Uracil Powder CAS 66-22-8

Uracil Powder(Uracile) és un compost orgànic amb fórmula molecular de C4H4N2O2 i pes molecular de 112.087, CAS 66-22-8. És una fina pols de cristal·lina blanca grisa. Fàcilment soluble en aigua calenta, diluir amoníac, lleugerament soluble en aigua freda, insoluble en etanol i èter. Uracil és la base específica de l’ARN, que equival a la timina (t) en l’ADN. És una de les quatre bases de l’ARN. Substitueix la timina en l'ADN durant la transcripció d'ADN i coincideix amb l'adenina. La timina (T) s’obté per metilació d’uracil.

Uracil, com a base única de l’ARN, ha mostrat aplicacions àmplies en àmbits com les ciències de la vida, la investigació i el desenvolupament farmacèutics i la tecnologia agrícola. El seu valor bàsic deriva de la seva estructura química única: els grups amino ( - nh ₂) i carbonil (C=o) de l’anell de pirimidina el doquen amb la capacitat de participar en l’aparellament de bases, les reaccions catalitzades enzimàtiques i les modificacions moleculars.

Investigació bàsica en ciències de la vida: el "component bàsic" de la transmissió d'informació genètica

 

1. Síntesi d’ARN i investigació funcional
És una de les quatre bases principals d’ARN, que es combina amb adenina (A) mitjançant l’enllaç d’hidrogen durant la transcripció per formar una estructura de cadena única d’ARN. Per exemple, en la síntesi d’ARNm, la densitat de distribució d’Uracil afecta directament la seva estabilitat i eficiència de traducció. Les investigacions han trobat que l’ARNm amb nivells elevats d’uracil es degraden fàcilment per nucleases intracel·lulars, mentre que modificacions moderades (com la pseudouracilació) poden millorar significativament la seva estabilitat. Aquest mecanisme s’ha aplicat al disseny d’optimització de les vacunes d’ARNm.

2. Investigació sobre el mecanisme de reparació de l'ADN
UracilNo hauria d’existir en l’ADN, però quan la citosina (C) desamina espontàniament o està afectada per factors ambientals com la radiació ultraviolada, es pot convertir anormalment a l’uracil, donant lloc a mutacions de parells de bases CG i desajustos UA.

 

Les cèl·lules reconeixen i escorcollen Uracil a través de l’ADN de l’Uracil glicosidasa (UNG), iniciant la via de reparació d’excisió de la base (BER). Aquest procés és crucial per mantenir l'estabilitat genòmica i la detecció d'activitats d'enzims relacionats s'ha convertit en un biomarcador per al diagnòstic precoç de càncer.
3. Exploració de la regulació epigenètica
La seva modificació de metilació (com el 5-metiluracil) pot regular l'expressió gènica. A les plantes, la metilació d’uracil participa en les respostes de resistència a la malaltia afectant la via d’interferència d’ARN (RNAI); En els animals, la modificació d’uracil en l’ARNm (com el 5-metoxicarbonilmetil uracil) pot alterar la seva eficiència d’unió amb ribosomes, regulant així la taxa de síntesi de proteïnes.

Investigació i desenvolupament mèdic: armes dobles d’efectes antivirals i antivirals

 

1. Components bàsics dels fàrmacs de quimioteràpia
5-Fluorouracil (5-FU): com a derivat fluorat de l'uracil, 5-FU mata específicament les cèl·lules tumorals que proliferen ràpidament mitjançant la inhibició de la timidina sintasa (TS) i bloquejant la producció de desoxitrina (DTMP) necessària per a la síntesi de l'ADN. Les dades clíniques mostren que el règim FOLFOX de 5-FU combinat amb l’oxaliplatina i el follat ​​de calci pot augmentar la taxa de supervivència de cinc anys dels pacients amb càncer colorectal fins a més del 50%.
Capecitabina: prodrògol oral, que es converteix en 5-Fu in vivo per al tractament adjuvant del càncer de mama i el càncer colorectal. El seu avantatge rau en reduir les complicacions de la injecció intravenosa i millorar el compliment del pacient.

2. Desenvolupament de fàrmacs antivirals
Tractament de l’hepatitis B: Els anàlegs d’uracil (com l’entecavir) inhibeixen la replicació del virus mitjançant la unió competitiva a l’ADN polimerasa del virus de l’hepatitis B (VHBV).

 

Els assaigs clínics han demostrat que després de 48 setmanes de tractament amb entecavir, la taxa de seroconversió de l’ADN del VHB pot arribar a superar el 90%.

Inhibició del virus de l'ARN: els derivats d'uracil poden interferir en l'activitat de l'enzim de replicació de l'ARN viral. Per exemple, la investigació sobre COVID-19 (SARS-CoV-2) ha trobat que alguns anàlegs d’Uracil es poden unir a l’ARN viral dependent de l’ARN polimerasa (RDRP) per bloquejar la replicació del genoma viral.
3. Moduladors immunitaris
Uracil i els seus derivats poden regular la funció de les cèl·lules T. Per exemple, l’uracil de dosis baixes pot promoure la diferenciació de les cèl·lules T reguladores (TREG), inhibir respostes immunes excessives i utilitzar-se per al tractament de malalties autoimmunes com l’artritis reumatoide; L’uracil d’alta dosi millora la resposta immune antitumoral activant les cèl·lules T efectors (TEFF).

Tecnologia agrícola: eines moleculars per a la millora dels cultius i la millora de la resistència a l’estrès

 

1. Edició de gens adjuvant
Al sistema d’edició de gens CRISPR-CAS9, l’SGRNA modificat d’Uracil pot millorar la seva estabilitat i l’eficiència d’orientació. Les investigacions han demostrat que la taxa d’èxit d’edició de sgrNAs modificats amb glicosilació d’uracil a les cèl·lules vegetals és un 30% superior a la versió no modificada. Aquesta tecnologia s’ha aplicat a l’edició precisa dels gens de resistència a la malaltia de l’arròs (com XA21).
2. Reguladors de creixement de les plantes
El nucleòsid d’Uracil (uridina), com a precursor de la citocinina, pot afavorir la divisió de cèl·lules vegetals i la diferenciació. Per exemple, l’aplicació exògena d’uridina pot augmentar significativament la taxa de configuració de fruites de fruites de tomàquet i augmentar el pes de les fruites individuals.

 

A més, Uracil també participa en la resposta de les plantes a l'adversitat com la sequera i la salinitat. En condicions deficients de bor, la síntesi de la glucosa difosfat d’uracil (UDPG) en plantes s’esposa, donant lloc a un transport de sacarosa deteriorat. No obstant això, suplementar el boró pot restaurar aquest procés i millorar la resistència a l'estrès dels cultius.

3. Herbicides i defoliants
Uracil PowderEls derivats (com el bromobenzonitrile) interfereixen amb la fotosíntesi vegetal i aconsegueixen el control de males herbes inhibint la síntesi de proteïna D1 al fotosistema II (PSII). Aquest tipus d’herbicida té un efecte de control de més del 95% en males herbes de fulla ampla com Amaranth i quinoa, i és molt segur per a cultius de cereals com el blat i el blat de moro. En el cultiu de cotó, els defoliants d’Uracil poden afavorir la vessament de les fulles, facilitar la recol·lecció mecànica i millorar l’eficiència de la recol·lecció d’un 20% -30%.

Síntesi industrial: el "intermediari multifuncional" de la química orgànica i la ciència dels materials

 

1. Intermedis de fàrmacs
És una matèria primera clau per sintetitzar diversos medicaments. Per exemple:
Fluorouracil: preparat per la reacció de condensació de l’uracil i el fluoroacetat, és un fàrmac de quimioteràpia anti -metabòlica d’ús comú en la pràctica clínica.
Cytarabina: sintetitzada des de l’uracil mitjançant múltiples reaccions, utilitzada per al tractament de la leucèmia mieloide aguda.
2. Síntesi dels anàlegs de l’àcid nucleic
Els derivats modificats d’Uracil, com Pseudouracil i 5-Metyluracil, són la base per sintetitzar àcids nucleics artificials, com PNA i LNA.

 

Aquests anàlegs tenen una afinitat i estabilitat més elevades i s’utilitzen àmpliament en el desenvolupament de sondes d’àcid nucleic, xips gènics i fàrmacs oligonucleòtids antisens.

3. Additius de material de polímer
Els grups d’uracil es poden introduir a les cadenes de polímer per millorar les propietats del material. Per exemple, els materials de poliuretà que contenen uracil tenen una biocompatibilitat excel·lent i es poden utilitzar com a recobriments de superfície per a implants com catèters mèdics i articulacions artificials, reduint el risc d’infecció postoperatòria.

Monitorització ambiental i seguretat alimentària: "sondes de detecció" per a biomarcadors

 

1. Detecció de la contaminació de l’aigua
Pot servir de biomarcador per a l’activitat metabòlica microbiana, utilitzada per avaluar l’activitat de les comunitats microbianes en masses d’aigua. En detectar la concentració d’uracil a les aigües residuals, es pot reflectir indirectament l’eficiència de degradació dels contaminants orgànics. Per exemple, en el tractament de les aigües residuals industrials mitjançant el procés de fangs activats, la taxa de degradació d’Uracil està correlacionada significativament amb la velocitat d’eliminació del COD (R =0.85).
2. Avaluació de l’autenticitat dels aliments
El contingut d’uracil i els seus metabòlits (com l’uridina) es pot utilitzar per identificar tipus d’aliments o adulteració.

 

Per exemple, el contingut d’uridina en mel està estretament relacionat amb la seva font de plantes. En detectar la relació d’uridina/glucosa, la mel natural es pot distingir dels productes barrejats artificialment amb una taxa de precisió superior al 90%.

3. Anàlisi de toxicologia forense
Els metabòlits dels derivats d’uracil (com ara 5-fluorouracil) al cos (com el fluorur alfa - - alanina) tenen una vida mitja llarga i es pot utilitzar com a biomarcadors per abús o intoxicació per drogues. Els metabòlits de la traça es poden detectar a l’orina mitjançant la tecnologia de cromatografia líquida-massa espectrometria (LC-MS), proporcionant una base científica per a la identificació forense.

En la tecnologia existent, les rutes de síntesi deUracil Powdersón els següents:

Primer, afegiu 70 ml d’àcid sulfúric fumant en una ampolla de reacció neta de 200 ml, enceneu la màquina de gel per reduir -la a 0 graus, afegiu 25 g d’urea sota agitació i controleu la temperatura del procés per sota dels 10 graus. Afegiu 50g d’àcid màlic, augmenteu la temperatura en 90 graus, agiteu durant 3H i ajusteu el pH de la solució d’hidròxid de sodi a 6. Després de la filtració de succió, es van obtenir 70g de producte brut de color vermell clar. El producte brut es recristal·litza amb 350 ml d’aigua per obtenir 50g d’uracil blanc.

Supporgies: Aquest procés pot produir 30 tones d’àcid sulfúric i 50 tones d’aigua residual per tona de producte d’uracil. També és un procés de producció tradicional amb una gran pressió ambiental.

The second is to add 0.16 mol of sodium methoxide and 0.26 mol of ethyl acetate into a three-necked flask with a stirrer at a temperature of 15~20 ℃. Stir for 1h, then slowly add 0.10 mol ethyl formate. Reaction at 25~30 ℃ for 3h after dropping. Get white paste mixture. Add finely ground 0.09 mol thiourea into the above flask, and then raise the temperature to 60 ℃ for reaction for 1 h. Concentrate to dry under reduced pressure, dissolve the residue with a small amount of water, then slowly add 0.25mol30wt.% hydrogen peroxide, and keep the reaction temperature at 50 ℃. After the reaction, cool the mixture to 20 ℃, adjust it to pH1 with concentrated hydrochloric acid, and crystals will be released. After filtration and washing, white crystalline powder was obtained, with a yield of 71.3%. Purity>99%. La ruta de la urea utilitza la urea en lloc de la tiurea, i altres condicions experimentals es mantenen inalterades i es produeix la reacció anterior. La barreja de reacció és un líquid clar marró vermellós. Refredament fins a 20 graus, ajusteu el pH amb àcid clorhídric concentrat i obteniu una solució clara de color groc clar, només es genera una petita quantitat de precipitat de blanc descarnat.

Descacte de la Ruta 2: Tot i que aquest procés supera la generació d’una gran quantitat d’àcid sulfúric de residus en el procés tradicional, la quantitat d’aigua residual augmenta fins a 40 tones d’aigua residual per tona de producte.

Uracil és la base específica de l’ARN, que equival a la timina (t) en l’ADN. En el procés de transcripció d’ADN, l’ADN és descomprimit per l’helicasa al nucli, i després es combina amb parells de bases lliures per formar un ARN monocatenari, que es converteix en ARN de missatgeria (mRNA). En aquest procés, els principis de combinació de bases són: Au, CG, TA, GC. Una de les bases de pirimidina, que és un component de l’ARN juntament amb la citosina. També es troba en la glucosa difosfat d’uridina i altres precursors importants dels polisacàrids. Mostra l’absorció específica d’ultraviolada (259 nanòmetres màxim). La diferència principal entre l’ARN i l’ADN és la diferència en la composició del sucre. L’ARN conté uracil i l’ADN conté timina.

Recentment, els científics de la NASA van sintetitzarUracil Powder, un component clau del material genètic de la vida, de manera no biològica en un entorn espacial simulat. En els darrers anys, els científics del Centre de Recerca Ames de la NASA han estat simulant l’entorn espacial interestel·lar. Van col·locar la mostra de gel que contenia uracil en l’entorn espacial simulat del laboratori, exposat a la radiació ultraviolada i finalment van obtenir la base específica d’àcid ribonucleic (ARN) - Uracil. Uracil és un component important de l’ARN i la font de vida a la Terra.

Anteriorment, els científics han trobat pirimidina en meteorits i aquest experiment ha demostrat que la pirimidina pot absorbir la radiació còsmica i transformar -se en uracil en un entorn espacial. Els investigadors creuen que al començament de la formació de la terra, la "pedra angular" de la vida pot haver estat formada a l'espai i van caure a la Terra, creant condicions per a l'origen de la vida. En un ampli espai, pot existir una situació similar a qualsevol planeta.

Etiquetes populars: Uracil Powder CAS 66-22-8, proveïdors, fabricants, fàbrica, a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda