6- aminoquinoxalinaes un compuesto orgánico con una fórmula química de C8H7N3 y un peso molecular de 149.16 g/mol. Es un cristal de amarillo a amarillo pálido que es soluble en etanol absoluto. Tiene un amino y fragancia únicos. Se puede utilizar para sintetizar varios colorantes fluorescentes orgánicos e intermedios farmacéuticos, y también se usa ampliamente en la preparación de sensores químicos y biológicos. Además, se utiliza como material de diodo emisor de luz orgánico (OLED) y un componente de construcción en otros dispositivos electrónicos. Desempeña un papel importante en medicina, colorantes, recubrimientos, optoelectrónica y otros campos.
Fórmula química |
C8H7N3 |
Masa exacta |
145 |
Peso molecular |
145 |
m/z |
145 (100.0%), 146 (8.7%), 146 (1.1%) |
Análisis elemental |
C, 66.19; H, 4.86; N, 28.95 |
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6- aminoquinoxalinatiene una amplia gama de aplicaciones, y sus principales aplicaciones se introducen a continuación.
Tratamiento de la artritis reumatoide:
Es un medicamento efectivo para el tratamiento de la artritis reumatoide. La artritis reumatoide es una enfermedad autoinmune que causa inflamación y dolor ya que el sistema inmunitario ataca el tejido articular. En varios estudios, se ha demostrado que reduce los síntomas y la condición en personas con artritis, y puede suprimir las respuestas anormales del sistema inmune, reduciendo así la inflamación y el dolor.
Como precursor de colorantes y pinturas:
También se usa ampliamente en la fabricación de tintes y pinturas. Debido a sus buenas propiedades para colorear y estabilidad química, se puede usar como precursor de tintes y recubrimientos. Por ejemplo, puede reaccionar con colorantes ácidos o colorantes directos para producir tintes de varios colores, que se usan ampliamente en los campos de textiles, cuero y papel. Además, también se puede usar para hacer polímeros que contienen amino, que se pueden usar como formadores de películas y adhesivos en recubrimientos.

Como reactivo químico:
También se puede usar como reactivo químico, por ejemplo, en experimentos bioquímicos, experimentos de biología molecular y reacciones de síntesis orgánica. Por ejemplo, en algunos experimentos básicos, se puede usar para preparar sondas moleculares fluorescentes para la detección biomolecular, imágenes y análisis cuantitativo. Además, también se puede usar para sintetizar compuestos biológicamente activos, como compuestos farmacéuticos, pesticidas, etc.
Para la fabricación de dispositivos optoelectrónicos:
En los últimos años, como material semiconductor orgánico con buenas propiedades optoelectrónicas, se ha estudiado y aplicado ampliamente en el campo de la fabricación de dispositivos optoelectrónicos. Por ejemplo, combinar el producto con otros materiales optoelectrónicos puede crear células solares orgánicas altamente eficientes, sensores ópticos de grafeno y más.
Áreas de aplicación básicas
Campo farmacéutico: intermedios clave para medicamentos para el tratamiento de glaucoma
Antecedentes del desarrollo de medicamentos
El glaucoma, como la segunda causa más común de ceguera en todo el mundo, se trata principalmente reduciendo la presión intraocular. El tartrato de brimonidina, como un agonista selectivo del receptor adrenérgico, se ha convertido en una droga terapéutica de primera línea al reducir la producción de humor acuoso y aumentar la salida acuosa del canal uval escleral.
Análisis del proceso de síntesis
La bromonidina se sintetizó de6- aminoquinoxalinaAl introducir átomos de bromo en la posición 5 a través de la reacción de brominación, seguido de reacciones de sustitución múltiple.
El proceso específico incluye:
Reacción de bromación: 6- La aminoquinoxalina reacciona con CUBR ₂ en solución acuosa de ácido hidrobrómico, con un rendimiento de 97.8% y una pureza del producto de 99.94%.
Reacción de ciclación: construcción de un esqueleto heterocíclico que contiene nitrógeno a través de la condensación de bisulfito de sodio y glioxal.
Reacción de sustitución: la acilación se lleva a cabo usando tiofosgeno y luego reacciona con etilendiamina para formar la estructura molecular objetivo.
Ventajas técnicas
En comparación con los métodos tradicionales, esta ruta tiene las ventajas de las condiciones de reacción leve (90-100}), operación simple (reacción de presión atmosférica) y el conveniente post-tratamiento (extracción y purificación), lo que lo hace adecuado para la producción industrial.
Industria de tinte: precursores potenciales de tinte funcionalizados
Principios de diseño de tinte
La estructura plana rígida del anillo de quinoxalina lo dota con excelentes propiedades de fluorescencia, y la presencia de grupos amino puede proporcionar sitios de reacción para introducir cromóforos o cromóforos. Los tintes funcionales con longitudes de onda de absorción/emisión específicas se pueden preparar a través de la reacción de acoplamiento de la diazotización.
Dirección de aplicación
Sonda fluorescente: sondas en desarrollo para la detección de iones metálicos (como Cu ² ⁺, Zn ² ⁺) o el marcado de biomolécula utilizando las propiedades de fluorescencia del anillo de quinoxalina.
Tinte del termistor: un tinte inteligente diseñado para cambiar el color con la temperatura mediante la introducción de grupos de alcanos de cadena larga, aplicados a materiales de grabación termosensibles.
ejemplo
Un equipo de investigación sintetizó un nuevo tinte fluorescente al acoplar 6- aminoquinoxalina con 1- naftilamina después de la diazotización. El tinte emite una luz verde de 550 nm con una excitación de 450 nm, con un rendimiento cuántico del 68%, y se ha utilizado con éxito en experimentos de imágenes celulares.
Ciencia de los materiales: aditivos modificados por polímeros
Mecanismo de modificación
El efecto de conjugación entre los grupos amino y los anillos de quinoxalina les permite introducirse como grupos laterales en cadenas de polímeros, mejorando la estabilidad térmica, la resistencia mecánica y las propiedades optoelectrónicas del material.
Casos de aplicación
Mejora de poliimida: injerto 6- aminoquinoxalina en la columna vertebral de poliimida aumenta la temperatura de transición de vidrio (TG) de 320 grados a 365 grados, al tiempo que aumenta la resistencia a la tracción en un 40%.
Materiales compuestos conductores: los materiales compuestos se preparan mezclando con grafeno, donde los grupos amino forman enlaces de hidrógeno con grupos que contienen oxígeno en la superficie del grafeno, lo que resulta en un aumento de conductividad de 2 órdenes de magnitud en comparación con el grafeno puro.
Perspectivas de industrialización
Una empresa de material de polímero doméstico ha establecido una línea de producción de nivel de tonelada, y sus productos se utilizan principalmente en recubrimientos resistentes a la radiación para materiales de sustrato aeroespaciales y flexibles.
Desarrollo de pesticidas: esqueleto molecular bioactivo
Mecanismo de acción
La hidrofobicidad del anillo de quinoxalina y la hidrofilia del grupo amino forman una polaridad molecular única, lo que hace que sea fácil penetrar en las membranas biológicas y se une a las proteínas objetivo. La investigación ha demostrado que los derivados de 6- aminoquinoxalina tienen efectos inhibitorios en el complejo de cadena respiratoria mitocondrial fúngica III.
Progreso de investigación y desarrollo
Fungicida: se sintetizó un compuesto con un efecto de control del 85% contra el mildiu pepino de pepino introduciendo grupos de trifluorometilo y sulfonilo.
Insecticidas: empalme con estructuras de piretroides para obtener insecticidas de doble eficacia que tienen efectos de asesinato de contacto y toxicidad del estómago.
potencial de mercado
La tasa de crecimiento anual del mercado global de pesticidas es de aproximadamente 4.2%, y se espera que la aplicación en este campo impulse un aumento 8-10% en la demanda de 6- aminoquinoxalina.
Materiales electrónicos: materiales candidatos de semiconductores orgánicos
Característica fotoeléctrica
El sistema conjugado π de anillo de quinoxalina lo dota con una excelente capacidad de transferencia de carga, y el efecto de donación de electrones del grupo amino puede regular el nivel de energía orbital molecular (HOMO) más alto ocupado.
Aplicación del dispositivo
Transistor de efecto de campo orgánico (OFET): como material de capa activa, la movilidad puede alcanzar 0. 12 cm ²/vs, y el voltaje de umbral está debajo de -2 v.
Diodo emisor de luz orgánico (OLED): como una capa de transporte de agujeros, el dispositivo tiene un brillo de hasta 10000 cd/m ² y una vida útil de más de 5000 horas.
Avance tecnológico
Un equipo de investigación en Corea del Sur ha aumentado la movilidad de electrones a 0. 38 cm ²/vs mediante la introducción de sustituyentes de cianuro, proporcionando una nueva dirección para el desarrollo de materiales semiconductores orgánicos de alto rendimiento N
¿Cuáles son los efectos secundarios de esta sustancia?
6- aminoquinoxalinaes una sustancia química, y con respecto a sus efectos secundarios (que pueden referirse a los efectos secundarios), debe aclararse que, como es una materia prima química o intermedio farmacéutico, y no un fármaco directamente utilizado en el cuerpo humano, sus efectos secundarios en el cuerpo humano generalmente no se discuten. Sin embargo, en la síntesis química, la investigación de laboratorio o los procesos de producción industrial, la exposición a 6- aminoquinoxalina puede representar algunos riesgos de seguridad.
1. Riesgos de seguridad y medidas preventivas
Contacto para la piel y los ojos
Este compuesto puede causar irritación en la piel y los ojos. Medidas preventivas: cuando está en contacto con este compuesto, se deben usar guantes protectores y gafas para evitar contacto directo con la piel y los ojos.
Inhalación
La inhalación a largo o alta concentración del vapor de este compuesto puede tener efectos adversos en la salud humana. Medidas preventivas: en ambientes de laboratorio o industriales, se deben mantener buenas condiciones de ventilación y se debe usar equipos de protección respiratoria adecuada.
Ingestión
Esta sustancia no debe ingerirse en el cuerpo, ya que se desconoce su toxicidad para el cuerpo humano. Medidas preventivas: evite el contacto con alimentos o bebidas para garantizar su seguridad durante el almacenamiento y uso.
2. Riesgos ambientales y recomendaciones de eliminación
Riesgos ambientales
Este compuesto puede causar contaminación a los cuerpos de agua y representar una amenaza para los organismos acuáticos. Se debe evitar descargarlo en cuerpos de agua como ríos y lagos.
Sugerencia de eliminación
Al manejar, se deben seguir regulaciones ambientales relevantes y procedimientos operativos de seguridad. La sustancia descartada debe eliminarse adecuadamente para evitar contaminar el medio ambiente.
3. otras precauciones
Propiedad química
Este compuesto es un sólido amarillo a amarillo oscuro con cierto punto de fusión y ebullición. Durante el almacenamiento y el uso, se debe prestar atención a sus propiedades químicas y evitar reaccionar con otros productos químicos.
Objetivo
Este compuesto, como una materia prima intermedia o intermedia farmacéutica, puede tener cierto valor de aplicación en la síntesis de otros compuestos o medicamentos. Sin embargo, su método de uso y síntesis específico debe llevarse a cabo bajo la guía de profesionales.
¿Cuáles son las aplicaciones de estos compuestos en síntesis ecológica?
El desarrollo de métodos de síntesis verde:
La síntesis de quinoxalina y sus derivados se centra cada vez más en la protección del medio ambiente y la sostenibilidad. Los investigadores están desarrollando métodos de síntesis nuevos, más ecológicos y más eficientes para reducir el uso y la producción de productos químicos nocivos. Estos métodos de síntesis verde incluyen irradiación ultrasónica, irradiación de microondas, tecnología de piedra de molienda, solventes/catalizadores ecológicos basados en ellos y reactivos fijados en ellos.
Consideración de la amabilidad ambiental, los costos de las materias primas y la viabilidad de la industrialización:
Al sintetizar la quinoxalina y sus derivados, los investigadores comenzaron a considerar la amistad ambiental, los costos de las materias primas, la viabilidad de la industrialización y la simplicidad de las operaciones de reacción. Por ejemplo, al mejorar la ruta de síntesis, se redujo la temperatura de reacción, el tiempo de reacción se acortó y el rendimiento del producto aumentó.
Reducir la utilización y producción de sustancias orgánicas tóxicas:
Para minimizar la utilización y producción de sustancias orgánicas tóxicas, los investigadores se centran en desarrollar varios métodos de síntesis verde. En comparación con los métodos tradicionales, estos métodos verdes tienen una mejor eficiencia de reacción en términos de rendimiento del producto, pureza, consumo de energía y procedimientos posteriores a la síntesis.
El uso de solventes/catalizadores ecológicos:
Durante el proceso de síntesis, los investigadores utilizan etanol, etanol de agua o condiciones sin solventes para que los métodos desarrollados sean más ecológicos y sostenibles.
Sustitución de catalizadores metálicos:
En el proceso de sintetización de la quinoxalina, los investigadores están comprometidos a desarrollar métodos que no usen catalizadores metálicos para reducir el impacto de los residuos de metales en el medio ambiente y la pureza del producto.
Aplicación de reacciones de múltiples componentes:
Las reacciones de componentes múltiples (MCR) proporcionan una vía conveniente para sintetizar derivados de quinoxalina altamente funcionalizados, que generalmente tienen las características de la economía de alta átomo, la buena economía de los pasos y la amistad ambiental.
La utilización de la tecnología de ultrasonido y microondas:
La tecnología de ultrasonido y microondas se utilizan para acortar el tiempo de reacción, mejorar la actividad de reacción y la selectividad, obteniendo así excelentes rendimientos de quinoxalina6- aminoquinoxalinas.
¿Cuáles son los solventes ecológicos comúnmente utilizados para la síntesis de este compuesto?
- El agua: el agua es el disolvente verde más común, y debido a sus características no tóxicas, no inflamables, económicas y fácilmente obtenibles, se ha convertido en una elección verde ideal en la síntesis orgánica.
- Etanol: el etanol es un solvente orgánico renovable, también conocido como alcohol, con buena solubilidad y es más ecológico en comparación con algunos otros solventes orgánicos.
- 2- metiltetrahidrofuran (2- methf): como un disolvente verde, 2- Methf se usa en la síntesis de péptidos de fase sólida (SPPS).
- Tetrahidrofurano (THF): THF también es un disolvente verde utilizado en síntesis ecológica.
- Cyclopentyl metil éter (CPME): CPME es uno de los solventes verdes utilizados en SPP.
- Gamma fibrolactona (GVL): GVL es un disolvente verde que puede reemplazar los solventes orgánicos tradicionales.
- N-formilmorfolina (NFM): NFM se usa como uno de los solventes verdes en SPP.
- Carbonato acrílico (PC): la PC es un disolvente verde con propiedades ecológicas.
- 1, 3- dimetil -2- imidazolidinona (DMI): DMI se usa como uno de los solventes verdes en SPPS.
- N-butilpirrolidona (NBP): NBP es un disolvente verde con baja toxicidad y buena solubilidad.
- 4- metiltetrahidropyran: utilizado como solvente verde en spps.
- Dimetil Carbonato (DMC): DMC es uno de los solventes verdes utilizados en la síntesis ecológica.
- Ciclopentanona: la ciclopentanona se usa como uno de los solventes verdes en SPP.
- Dietilenglicol dimetil éter (DMM): DMM es uno de los solventes verdes utilizados en SPP.
- Biodiesel: el biodiesel es un disolvente verde hecho de recursos renovables como aceite vegetal, grasa animal, etc., que puede reemplazar el diesel mineral tradicional.
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