبيق جديد لكبريتات ميثيل فينازين في أبحاث سلسلة الجهاز التنفسي البكتيري ، مما يوفر طريقة جديدة لدراسة آلية العمل المضاد الحيوي.
Phenazine Methosulfate (PMS) هو مركب غير متجانس اصطناعي أصبح أداة لا غنى عنها في الأبحاث الكيميائية الحيوية. خصائصها الفريدة ، بما في ذلك الاستقرار ، والذوبان ، والقدرة على تسهيل نقل الإلكترون ، تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات ، من المقايسات الأنزيمية إلى دراسات صلاحية الخلية وأبحاث علم السموم. ومع ذلك ، من المهم التعامل مع PMS بعناية بسبب مخاطرها الصحية المحتملة واتباع إجراءات التخزين والتخلص المناسبة. مع استمرار تطور الأبحاث ، من المتوقع أن تلعب PMS دورًا متزايد الأهمية في تقدم فهمنا للعمليات البيولوجية وتطوير استراتيجيات علاجية جديدة.
الوسم : Phenazine Methosulfate CAS 299-11-6 ، الموردون ، المصنعون ، المصنع ، الجملة ، الشراء ، السعر ، الجزء الأكبر ، للبيع