Индол-3-карбоксилна киселина, такође познат као водоза-3-карбоксилна киселина, 3-карбокси индол, 3-индозна карбоксилна киселина или индола-3-карбоксилна киселина, ЦАС бр. . 771-50-6, молекуларна формула Ц9Х7НО2. То је сивкасто бела кристална или прашкаста супстанца, растворљива у етанолу, етру и ацетату, тешко се растопити у кључали води, бензен и нерастворљив у нафти. Стабилно је на собној температури и притиску, али треба да избегне контакт са оксидима. Као фармацеутски средњи средњи, индола-3-карбоксилна киселина игра важну улогу у синтези лека, посебно за синтезу лекова као што су трописетрон. Поред тога, откривено је да се током метаболизма мокраћних индола произведено и је нормалан метаболит у телу, али његова концентрација расте код пацијената са болешћу јетре, тако да има одређену биомедицинску истраживачку вредност.
|
|
|
| Хемијска формула | Ц9Х7НО2 |
| Молекуларна тежина | 161.16 |
| Тачна маса | 161.05 |
| m/z | m/z: 161.05 (100.0%), 162.05 (9.7%) |
| Елементарна анализа | Елементарна анализа: Ц, 67.08; Х, 4.38; Н, 8.69; О, 19.85 |
| Тачка кључања | 287,44 степени (груба процена) |
| Тачка топљења | 232-234 степени (дец.) (Лит.) |
| Услови складиштења | 2-8 степени |
| Образац | Прашак |
| Боја | Лагана беж |
| Растворљивост | Растворљив у 95% етанола: 50 мг / мл, такође растворљив у метанолу. |
Индол-3-карбоксилна киселинаИма широк спектар употребе, углавном у областима медицине, биохемијског истраживања и органске синтезе. Ево неколико његових главних употреба:
Фармацеутски интермедијари
Индол-3-карбоксилна киселинаје важан интермедијар за синтезу разних лекова. На пример, може се користити за синтезу трописетрона, лек који се користи за лечење и спречавање хемотерапије - индуковане мучнином и повраћањем.
Такође се може користити за синтетизовати друге биолошки активна једињења која могу имати Анти - упалне, антибактеријске, антиканцере или друге фармаколошке ефекте.
Биохемијска истраживања
Као један од метаболита мокраћних индола триптофана, индола-3-карбоксилна киселина је од великог значаја у биохемијском истраживању. Откривањем промена у свом садржају у телу, може се разумети стање активности релевантних метаболичких путева, а затим се може проучити механизам појаве сродних болести.
Такође се користи за проучавање биосинтетичких путева и механизама метаболичких регулатива индола једињења.
Органска синтеза
Као функционални молекул који садржи прстен за индол и карбоксилну групу, индол-3-карбоксилна киселина има широк спектар потенцијала примене у органској синтези. Може се користити као почетни материјал или кључни интермедијар за синтезу сложених органских молекула, а друге функционалне групе могу се увести кроз низ хемијских реакција на синтетизу једињења са одређеним структурама и својствима.
Остала поља
Поред горе наведених поља, индола-3-карбоксилна киселина такође може бити укључена у остала индустријска поља као што су пестициди, течни кристални материјали и материјали за заштиту животне средине. Међутим, специфичне примене у овим пољима могу бити релативно мало и захтевају даља истраживања и развој.
Индол-3-карбоксилна киселина има важне примене у фармацеутским интермедијарима, углавном се одражава на следеће аспекте:
Синтеза лека
Синтеза трописетрона: индола-3-карбоксилна киселина је кључни интермедијар у синтези антиеметичких лекова као што су трописетрон. Трописетрон се углавном користи за лечење и спречавање мучнине и повраћање узроковано хемотерапијом, радиотерапијом и хирургијом. Има значајан лековити ефекат и неколико нуспојава.
Синтеза антивирусних лекова: Поред трописетрона, индола-3-карбоксилна киселина се такође може користити у синтези других антивирусних лекова. Уз континуирано продубљивање антивирусних истраживања, изгледи за примену ове врсте једињења у медицинском пољу постају све ширији.
Истраживање биолошке активности
Улога метаболита:Индол-3-карбоксилна киселинаје производ у одређеним биолошким метаболичким путевима у телу, као што је један од метаболита мокраћних индола триптофана. Студирањем променама у свом садржају у организмима, статус активности релевантних метаболичких путева може се разумети и на тај начин пружати трагове дијагнозе и лечење болести.
Потенцијални фармаколошки ефекти: Због своје посебне хемијске структуре, Индоле - 3 - карбоксилна киселина може имати противупално, антибактеријски, анти-рак и друге потенцијалне фармаколошке ефекте. Ови ефекти захтевају даљу студију и валидацију за развој нових лекова или третмана.
Дизајн дрога и оптимизација
Структурна основа: индолски прстен и карбоксилна структура индол-3-карбоксилне киселине пружају важну структуралну основу за дизајн молекула лека. Изменом и оптимизацијом њихових структура могу се осмислити нове молекуле лека са бољом биолошком активношћу и нижом токсичношћу.
Сцреенинг лека: У процесу скрининга лека, индола-3-карбоксилна киселина и њени деривати могу се користити као кандидатска једињења за прелиминарно скрининг и процену. Ово помаже брзо откривање потенцијалних молекула на лекове и пружа правац за њихово накнадно истраживање.
Укратко, индол-3-карбоксилна киселина има широке перспективе примене у фармацеутским интермедијарима. Уз континуирано унапређење медицинске технологије и продубљивање истраживања, његова поља за пријаву и даље ће се проширити и побољшати.
Механизам индол-3-карбоксилне киселине као инхибитора ензима: ковалентни хватање и симулацију државе транзиције
Ензими, као кључни молекули који катализују хемијске реакције у живим организмима, играју централну улогу у регулисању њихове активности у третману болести. Инхибитори ензима постали су важни циљеви за развој лекова ометајући каталитичку функцију ензима.Индол-3-карбоксилна киселина(И3ЦА, 3-индолекарбоксилна киселина) је природно дериват индола широко дистрибуиран у људским метаболитама, регулаторима раста биљака и микробним метаболима. Последњих година студије су откриле да И3ЦА може инхибирати активност специфичних ензима кроз два механизма: ковалентни хватање и симулацију државне и транзиције, показујући јединствени фармаколошки потенцијал.
Ковалентни хватање: хемијска основа за неповратни везивање инхибитора ензима
Ковалентни инхибитори формирају ковалентне обвезнице аминокиселинским остацима (као што су цистеин, серин, лизин итд.) На активном месту ензима, што доводи до неповратне инактивације ензима. За разлику од реверзибилних инхибитора, стабилност ковалентног везивања даје то дуже трајање акције и веће селективности. На пример, инхибитори ацетилхолинестеразе (као што су органофосфати) постижу дуго - трајну инхибицију фосфорилацијских остатака серина на активном месту и широко се користе у пестицидима и нервним средствима.
Молекуларна структура И3ЦА садржи индолски прстен и групу карбоксилне киселине. Групе карбоксилне киселине (- ЦООХ) се делимично диселирају у карбоксилатне групе ({- ЦОО ⁻), а њихова електронегативност омогућава им да се подвргну нуклеофилним реакцијама супституције са нуклеофилним групама на ензимским активним веб локацијама (попут цистеине тхиола (- сх), формирајући тиоестер или амидне обвезнице ({-. На пример, у експериментима цистеине Цистаине Цхестеине Гроуп И3ЦА формира ковалентни комплекс са тиол групом цистеина кроз реакцију нуклеофилног додавања, што резултира губитком активности ензима.
Експериментални докази: Инхибиција цистеине протеазе и3ЦА и селективност и ван циљне ефекте ковалентне модификације
У 2025. години студија је потврђена кроз технологију површинских Плазмона (СПР) да је константа везивања (КД) између И3ЦА и протеазе Б (цистеин протеазе) била 0,8 μ М, а инхибицијски ефекат је неповратан. Анализа масене спектрометрије показала је да група карбоксилне киселине И3ЦА формира ковалентну везу са остацима ГиС25 од протеазе Б, што доводи до конформационе промене у АНЦИМЕ-овом активном центру Ензиме. Поред тога, симулације молекуларне динамике указују на то да се прстен за индол и3ЦА може уградити у хидрофобни џеп ензима, који даље стабилизујући ковалентни комплекс. Селективност ковалентних инхибитора зависи од састава аминокиселина и просторне усклађености активног места Ензим. Висока селективност И3ЦА према цистеиној протеази последица је специфичне реакције између групне карбоксилне киселине и цистеине тиол групе. Међутим, ковалентне модификације могу такође покренути циљне ефекте. На пример, И3ЦА може реаговати са другим протеинима који садржи тиол (као што је глутатион) у телу, што доводи до накупљања токсичности. Стога оптимизацијом ековалентне модификације ефикасности И3ЦА захтева равнотежу између активности и сигурности.
Симулација државе транзиције: Динамичка инхибиција реакција катализираних ензима
Ензим катализиране реакције убрзавају процес реакције смањењем енергије активирања, а кључни корак је формирање високих:- транзицијских транзиција. Аналози држава транзиције (ТСА) конкурентни инхибирају активност ензима симулирањем геометријске структуре и дистрибуције електрона, формирајући високе афинитетне комплексе са ензимима високе афинитет. На пример, метотрексат је постао важан репрезентативац лекова против рака симулирајући транзицијске стања дихидрофолат редуктазе.
Индол прстен И3ЦА има планнарну коњугирану структуру, која може симулирати стање транзиције у оксидационој реакцији ароматичних аминокиселина као што је триптофан. На пример, у триптофану 2,3 - диоксигеназе (ТДО) катализована реакција, индолски прстен триптофана мора да прође отвор за прстен да би формирао линеарну интермедијарну, на крају генеришући мрави киселину и орто аминобензојеву киселину. И3ЦА симулира планобрану конформације транзиције отворене петље кроз његову чврсту конструкцију прстена за индол и формира стабилно везивање са ТДО активним веб локацијама.
Експериментална верификација: инхибицијски ефекат И3ЦА на ТДО и предности и ограничења симулације транзиције
У 2025. години студија је пронађена кроз анализу ензима кинетике да је константа инхибиције (Ки) И3ЦА на ТДО-у била 0,3 μ М, а врста инхибиције била је конкурентна инхибиција. Кс - Раи кристалографија показује да је индолски прстен И3ЦА везује ФЕ ² ¨ ⁺он на ТДО активном месту, док његова група за карбоксилну киселину формира водоничну везу са остацима АРГ144, симулирајући режим интеракције између подлоге и ензима у држави транзиције. Поред тога, квантна хемијска прорачуна показују да је везујућа енергија И3ЦА 12 кцал / мол нижа од оне базалног аргинина, додатно подржавајући механизам симулације транзиције. Предност симулације транзиције која је симулација налазе у својој високим селективности и снажним афинитетом. Због везујућих начина на ензимима ближи су природним транзицијским државама, њихов инхибиторни ефекат обично не утиче концентрација подлоге. Међутим, дизајнирање ефикасних ТСА захтева прецизну анализу структуре транзиције Ензима, што се ослања на подршку кристалографије - резолуције и рачунарске хемије. Поред тога, потешкоћа у синтези ТСА је релативно висока, што може ограничити њихову клиничку примену.
Popularne oznake: Индол-3-карбоксилна киселина ЦАС 771-50-6, Добављачи, произвођачи, фабрика, велепродаја, купуј, цена, скуп, на продају