EfnasambandiðBerberine magnduft er náttúrulega alkalóíð. Það er strax þekkjanlegt með sláandi eiginleikum sínum: ákafur, gullinn - gulur litur. Þetta einkenni er svo áberandi að í aldaraðir, jafnvel áður en efnafræðileg sjálfsmynd hans var þekkt, voru plöntur sem innihéldu berberín eins og gullenseal (Hydrastis canadensis), Oregon vínber (Mahonia Aquifolium) og Barberry (Berberis vulgaris) notuð sem náttúruleg litarefni fyrir vefnaðarvöru, leður og tré. Spurningin "Af hverju er Berberine gult?"
Gerir sameindaHafa áhrif á litinnaf Berberine?
BErberine magndufter ísókínólín alkalóíð. Sameindaformúla hennar er c₂₀h₁₈no₄⁺, sem gefur til kynna að hún er katjón - jákvætt hlaðin jón. Þessi hleðsla er afmarkað yfir sameindina, lögun sem skiptir sköpum fyrir lit þess. Uppbyggingin er flókin og hægt er að brjóta niður lykilþætti sem stuðla að eiginleikum þess:
• Isoquinoline beinagrindin:
Þetta er sameinuð hringkerfi sem samanstendur af bensenhring sem er saminn við pýridínhring. Pýridínhringurinn inniheldur köfnunarefnisatóm, sem er quaternized (jákvætt hlaðinn, skrifaður sem n⁺), sem gerir þennan hluta sameindar arómatísks og rafeinda - skortur.
• Díoxýmetýlenhópurinn ({0}} o - ch₂ - o -):
Þetta er algengur hagnýtur hópur sem er festur við arómatíska hringi í mörgum náttúrulegum vörum. Það gefur rafeindir í hringkerfið og hefur áhrif á rafeindaþéttleika.
• Útvíkkuð samtengd:
Mikilvægasti eiginleiki fyrir litinn áBerberine magnduft er umfangsmikið kerfi samtengdra tvískipta. Í Berberine eru hringirnir blandaðir á þann hátt að til skiptis stakra og tvöfaldra tengsla skapa stórt, stöðugt π - rafeindakerfi sem spannar næstum alla sameindina. Ímyndaðu þér mikinn „rafeindaveg“ þar sem rafeindir eru ekki bundnar við eitt tengsl heldur eru afmarkaðar yfir allt skipulagið
Af hverju er Berberine gult?
Eðlisfræði litarins: Af hverju við sjáum gult
Litur er ekki eðlislægur eiginleiki hlutar.BErberine magndufter skynjun búin til í heila okkar út frá ljósinu sem nær augum okkar. Hvítt ljós, frá sólinni eða ljósaperu, samanstendur af stöðugu litrófi bylgjulengda, sem samsvarar lit (fjólublátt, indigo, blátt, grænt, gult, appelsínugult, rautt).
Þegar berberín er upplýst af hvítu ljósi frásogar það sértækar bylgjulengdir þess ljóss. Eftirstöðvar bylgjulengdir endurspeglast eða sendar og þetta er það sem við skynjum sem lit.
Upptöku ljóss er skammtaferli. Til að ljóseind ljóss verði frásogast, verður orka þess nákvæmlega að passa við þá orku sem þarf til að stuðla að rafeind frá jörðu ástandi þess (lágt - orku sporbraut) í spennt ástand (hærra - orkuborg). Orka (e) ljóseindar er öfugt í réttu hlutfalli við bylgjulengd þess (λ), eins og gefin er af jöfnunni:
E=hc / λ
þar sem * h * er stöðugur Planck og * C * er ljóshraði.
Þetta þýðir að hátt - orku ljóseindir hafa stutt bylgjulengdir (td fjólublátt, blátt) og lágt - orku ljóseindir hafa langar bylgjulengdir (td rautt, appelsínugult).
Sameind sem tekur upp hátt - orku, stutt - bylgjuljós (td, blátt eða fjólublátt) mun birtast gult eða appelsínugult vegna þess að viðbótarliturinn (hið gagnstæða á litahjólinu) er það sem við sjáum.
Hins vegar mun sameind sem gleypir lágt - orku, löng - bylgjulengd ljós (td, rauð) birtist blátt - grænt.
Náttúra - gerði Berberine lausu duft hefur sérstakt orkumun milli hæsta upptekinna sameinda sporbrautar þess (HOMO) og lægsta mannlausu sameinda sporbrautarinnar (LUMO). Orkan sem þarf til að stökkva þetta skarð samsvarar ljóseindum í bláa - við - indigo/fjólubláa svæði á sýnilegu litrófinu, um það bil á milli 345 nm og 435 nm. Þetta er frásogsróf þess, með einkennandi hámarki oft í kringum ~ 421 nm og annað í kringum ~ 345 nm.
SíðanBerberine magnduftFítur á skilvirkan hátt blátt og fjólublátt ljós, það fjarlægir þessa liti frá hvíta ljósinu sem skín á það. Ljósið sem endurspeglast eða sent er gjörsneydd þessum blús og við skynjum blönduna af litum sem eftir eru - grænu, gulir, appelsínur og rauðir - sem sjónkerfi okkar samþættir í ljómandi gult. Því ákafari sem frásogið er, því skærari liturinn. Upptaka Berberine er svo sterk að lausnir þess eru oft flúrperur og gefa frá sér gulan - grænan ljóma undir UV -ljósi, frekari vísbendingar um rafræna örvun þess.
Chromophore: „Liturinn - handhafi“ í berberíni
Í efnafræði er hópur atóma sem bera ábyrgð á lit efnasambands kallaður krómófór (frá gríska krómnum, sem þýðir litur og phoros, sem þýðir handhafi).BErberine magnduftAllt samtengda kerfið virkar sem stakur, stór litningur. Lykilatriðin sem gera þetta kerfi að skilvirkum litningum eru:
• Lengd samtengdu kerfisins:
Sem þumalputtaregla, því lengur sem samtengda kerfið (því meira til skiptis tvítengi), því minni er homo - lumo orku bilið. Minni bil þýðir að lægra orkuljós frásogast og færir frásogsbylgjulengdina frá UV í sýnilega litrófið. Einfaldar sameindir með stuttri samtengingu (eins og etýlen) gleypa í UV og eru litlausar.BErberine magnduftStór, stíf, planar uppbygging með löngum samtengingarleið er fullkomlega stillt til að taka upp sýnilegt ljós.
• Hlutverk fjórðungs köfnunarefnis (N⁺):
Hið jákvæða hlaðna köfnunarefnisatóm er rafeind - afturkallað hóp. Það dregur rafeindþéttleika í átt að sjálfum sér, stöðugar LUMO (spennta ástandið) og lækkar orku sína á áhrifaríkan hátt. Þetta dregur enn frekar úr homo - lumo bilinu og tryggir að frásogaða ljósið fellur innan sýnilegs litrófs frekar en UV. Þessi tegund af litningi, með köfnunarefnis katjón sem er innbyggð í samtengd kerfi, er stundum flokkuð sem sérstök gerð sem kallast „iminium chromophore.“
• Auxochromes:
Þetta eru virkir hópar sem eru festir við litninginn sem sjálfir valda ekki lit en geta dýpkað núverandi lit með því að breyta rafeindaþéttleika litninga. Í Berberine er díoxýmetýlenhópurinn (- o - ch₂ - o -) og metoxýhóparnir (- och₃) eru rafeind - sem gefa AUxochromes. Þeir ýta rafeindþéttleika í samtengda kerfið og hækka orku Homo lítillega. Þessi gjafi - samþykki samspil - með auxochromes sem gefa rafeindir og Iminium köfnunarefni sem samþykkir þær - frekar fínar - stillir orkubilið og eflir gula litinn.
Líflegur gulur afBerberine magnduft er þannig bein sjónræn upplestur á þessari nákvæmu sameindaverkfræði - löng, samtengd leið breytt með rafeind - sem gefur og rafeind - afturköllun hópa til að búa til fullkomna orkubil fyrir bláa - ljós frásog.
Notaaf lit Berberine
Gulur liturinn áBerberine magndufter ekki bara forvitni; Það hefur veruleg hagnýt forrit:
• Söguleg litun:
Eins og getið er voru Berberine - ríkar plöntur hefðbundnar litarefni. Efnasambandið getur beinlínis litað dýratrefjar eins og ull og silki án mordant (festingarefni), þar sem katjónískt eðli berberíns gerir það kleift að mynda jónbindingar með neikvætt hlaðna fleti þessara trefja. Fyrir plöntu - byggðar trefjar eins og bómull, er mordant (td alúm) þörf.
• Greiningarefnafræði og gæðaeftirlit:
Liturinn og styrkleiki hans eru notaðir til að bera kennsl á og mæla.
• þunnt - lagskiljun (TLC):
Þegar sýnishorn inniheldurBerberine magndufter keyrt á TLC plötu, það birtist sem skærgulur blettur undir sýnilegu ljósi, oft flúrljómandi undir UV -ljósi, sem gerir það auðvelt að bera kennsl á.
• Spectrophotometry:
Sterk frásog á tiltekinni bylgjulengd (~ 421 nm) gerir vísindamönnum kleift að mæla styrk berberíns nákvæmlega (td jurtaútdrátt, lyfjaform) með því að nota bjór - Lambert. Þetta er hornsteinn gæðatryggingar í næringar- og lyfjaiðnaði. Guanjie Biotech, sem magn Berberine birgir, myndi treysta mikið á slíkar litrófsgreiningartækni til að tryggja hreinleika og styrk okkarBerberine magnduft Vara fyrir viðskiptavini okkar.
• Líffræðileg litun:
Flúrljómandi eiginleikar Berberine hafa verið nýttir í vefjafræði til að bletti sértæka vefi, svo sem heparín í mastfrumum, til smásjárskoðun.
Niðurstaða
ÁstæðanBerberine magndufter gult er fullkomin sýning á því hvernig fjölþjóðlegir eiginleikar koma fram úr atóminu - kvarða uppbyggingu. Það er umfangsmikið, samtengt π - rafeindakerfi, hannað af náttúrunni með rafeind - sem gefur auxochromes og rafeind - sem dregur út iminium miðstöð, býr til nákvæm sameindamyndun. Þetta bil samsvarar nákvæmlega orku bláu og fjólubláu ljóssins. Með því að taka upp þessar bylgjulengdir úr hvítu ljósi endurspeglar berberín viðbótarlit þeirra - skær, ótvíræð gulur. Þessi eign, langt frá því að vera einfaldur eiginleiki, er öflugt tæki sem brúar hefðbundna notkun, nútíma atvinnugrein og háþróaða vísindagreiningu, sem gerir gullna lit Berberine að raunverulegri undirskrift af einstökum efnafræðilegum sjálfsmynd sinni. Fyrir magn Berberine birgja, svo sem Guanjie Biotech, sem tryggir að veita hátt - hreinleikaBerberine magnduft, Þessi litur þjónar sem stöðug, sýnileg áminning um skilgreinandi sameindaeinkenni efnasambandsins. Ef þú þarft, vinsamlegast ekki hika við að spyrjast fyrir uminfo@gybiotech.com.
Tilvísanir
[1] Bird, CW (ritstj.). (2017). Alhliða lífræn efnafræði: Nýmyndun og viðbrögð lífrænna efnasambanda. Pergamon Press. (Fyrir almennar meginreglur litninga og auxochromes).
[2] Imanshahidi, M., & Hosseinzadeh, H. (2008). Lyfjafræðileg og meðferðaráhrif Berberis vulgaris og virkur efnisþáttur þess, berberín. Rannsóknir á plöntumeðferð, 22 (8), 999-1012. (Fyrir bakgrunn um heimildir og eiginleika Berberine).
[3] Jahn, M., & Günther, W. (1998). Á litskiljun Berberine. Journal of Chromatography A, 822 (2), 311-314. (Fyrir TLC og greiningaraðgerðir á lit Berberine).
[4] Krane, BD, Fagbule, MO, Shamma, M., & Gözler, B. (1984). Mannvirki benzylisoquinoline alkalóíða. Journal of Natural Products, 47 (1), 1-43. (Fyrir nákvæma byggingargreiningu á berberíni og skyldum alkalóíðum).
[5] Lamba, SS, & Buch, K. (1990). Litrófsrannsóknir á berberíni. Journal of the Indian Chemical Society, 67 (6), 512 - 513. (Fyrir sérstök UV-Vis frásogsgögn og litrófsgreining).
