Перейти до вмісту

Гуанідин

Очікує на перевірку
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Гуанідин
Хімічна структура
Маса 9,8E−26 кг[1]
Спряжена кислота guanidiniumd
Хімічний символ Gu
Хімічна формула CH₅N₃[1]
Канонічна формула SMILES C(=N)(N)N[1]
Стандартна ентальпія утворення −56,01 кілоджоуль на моль
Температура плавлення 50 °C
Наявний у таксона C. ensiformisd[2], C. reticulata[3], C. unshiu[3], D. virginiana[3], E. japonica[3], M. pumilad[3], M. sativa[2], P. persica[3], T. pratense[2], T. repens[2], H. communis[4], E. bicallosad[5], L. formosanad[5], C. deliciosad[3] і M. domestica[3]
Фізично взаємодіє з Potassium voltage-gated channel subfamily A member 3d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 10d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily B member 1d[6], KCNQ4[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 7d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 6d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 2d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily C member 4d[6], Potassium voltage-gated channel modifier subfamily V member 1d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily H member 1d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily B member 2d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 4d[6], KCNH2[6], Potassium voltage-gated channel subfamily C member 1d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily D member 2d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily Q member 1d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily Q member 3d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily C member 3d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily D member 3d[6], Potassium voltage-gated channel subfamily A member 5d[6] і Potassium voltage-gated channel subfamily A member 1d[6]
Код MCN 2925.29.21
CMNS: Гуанідин у Вікісховищі

Гуанідин — безбарвна кристалічна речовина, розпливається на повітрі внаслідок поглинання вологи. Сильна однокислотна основа pKa=12.5 . З HCl, HNO3 утворює стійкі солі.

Історія

[ред. | ред. код]

Знаходиться в сечі як продукт нормального метаболізму білка. Речовина була вперше синтезована окислювальною деградацією природних ароматичних продуктів, гуаніну, виділеного з перуанського гуано[7]. Незважаючи на простоту будови молекули, кристалічна структура була вперше описана на 148 років пізніше відкриття.[8].

Пляшка гуанідину для використання в лабораторії

Властивості

[ред. | ред. код]

Легко алкілюється. Володіє фунгіцидною і бактерицидною активністю.

Отримання

[ред. | ред. код]
  • У промисловості гуанідини отримують сплавленням солей амонію з сечовиною або ціаніду,
NH4NO3 + 2(NH2)2CO → (NH2)2C=NH*HNO3 + CO2 + 2NH3
NH2-C(=NH)-NH-CN → [H2, Ni] NH2-C(NH)-NH2
  • Витягують за допомогою іонообмінних смол з відходів виробництва сечовини.
  • Карбонат витягують з відходів виробництва меламіну
  • Інші солі отримують по реакції з основою гуанідину
  • Спиртові розчини при реакції хлориду гуанідину з відповідними алкоголятами

Протонування і основність

[ред. | ред. код]

Гуанідин завдяки резонансній делокалізації заряду в симетричному гуанідінієвому катіоні, що утворюється при протонуванні гуанідину, є сильною основою, порівнянним за силою (рКа = 13,5) з гідроксидом натрію.

Висока основність характерна і для заміщених гуанідинів: так, гуанідіновая група амінокислоти аргініну (pKa 12.48) протонована у фізіологічних умовах (при pH < 10).

Гуанідинхлорид використовують для денатурації білків. Причому концентрація і вільна енергія розкриття знаходяться в лінійній залежності. З цією ж метою використовується і тіоціанат гуанідинія.

Похідні гуанідину

[ред. | ред. код]
Загальна структура гуанідину

Гуанідин — група органічних сполук із загальною структурою (R1R2N)(R3R4N)C=N-R5. Центральний зв'язок всередині цієї структури — імінова; інша розпізнавана субструктура — аміналь. Приклади гуанідинів: аргінін, триазобициклодецен і сакситоксин. Інші похідні можуть включати гуанідин гідроксид. Гуанідинові солі добре відомі завдяки їх денатуруючій дії на білки. Гуанідин хлорид найбільш відомий денатурант. У його 6 М розчині практично всі білки з впорядкованою структурою втрачають свою впорядкованість.

Бігуаніди - гіпоглікемічні лікарські засоби, що використовуються при цукровому діабеті. Молекули бігуанідів складаються з поліметиленового ланцюжка і гуанідінової групи на обох її кінцях.

Застосування

[ред. | ред. код]
  • Солі гуанідину, застосовують в промисловості:
 — динітрат — як вибухова речовина,
 — нітрат — в якості монопалива
 — фосфат — в текстильній промисловості для додання вогнетривких властивостей тканинам,
 — карбонат — в синтезі поверхнево-активних речовин і косметиці для випрямлення волосся
  • Продукт конденсації гуанідіна з формальдегідом використовується як іонообмінна смола.
  • Він також застосовується у виробництві пластмас.
  • В якості перспективного альтернативного палива[9]
  • Нітрогуанідин, нітрат гуанідінія, перхлорат гуанідінія використовують в якості ракетного палива.
  • Хромат-інгібітор корозії

Безпека

[ред. | ред. код]

Токсичний, викликає при попаданні на шкіру і в дихальні шляхи лужний опік.

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. а б в guanidine
  2. а б в г Natelson S. Canavanine to arginine ratio in alfalfa (Medicago sativa), clover (Trifolium), and the jack bean (Canavalia ensiformis) // J. Agric. Food Chem.USA: ACS, 2005. — Vol. 33, Iss. 3. — P. 413–419. — ISSN 0021-8561; 1520-5118doi:10.1021/JF00063A023
  3. а б в г д е ж и KATO T., YAMAGATA M., TSUKAHARA S. Guanidine Compounds in Fruit Trees and Their Seasonal Variations in Citrus (Citrus unshiu Marc.) // Japanese Society for Horticultural Science. JournalJapanese Society for Horticultural Science, 2008. — Vol. 55, Iss. 2. — P. 169–173. — ISSN 1882-3351; 0013-7626; 1880-358X; 1882-336Xdoi:10.2503/JJSHS.55.169
  4. D. Ackermann, Menßen H. G. N-haltige Inhaltsstoffe des PferdeschwammesHippospongia equina // Hoppe-Seyler's Zeitschrift für physiologische ChemieB: Verlag Walter de Gruyter, 1960. — Vol. 322, вип. Jahresband. — S. 198–207. — ISSN 0018-4888doi:10.1515/BCHM2.1960.322.1.198
  5. а б K. Nishikawa, Y. Hirata Chemotaxonomical alkaloid studies. 3. Further studies of Liparis alkaloids, Chemotaxonomical alkaloid studies III. Further studies of liparis alkaloids // Tetrahedron Lett.Elsevier BV, 1968. — Vol. 9, Iss. 60. — P. 6289–6291. — ISSN 0040-4039; 1873-3581doi:10.1016/S0040-4039(00)75456-6
  6. а б в г д е ж и к л м н п р с т у ф х ц ш Open Targets Platform
  7. A. Strecker, Liebigs Ann. Chem. 1861, 118, 151.
  8. T. Yamada, X. Liu, U. Englert, H. Yamane, R. Dronskowski, Chem. Eur. J. 2009, 15, 5651.
  9. European Patent Office application EP20050746871[недоступне посилання з Июнь 2018]