एन-हाइड्रॉक्सिसुसीसिनिमाइड(NHS) रासायनिक सूत्र C4H5NO3 के साथ एक बहुमुखी कार्बनिक यौगिक है। यह मुख्य रूप से एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस के रूप में मौजूद है और जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में एक सक्रिय एस्टर के रूप में इसकी भूमिका के लिए व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है। एनएचएस सक्रिय एस्टर के संश्लेषण में एक प्रमुख मध्यवर्ती के रूप में कार्य करता है, जो प्रोटीन, पेप्टाइड्स और ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स जैसे बायोमोलेक्यूलस को संयुग्मित करने के लिए महत्वपूर्ण हैं।
एनएचएस की संरचना में नाइट्रोजन परमाणु में एक हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ प्रतिस्थापित एक सक्सिनिमाइड रिंग है। यह अनूठी संरचना एनएचएस को विशिष्ट प्रतिक्रियाशीलता गुणों के साथ प्रदान करती है, जिससे यह हल्के परिस्थितियों में एमाइन के साथ स्थिर एमाइड बॉन्ड बनाने में सक्षम होता है। यह प्रतिक्रियाशीलता एनएचएस डेरिवेटिव को बायोकॉन्ज्यूजेशन तकनीकों में अत्यधिक मूल्यवान बनाती है, जहां वे अपनी जैविक गतिविधि को संरक्षित करते हुए विभिन्न बायोमोलेक्यूलस को एक साथ जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
एनएचएस के सबसे आम अनुप्रयोगों में से एक एनएचएस एस्टर की तैयारी में है। ये एस्टर स्थिर एमाइड लिंकेज बनाने के लिए प्राथमिक एमाइन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, एक प्रक्रिया जिसे अक्सर फ्लोरोसेंट रंजक, रेडियोसोटोप या अन्य रिपोर्टर अणुओं के साथ प्रयोगों को लेबल करने में नियोजित किया जाता है। इसके अलावा, एनएचएस-सक्रिय यौगिकों का उपयोग ठोस समर्थन पर बायोमोलेक्यूलस के स्थिरीकरण में किया जाता है, जैसे कि बीड्स या स्लाइड, एसेज़ और आत्मीयता क्रोमैटोग्राफी में उपयोग के लिए।
एनएचएस-मध्यस्थता संयुग्मन के लिए आवश्यक हल्के प्रतिक्रिया की स्थिति, इसकी उच्च उपज और विशिष्टता के साथ मिलकर, इसे जैव प्रौद्योगिकी और दवा अनुप्रयोगों में एक पसंदीदा विकल्प बनाती है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एनएचएस यौगिकों को उनकी संभावित चिड़चिड़ाहट और प्रतिक्रिया के कारण देखभाल के साथ संभाला जाना चाहिए। सारांश में, यह जैव रासायनिक संयुग्मन के क्षेत्र में एक आधारशिला के रूप में खड़ा है, जो सटीक और दक्षता के साथ बायोमोलेक्यूलस के लिए विभिन्न moities के लगाव को सुविधाजनक बनाता है।
|
|
|
|
रासायनिक सूत्र |
C4H5NO3 |
|
सटीक द्रव्यमान |
115 |
|
आणविक वजन |
115 |
|
m/z |
115 (100.0%), 116 (4.3%) |
|
मूल विश्लेषण |
C, 41.75; H, 4.38; N, 12.17; O, 41.70 |
एक युग्मन एजेंट और क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में
जब एनएचएस एक अमीन समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह एक सक्रिय एस्टर मध्यवर्ती बनाता है, जिसे एनएचएस-एस्टर के रूप में जाना जाता है। यह मध्यवर्ती अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और अन्य न्यूक्लियोफाइल्स के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है, जैसे कि अल्कोहल या अतिरिक्त अमीन समूहों पर हाइड्रॉक्सिल समूह। इस प्रक्रिया का उपयोग अक्सर प्रोटीन, पेप्टाइड्स, और न्यूक्लिक एसिड जैसे अन्य मोएट्स, जैसे कि फ्लोरोसेंट रंजक, एंजाइम या दवाओं जैसे बायोमोलेक्यूलस को संयुग्मित करने के लिए किया जाता है।
- कबएन-हाइड्रॉक्सिसुसीसिनिमाइड(एनएचएस) एक अमीन समूह के साथ प्रतिक्रिया करता है, यह एक संक्षेपण प्रतिक्रिया से गुजरता है जिसके परिणामस्वरूप एनएचएस-एस्टर का गठन होता है, जो एक सक्रिय एस्टर है। यह सक्रिय एस्टर मूल अमीन की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील है और बाद में न्यूक्लियोफिलिक समूहों जैसे कि हाइड्रॉक्सिल समूह (अल्कोहल पर) या अतिरिक्त अमीन समूहों वाले अन्य यौगिकों के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं से गुजर सकता है।
- एनएचएस-एस्टर इंटरमीडिएट का गठन महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ब्याज के एक और अणु के साथ मूल अमीन युक्त अणु के युग्मन को सुविधाजनक बनाता है। इस युग्मन प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर जैव रसायन और जैव प्रौद्योगिकी में प्रोटीन, पेप्टाइड्स और अन्य बायोमोलेक्यूलस को लेबल, रिपोर्टर समूहों या चिकित्सीय एजेंटों के साथ संयुग्मित करने के लिए किया जाता है।
- एनएचएस-एस्टर गठन और बाद में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं जिन हल्के की स्थिति होती है, वे इस रसायन विज्ञान को विशेष रूप से संवेदनशील बायोमोलेक्यूलस के साथ उपयोग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल बनाते हैं, जैसे कि प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रतिक्रियाओं को कमरे के तापमान पर जलीय समाधानों में किया जा सकता है, जिससे इसमें शामिल बायोमोलेक्यूलस के विकृतीकरण या गिरावट के जोखिम को कम किया जा सकता है।
एनएचएस का उपयोग बायोमोलेक्यूलस, जैसे एंटीबॉडी या एंजाइमों को बायोसेंसर सब्सट्रेट की सतह पर संयुग्मित करने के लिए किया जा सकता है। यह संयुग्मन बायोसेंसर को विशेष रूप से प्रोटीन, पेप्टाइड्स या छोटे अणुओं जैसे लक्ष्य विश्लेषणों के साथ पहचानने और बातचीत करने की अनुमति देता है। एनएचएस-आधारित संयुग्मन प्रतिक्रियाओं की उच्च विशिष्टता और संवेदनशीलता बायोसेंसर को इस तरह से तैयार किया जाता है जैसे कि रोग निदान, पर्यावरण निगरानी और खाद्य सुरक्षा परीक्षण जैसे अनुप्रयोगों के लिए अत्यधिक प्रभावी है।
एनएचएस का उपयोग नियंत्रित-रिलीज़ ड्रग फॉर्मूलेशन की तैयारी में भी किया जा सकता है। एनएचएस-सक्रिय वाहक, जैसे कि पॉलिमर या नैनोकणों के लिए दवाओं को संयुग्मित करके, दवा के रिलीज प्रोफाइल को विशिष्ट चिकित्सीय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सिलवाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एनएचएस-आधारित संयुग्मन प्रतिक्रियाओं का उपयोग दवाओं को बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर से संलग्न करने के लिए किया जा सकता है, जिसे बाद में प्रत्यारोपण या इंजेक्शन योग्य डिपो योगों में तैयार किया जा सकता है जो समय की विस्तारित अवधि में दवा को छोड़ते हैं।
|
|
|
कार्बनिक संश्लेषण में आवेदन
क्रॉसलिंकिंग एजेंट
कार्बनिक संश्लेषण में, एनएचएस एक क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है, दो या अधिक अणुओं को एक साथ जोड़ता है। यह एमाइन समूहों के साथ स्थिर एसाइल हाइड्राजाइड संरचनाओं का निर्माण करने के लिए प्रतिक्रिया करता है, आगे मजबूत युग्मन बनाता है।
संश्लेषण पॉलिमर
यह प्रतिक्रिया अक्सर पॉलिमर, पॉलिमर और अन्य कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में नियोजित होती है।
एनएचएस-संशोधित ग्लास स्लाइड्स की तैयारी
प्रायोगिक सामग्री
एनएचएस-संशोधित ग्लास स्लाइड्स व्यापक रूप से बायोमेडिकल अनुसंधान में प्रयोगात्मक सामग्री का उपयोग किया जाता है। इन स्लाइड्स को कांच की सतह पर एनएचएस समूहों को रासायनिक रूप से स्थिर करके तैयार किया जाता है।
विशिष्ट बाइंडिंग
स्लाइड पर एनएचएस समूह विशेष रूप से बायोमोलेक्यूलस को अमीन समूहों (जैसे प्रोटीन, पेप्टाइड्स और न्यूक्लिक एसिड) से युक्त कर सकते हैं, जो स्थिर एमाइड बॉन्ड बनाते हैं। यह लक्ष्य अणुओं के कब्जे और स्थिरीकरण के लिए अनुमति देता है।
सूक्ष्मजीव - रोधी गतिविधि
जीवाणु विकास को रोकना
अध्ययनों से पता चला है कि एनएचएस बैक्टीरिया की सतह पर प्रोटीन और कोशिका झिल्ली पर कार्य करके बैक्टीरिया के विकास और प्रजनन को रोक सकता है। यह खोज उपन्यास एंटीमाइक्रोबियल के विकास के लिए एक नया दृष्टिकोण प्रदान करती है।
संश्लेषण विधियाँ
होसु के लिए दो विनिर्माण प्रक्रियाएं हैं। एक जलीय घोल विधि है, जो पानी में हाइड्रॉक्सिलामाइन नमक को भंग करती है, हाइड्रॉक्सिलमाइन मुक्त करने के लिए अकार्बनिक आधार जोड़ता है, और फिर एच 0 सु का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए सक्सिनिक एनहाइड्राइड जोड़ता है। यह विधि यूएस पेटेंट 5.426.190 में बताई गई है। इस पद्धति में, उच्च कीमत के साथ हाइड्रॉक्सिलामाइन सल्फेट का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है ताकि क्षारीकरण, प्रतिक्रिया और पृथक्करण के तीन चरणों के माध्यम से HOSU उत्पाद प्राप्त किया जा सके। प्रक्रिया जटिल है और रिपोर्ट की गई उपज 72%से कम है।
- ईथर कार्बनिक विलायक में हाइड्रॉक्सिलैमाइन हाइड्रोक्लोराइड को निलंबित करें, {{{0}}} ~ 3 {16}} डिग्री C के भीतर तापमान सीमा को नियंत्रित करें, DROP METHANOL SOLUTE OF INORGANIC बेस के साथ 5 ~ 30% के भीतर सांसकन, कमरे के तापमान पर छानने के लिए उत्प्रेरक, और तापमान वृद्धि प्रतिक्रिया का संचालन करें। तापमान वृद्धि की प्रतिक्रिया के दौरान, मेथनॉल को पहले वाष्पित किया जाता है, और फिर 105 ~ 130 डिग्री सी तक बढ़ जाता है, प्रतिक्रिया समय को i -20 एचआर की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाएगा, और ईथर कार्बनिक विलायक को होसु क्रूड उत्पाद प्राप्त करने के लिए कम दबाव में वाष्पित किया जाएगा; हाइड्रॉक्सिलामाइन हाइड्रोक्लोराइड और ईथर कार्बनिक विलायक का वजन अनुपात 1: 5-1: 20 है; ईथर कार्बनिक विलायक डाइऑक्सेन, ब्यूटाइल ईथर, डायथिलीन ग्लाइकोल मिथाइल ईथर या टेट्राहाइड्रोफुरान में से एक है; या तो NaOH या KOH को अकार्बनिक आधार के रूप में चुना जाता है, और अकार्बनिक आधार और हाइड्रॉक्सिलामाइन हाइड्रोक्लोराइड के दाढ़ अनुपात 1: 1 है; हाइड्रॉक्सिलामाइन हाइड्रोक्लोराइड के लिए सक्सिनिक एनहाइड्राइड का दाढ़ अनुपात 0 है। 6-1। 2: 1.0; समग्र एसिड उत्प्रेरक कम से कम सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, एसिटिक एसिड और प्रोपियोनिक एसिड में से एक है, और अतिरिक्त राशि I -10 succinic एनहाइड्राइड के वजन का% है;
- स्टेप ए में प्राप्त कच्चे होसु में एसिटिक एसिड एसिटिक एसिड जोड़ें, इसे गर्म करें और इसे विघटन के लिए कच्चे होसू में वापस करें, फिर इसे ठोस अघुलनशील पदार्थ की एक छोटी मात्रा को हटाने के लिए गर्म करते हुए इसे फ़िल्टर करें, इसे 15 डिग्री C ~ 10 डिग्री C तक ठंडा करें, और उत्पाद को क्रिस्टलीकृत करें, और आवश्यक होसु उत्पाद को प्राप्त करने के लिए IT को फ़िल्टर करें; होसु क्रूड उत्पाद के वजन के लिए एथिल एसीटेट की अतिरिक्त मात्रा का अनुपात I -10 है।
एक अन्य विधि H 0 su का उत्पादन करने के लिए कार्बनिक विलायक प्रणाली का उपयोग करना है। यह विधि फुडन विश्वविद्यालय पेटेंट CN2008.1020.1278 में बताई गई है। इस पेटेंट में, प्रतिक्रिया के लिए सक्सिनिक एनहाइड्राइड में जोड़े जाने के बाद पाइरिडीन, ट्राइथाइलमाइन और अन्य कार्बनिक ठिकानों का उपयोग हाइड्रॉक्सिलामाइन हाइड्रोक्लोराइड को बेअसर करने के लिए किया जाता है। उत्पाद HOSU से उत्पन्न कार्बनिक आधार हाइड्रोक्लोराइड को अलग करना मुश्किल है, जिसके लिए कई निष्कर्षण (उत्पाद राशि का 90 बार) के लिए एथिल एसीटेट की एक बड़ी मात्रा की आवश्यकता होती है, इसलिए यह औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है।
एन-हाइड्रॉक्सिसुसीसिनिमाइड, आमतौर पर एनएचएस के रूप में जाना जाता है, पेप्टाइड रसायन विज्ञान और कार्बनिक संश्लेषण के दायरे में एक महत्वपूर्ण स्थिति रखता है। इसका शोध इतिहास एंडरसन समूह के निर्णायक योगदान के साथ आधी सदी से भी अधिक समय तक है, जिन्होंने पहली बार 1960 के दशक में सक्रिय एस्टर तैयार करने के लिए अपना उपयोग प्रस्तावित किया था।
एनएचएस एक मध्यवर्ती है जो व्यापक रूप से एसाइलामिनो एसिड के विभिन्न सक्रिय एस्टर की तैयारी में नियोजित है। ये एस्टर न्यूक्लियोफाइल्स के साथ युग्मन प्रतिक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण हैं, विशेष रूप से प्रोटीन के एमाइन अवशेषों के लिए फ्लोरोफोरस के संयुग्मन में। हाइड्रोलिसिस के प्रति अनुकूल प्रतिक्रियाशीलता, सापेक्ष स्थिरता, अच्छी क्रिस्टलीयता, और एनएचएस एस्टर की कम विषाक्तता ने उन्हें जैव रासायनिक अनुप्रयोगों में अपरिहार्य बना दिया है।
एनएचएस के संश्लेषण और अनुप्रयोग ने वर्षों से व्यापक शोध किया है। एनएचएस एस्टर के गठन में एनएचएस के साथ कार्बोक्जिलिक एसिड समूहों की प्रतिक्रिया शामिल होती है, जिसे अक्सर डाइसाइक्लोहेक्सिलकार्बोडिमाइड द्वारा सुविधा प्रदान की जाती है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग अक्सर दूषित इम्यूनोसेज़ के लिए संयुग्मों को तैयार करने में किया जाता है, अम्लीय परिस्थितियों में सक्रिय एस्टर की स्थिरता के कारण, जो शुद्धि और भंडारण की सुविधा देता है।
एनएचएस एस्टर ने विभिन्न अनुप्रयोगों को पाया है, जो प्रोटीन को पेप्टाइड्स तक जोड़ते हैं और उन्हें फ्लोरोसेंट टैग के साथ लेबल करते हैं, पेप्टाइड्स, एंटीबायोटिक दवाओं, एमिनो एसिड और प्रोटीन के संश्लेषण में प्रमुख अभिकर्मकों के रूप में सेवा करते हैं। कार्बोडिमाइड सक्रियण के बिना हल्के क्षारीय पीएच स्थितियों के तहत अमीनों के साथ प्रतिक्रिया करने की उनकी क्षमता ने उनकी उपयोगिता का और विस्तार किया है।
सारांश में, अनुसंधान इतिहासएन-हाइड्रॉक्सिसुसीसिनिमाइडपेप्टाइड रसायन विज्ञान, जैव रासायनिक संयुग्मन, और उससे आगे एक बहुमुखी अभिकर्मक के रूप में अपनी स्थापना के लिए एक सक्रिय एस्टर अग्रदूत के रूप में अपने प्रारंभिक प्रस्ताव से एक यात्रा को प्रदर्शित करता है। इसके संश्लेषण और अनुप्रयोग में निरंतर प्रगति के साथ, एनएचएस कार्बनिक और जैव रासायनिक अनुसंधान के क्षेत्र में एक आधारशिला बनी हुई है।
लोकप्रिय टैग: N-hydroxysuccinimide cas 6066-82-6, आपूर्तिकर्ता, निर्माता, कारखाना, थोक, खरीद, मूल्य, थोक, बिक्री के लिए