Fluorescamine, chemische formule C17H10O4, molecuulgewicht 278,26, CAS-nummer 38183-12-9, is een belangrijk chemisch reagens dat veel wordt gebruikt op het gebied van biochemie en analytische chemie. Het bestaat meestal in de vorm van een wit tot gebroken wit poeder en kan er soms ook lichtgeel uitzien. Door de poedervorm is hij eenvoudig te bedienen en te wegen in het laboratorium. De oplosbaarheid in water is laag en lijkt enigszins oplosbaar. Het kan echter goed oplossen in verschillende organische oplosmiddelen zoals acetonitril, aceton, ethanol, chloroform en dimethylsulfoxide. Deze oplosbaarheidseigenschap maakt het mogelijk fluorescerende aminen te bereiden en in het laboratorium te laten reageren door geschikte oplosmiddelen te selecteren. Het heeft zelf geen fluorescentie-eigenschappen, maar kan reageren met verbindingen die primaire aminogroepen bevatten (zoals eiwitten, peptiden, aminozuren, enz.) om verbindingen met sterke fluorescentie te genereren. Deze eigenschap maakt het tot een belangrijk fluorescerend derivaatreagens. Kan onder milde omstandigheden reageren met primaire aminogroepen van aminozuren om stabiele complexen met hoge fluorescentie en lage achtergrond te vormen. Dit complex heeft een hoge gevoeligheid bij fluorescentiedetectie en wordt daarom veel gebruikt voor kwantitatieve analyse en detectie van aminozuren. Bij eiwitanalyse kan het ook reageren met de primaire aminogroepen van eiwitten om fluorescerende derivaten te genereren. Door de fluorescentie-intensiteit van deze derivaten te detecteren, kan kwantitatieve analyse van het eiwitgehalte worden bereikt.
|
|
|
|
Chemische formule |
C17H10O4 |
|
Exacte massa |
278 |
|
Moleculair gewicht |
278 |
|
m/z |
278 (100.0%), 279 (18.4%), 280 (1.6%) |
|
Elementaire analyse |
C, 73.38; H, 3.62; O, 23.00 |
Fluorescamineis een belangrijk chemisch reagens met brede toepassingen op het gebied van biochemie en analytische chemie.
1. Fluorescentiedetectie en analyse
Aminozuurdetectie: Het kan onder milde omstandigheden reageren met de primaire aminogroep van aminozuren om stabiele, hoge fluorescentie en lage achtergrondcomplexen te vormen. Dit complex heeft een hoge gevoeligheid bij fluorescentiedetectie en wordt vaak gebruikt voor kwantitatieve analyse van aminozuren.
Eiwitanalyse: Het kan ook reageren met de primaire aminogroepen van eiwitten om fluorescerende derivaten te genereren, die worden gebruikt voor kwantitatieve detectie en structureel onderzoek van eiwitten. Door de fluorescentie-intensiteit van deze derivaten te detecteren, kunnen het eiwitgehalte en structurele veranderingen worden geëvalueerd.
2. Vloeistofchromatografie fluorescentiedetectie
Hoge prestatie vloeistofchromatografie (HPLC) gecombineerd met fluorescentiedetectie is een veelgebruikte techniek bij biochemische analyse. Als fluorescerend derivaatreagens kan het het fluorescentiesignaal van de doelverbinding versterken en de gevoeligheid en selectiviteit van detectie verbeteren. Deze technologie wordt veel gebruikt op gebieden zoals proteomics en het metabolisme van geneesmiddelen.
3. Eiwitsequencing en structuuronderzoek
Bij eiwitsequencing en structureel onderzoek kan het worden gebruikt om specifieke posities of residuen op eiwitten te labelen, waardoor onderzoekers de sequentie en structuur van eiwitten kunnen bepalen. Deze etiketteringsmethode helpt de functie en interacties van eiwitten te begrijpen.
4. Detectie van proteolytische enzymen
Kan reageren met substraten van proteolytische enzymen om fluorescerende producten te genereren. Door de veranderingen in de fluorescentie-intensiteit van deze producten te volgen, kunnen de activiteit en kinetische kenmerken van proteolytische enzymen worden geëvalueerd. Dit is van groot belang voor het bestuderen van het katalytische mechanisme van enzymen en screeningsremmers.
1. Geneesmiddelenonderzoek
Tijdens het ontwikkelingsproces van geneesmiddelen kan het worden gebruikt om potentiële doelwitten voor geneesmiddelen te screenen. Door te binden en te reageren met het doelwit kunnen fluorescerende aminen het interactiemechanisme tussen geneesmiddelen en doelwitten onthullen, wat belangrijke informatie oplevert voor het ontwerpen en optimaliseren van geneesmiddelen.
2. Onderzoek naar het geneesmiddelenmetabolisme
Het kan ook worden gebruikt voor onderzoek naar het metabolisme van geneesmiddelen. Door specifieke functionele groepen op medicijnen of hun metabolieten te labelen, kunnen fluorescerende aminen onderzoekers helpen de metabolische routes en snelheden van medicijnen in het lichaam te volgen. Dit is van cruciaal belang voor het evalueren van de veiligheid en werkzaamheid van geneesmiddelen.
Andere toepassingen
1. Milieumonitoring
Hoewel de directe toepassing ervan bij milieumonitoring beperkt is, bieden de kenmerken ervan als fluorescerend derivaatreagens een nieuwe benadering voor milieumonitoring. Door te combineren met andere detectietechnologieën is het mogelijk een belangrijke rol te spelen bij milieumonitoring, zoals het detecteren van verontreinigende stoffen in waterlichamen.
2. Onderwijs- en onderzoeksinstrumenten
Op het gebied van onderwijs en onderzoek is het een van de onmisbare instrumenten. Door het reactieproces en de resultaten van fluorescerende aminen met verschillende verbindingen te demonstreren, kunnen studenten en onderzoekers de basisprincipes en methoden van de biochemie en analytische chemie beter begrijpen.
De synthese vanFluorescamineBij aminen gaat het doorgaans om grondstoffen zoals benzoëzuur, ethyleendiamine, chloroform of andere oplosmiddelen, katalysatoren (zoals zuren of basen). In sommige gevallen kunnen ook oxidatiemiddelen of reductiemiddelen worden gebruikt, maar deze komen minder vaak voor bij de directe synthese van fluorescerende aminen.
Synthesestappen en chemische vergelijkingen
Ten eerste kan benzoëzuur een amideringsreactie ondergaan met ethyleendiamine om N- fenylethyleendiamineamide te produceren (hier gaan we uit van een vereenvoudigd tussenproduct, aangezien het feitelijke tussenproduct complexer kan zijn). Deze stap moet gewoonlijk worden uitgevoerd onder zure of alkalische omstandigheden om de reactie tussen carboxyl- en aminogroepen te bevorderen.
Chemische vergelijking (ervan uitgaande dat het tussenproduct N-fenylethyleendiamineamide is):
Benzoëzuur + ethyleendiamine → N-Fenylethyleendiamide + water
Opmerking: deze vergelijking is een schematische weergave en bij daadwerkelijke reacties kunnen verschillende amideproducten worden gegenereerd, waarvoor katalysatoren (zoals zuren of basen) en geschikte reactieomstandigheden (zoals temperatuur en oplosmiddelen) nodig zijn.
De volgende stappen kunnen betrekking hebben op cyclisatiereacties, waarbij een deel van de amidestructuur wordt omgezet in een cyclische structuur. De cyclisatiereactie die N- fenylethyleendiamineamide direct omzet in fluorescerend amine bestaat echter niet omdat de structuur van fluorescerend amine complexer is, inclusief de benzoxazolonstructuur. Daarom vereist deze stap de introductie van andere functionele groepen of verdere structurele wijzigingen.
Veronderstelde cyclisatiereactie (slechts ter illustratie, niet de werkelijke route):
N-Fenylethyleendiamide → Cyclische tussenverbinding
Hier vertegenwoordigt 'Tussenliggende cyclische verbinding' een fictieve tussenliggende cyclische verbinding die verdere reactie vereist om te worden omgezet in een fluorescerend amine.
Om cyclische tussenproducten in fluorescerende aminen om te zetten, kunnen oxidatie, halogenering, condensatie of andere typen omzettingsreacties van functionele groepen nodig zijn. De specifieke typen en omstandigheden van deze reacties zijn afhankelijk van de structuur van het tussenproduct en de structuur van het fluorescerende amine van het doelproduct.
Vanwege de complexe en gevarieerde syntheseroutes van fluorescerende aminen kan hier geen exacte chemische vergelijking worden gegeven. Maar over het algemeen kunnen deze reacties het gebruik van oxidatiemiddelen (zoals waterstofperoxide, kaliumpermanganaat, enz.) met zich meebrengen om zuurstofatomen te introduceren, of het gebruik van halogeneringsmiddelen (zoals chloorgas, natriumbromide, enz.) om halogeenatomen te introduceren, en verdere reacties om de karakteristieke structuur van fluorescerende aminen te vormen.
Ongeacht de gebruikte syntheseroute moet het reactiemengsel uiteindelijk worden gezuiverd om hoog-zuivere fluorescerende aminen te verkrijgen. Zuiveringsmethoden kunnen filtratie, wassen, drogen, kristallisatie, herkristallisatie, chromatografische scheiding, enz. omvatten. Deze stappen zijn gericht op het verwijderen van onzuiverheden en niet-gereageerde grondstoffen om de zuiverheid en opbrengst van deFluorescamine.
Het principe van fluorescerende aminedetectie voor aminogroepen is een op chemische reacties gebaseerde fluorescentiedetectietechnologie, die gebruik maakt van de specifieke reactie tussen fluorescerende aminen en aminogroepen (vooral primaire aminegroepen) om producten met sterke fluorescentie te genereren, waardoor een gevoelige detectie van aminogroepen wordt bereikt.
soorten CNC-bewerkingen
Basiskenmerken van fluorescerende aminen
Fluorescerend amine is een organische verbinding die specifieke functionele groepen in zijn moleculaire structuur bevat. Deze functionele groepen kunnen chemische veranderingen ondergaan wanneer ze reageren met aminogroepen, waardoor nieuwe fluorescerende stoffen ontstaan. Fluorescerende aminen zelf hebben onder normale omstandigheden geen significante fluorescentie, maar zodra ze reageren met aminogroepen, ondergaan hun fluorescentie-eigenschappen significante veranderingen, waardoor de gegenereerde producten sterke fluorescentie kunnen uitstralen onder excitatie van licht met een specifieke golflengte.
molen CNC-machine
Reactiemechanisme tussen fluorescerend amine en aminogroep
De reactie tussen fluorescerend amine en aminogroep vindt voornamelijk plaats tussen de carbonylgroep (C=O) van fluorescerend amine en het stikstofatoom van de aminogroep. Onder geschikte reactieomstandigheden (zoals een bepaalde pH-waarde, temperatuur, enz.) zal de carbonylgroep van fluorescerend amine een condensatiereactie ondergaan met de aminogroep, waardoor een Schiff-basestructuur wordt gevormd. Dit reactieproces gaat gewoonlijk gepaard met het verbreken en vormen van chemische bindingen, evenals met veranderingen in de elektronische structuur, wat resulteert in significante veranderingen in de fluorescentie-eigenschappen.
Wanneer fluorescerend amine reageert met een aminogroep, valt het carbonylzuurstofatoom in het fluorescerende aminemolecuul het stikstofatoom van de aminogroep aan, waardoor een nieuwe dubbele koolstof-stikstofbinding (C=N) wordt gevormd. Deze reactie verandert niet alleen de elektronische structuur van fluorescerende aminemoleculen, maar zorgt er ook voor dat de gegenereerde producten sterke fluorescentie kunnen uitzenden onder excitatie van ultraviolet of zichtbaar licht. De intensiteit en golflengte van dit fluorescentiesignaal houden gewoonlijk verband met de concentratie van reactanten, reactieomstandigheden en de structuur van het product.
Veelgestelde vragen
Wat is de reactie van fluorescamine met amine?
Fluorescamine wordt gedefinieerd als een amine-reactieve kleurstof dievormt intens fluorescerende adducten bij reactie met primaire eiwitaminen, waardoor de kleuring van eiwitten mogelijk is voorafgaand aan SDS-buisgelelektroforese. Het vertoont een excitatiemaximum bij ongeveer 390 nm en een emissiemaximum bij ongeveer 475 nm.
Welke aminozuren zijn fluorescerend?
De drie natuurlijk fluorescerende aminozuren zijn tryptofaan (Trp), tyrosine (Tyr) en fenylalanine (Phe). Hoewel ze alle drie fluorescerend zijn, wordt tryptofaan het meest gebruikt in biologische toepassingen omdat het de sterkste fluorescentie-eigenschappen heeft, hoewel de golflengten in het ultraviolette bereik liggen.
Welke chemicaliën zijn fluorescerend?
Xantheenderivaten: fluoresceïne, rhodamine, Oregon-groen, eosine en Texas-rood.
Cyaninederivaten: cyanine, indocarbocyanine, oxacarbocyanine, thiacarbocyanine en merocyanine.
Squaraine-derivaten en ring{0}}gesubstitueerde squaraines, waaronder Seta- en Square-kleurstoffen.
Squaraine rotaxaanderivaten: Zie Tau-kleurstoffen.
Wat detecteert fluorescentie?
Fluorometrie is de techniek waarbij elke parameter wordt gemeten met behulp van fluorescentie-emissie. In de context van de moderne biowetenschappen wordt fluorometrie gebruikt om te detecterenbiologische macromoleculen zoals eiwittenen meet hun concentratie in het experimentele monster.
Populaire tags: fluorescamine cas 38183-12-9, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop