2-Bromopyridine-4-Asid karboksilik CAS 66572-56-3

Aplikasi biologi yang paling asas dan digunakan secara meluas adalah sebagai reagen biokimia. Dalam penyelidikan sains hayat, ia boleh berfungsi sebagai sebatian biomaterial atau organik, menyajikan pelbagai senario eksperimen seperti pemeriksaan dadah, pengesahan sasaran dan penyelidikan laluan isyarat. Kompaun ini tergolong dalam kategori reagen biokimia, dan struktur molekulnya membawa dua kumpulan berfungsi yang sangat reaktif, atom bromin dan kumpulan karboksil, yang menjadikannya sangat fleksibel dalam tindak balas derivatisasi berikutnya.

Penyelidik boleh menggunakan atom bromin untuk gandingan Suzuki, gandingan Buchwald, penggantian nukleofilik dan tindak balas pembinaan ikatan karbon karbon atau heteroatom karbon lain. Mereka juga boleh menukar kumpulan karboksil kepada derivatif seperti ester, amida, dan hidrazida, dengan itu membina perpustakaan kompaun pelbagai struktur dengan pantas. Sifat kimia "dwifungsi" inilah yang menjadikannya blok universal yang digunakan secara meluas dalam makmal biologi kimia.

Dalam percubaan penyaringan sasaran khusus, ia telah digunakan secara langsung pada penyaringan RMI-perencat interaksi protein FANCM.

Eksperimen ini bertujuan untuk mencari sebatian molekul kecil yang boleh mengganggu interaksi antara protein RMI dan protein FANCM, dan derivatifnya adalah antara molekul calon dalam sistem saringan ini. Interaksi RMI-FANCM memainkan peranan penting dalam laluan pembaikan kerosakan DNA, dan menghalangnya mungkin menyediakan titik masuk baharu untuk strategi anti-tumor. Aplikasi ini menunjukkan sepenuhnya bahawa ia bukan sahaja bahan mentah sintetik, tetapi juga boleh mengambil bahagian secara langsung dalam penilaian aktiviti biologi dalam bentuk bahan induk.

Penggunaan asid dalam penyelidikan biologi anti-tumor amat menonjol. Institut Kanser Kebangsaan (NCI) di Amerika Syarikat telah memasukkannya ke dalam sistem eksperimen perencatan pertumbuhan sel tumor manusia dan menjalankan ujian aktiviti sistematik pada berbilang sel kanser. Khususnya, dalam eksperimen perencatan pertumbuhan saluran sel tumor manusia NCI, 2-bromin - digunakan untuk saringan dos tunggal bagi barisan sel kanser payudara MCF7 dan barisan sel kanser ovari IGROV1.

MCF7 ialah reseptor estrogen positif sel kanser payudara manusia, yang merupakan model klasik untuk mengkaji sensitiviti dadah kanser payudara yang bergantung kepada hormon; IGROV1 ialah garisan sel yang diperoleh daripada pesakit kanser ovari dan mempunyai tahap kepekaan yang berbeza-beza terhadap pelbagai ubat kemoterapi. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa derivatifnya mempamerkan aktiviti perencatan pertumbuhan tertentu dalam garisan sel ini, memberikan petunjuk kompaun plumbum penting untuk pembangunan ubat anti-tumor seterusnya berdasarkan rangka asid karboksilik piridin.

Perlu diingat bahawa potensi anti-tumor 2-bromo-sebatian asid 4-piridinekarboksilik tidak terhad kepada tahap selular. Dalam penyelidikan kimia farmaseutikal selanjutnya, ia telah disahkan sebagai bahan sintetik utama untuk ubat heterosiklik berfluorinasi dan mengandungi nitrogen, termasuk sintesis perencat JAK. JAK (Janus kinase) ialah kinase teras dalam laluan isyarat sitokin, dan perencat JAK ialah kelas ubat penting untuk merawat penyakit autoimun seperti fibrosis sumsum tulang, arthritis rheumatoid, dermatitis atopik dan tumor hematologi. Melalui tindak balas gandingan silang yang melibatkan atom brominnya, pembinaan cekap rangka kerja perencat JAK yang mengandungi cincin piridin boleh dicapai, menjadikannya komponen yang amat diperlukan dalam bidang farmaseutikal bernilai tinggi ini.

Selain itu, ia juga telah memainkan peranan penting dalam penemuan dan penyelidikan perencat VEGFR-2. VEGFR-2 (reseptor faktor pertumbuhan endothelial vaskular 2) ialah faktor pengawalseliaan utama dalam angiogenesis tumor, dan menghalang VEGFR-2 secara berkesan boleh menyekat bekalan darah kepada tumor, dengan itu menghalang pertumbuhan tumor. Dalam kajian berkaitan, satu siri perencat bis (arylurea) VEGFR-2 berjaya disintesis menggunakannya sebagai bahan permulaan melalui tindak balas gandingan Suzuki dengan asid arilboronik. Sebatian ini menunjukkan aktiviti yang sangat baik dalam penerokaan serpihan pengikat rantau engsel, menunjukkan keupayaan kuatnya sebagai unit pembinaan rangka molekul dadah.

Selain bidang anti-tumor, perkembangan perencat enzim metabolik juga mempunyai nilai penting. Kes biasa ialah penggunaannya dalam pembangunan perencat trigliserida lipase (ATGL) tikus. ATGL ialah enzim pengehad kadar dalam metabolisme lipid, memangkinkan tindak balas langkah pertama hidrolisis trigliserida, dan mempunyai kesan kritikal terhadap kejadian dan perkembangan penyakit metabolik seperti obesiti, rintangan insulin dan bukan-penyakit hati berlemak alkohol. Penyelidik mensintesis satu siri derivatif menggunakannya sebagai nukleus induk dan menilai aktiviti perencatan ATGLnya melalui kajian hubungan-aktiviti struktur sistematik.

Keputusan menunjukkan bahawa sebatian berdasarkan rangka ini mempunyai aktiviti perencatan sederhana hingga baik terhadap ATGL, menyediakan struktur plumbum yang berharga untuk pembangunan ubat anti obesiti dan sindrom anti metabolik yang baru. Aplikasi ini menunjukkan sepenuhnya kelebihan uniknya dalam biologi kimia: atom nitrogen pada cincin piridinnya boleh membentuk ikatan hidrogen atau menyelaras dengan sisa asid amino dalam tapak aktif enzim, manakala atom bromin dan kumpulan karboksil menyediakan tapak terbitan yang banyak, membolehkan penyelidik mengawal selia sifat fizikokimia dan selektiviti molekul secara halus sambil mengekalkan farmakofor teras.

Dalam bidang kimia perubatan yang lebih luas,2-Bromopyridine-4-asid karboksilikdigunakan sebagai perantara universal untuk pengubahsuaian dan sintesis struktur molekul dadah. Cincin piridin adalah salah satu heterokitar yang paling biasa dalam molekul dadah. Menurut statistik, lebih 20% ubat molekul kecil yang dipasarkan mengandungi piridin atau produk terkurangnya, cincin piridin.

Menyediakan platform piridin dengan pra-atom bromin dan karboksil, membolehkan ahli kimia perubatan menjalankan pengubahsuaian struktur dengan cekap dalam dua arah: satu ialah menggunakan atom bromin untuk pelbagai tindak balas gandingan silang bermangkin paladium, memperkenalkan kumpulan aromatik, vinil, alkil dan fungsi lain untuk kepelbagaian molekul dengan cepat; Yang kedua ialah menggunakan kumpulan karboksil untuk amidasi, pengesteran, pengurangan dan tindak balas lain untuk mengawal kekutuban, keterlarutan dan sifat farmakokinetik molekul.

Dalam sintesis antagonis reseptor protein, ia juga merupakan bahan permulaan yang penting. Sebagai contoh, dalam kajian mensintesis kelas 2-aryl-4- (1H-pyrazol-3-yl) pyridine LSD1/HDAC dwi perencat sasaran, 2-bromo-4-iodopyridine (sangat berkorelasi dengan struktur 2-bromo-4-pyridinecarboxylic acid) telah digunakan sebagai sebatian gen terbina utama dengan epimediate terbina dengan e-media utama. Gandingan Suzuki dan tindak balas asid boronik pirazol. Inhibitor sasaran dwi ini telah menunjukkan kelebihan unik dalam rawatan tumor hematologi dan pepejal, dan titik permulaan laluan sintetiknya ialah blok bromopiridin yang diwakili oleh asid karboksilik bromopiridin.