El 3-hidroxiisonicotinaldehído ( HINA ), también conocido como 3-hidroxipiridina-4-carboxaldehído , es un derivado de la piridina , con sustituyentes hidroxilo y aldehído . Se ha estudiado como un análogo simple de la vitamina B6 . En 2020, se informó que tenía el peso molecular más bajo de todos los colorantes que exhiben fluorescencia verde . [ 2 ] [ 3 ]
Preparación
El 3-hidroxiisonicotinaldehído se preparó por primera vez en 1958 mediante la oxidación de 3-hidroxi-4-piridinemetanol con dióxido de manganeso . [ 1 ] También se han descrito síntesis alternativas. [ 4 ] [ 5 ]
Propiedades espectroscópicas
El espectro de absorción de HINA ha sido objeto de estudios desde la década de 1950, debido a su relación con la vitamina B6 y el piridoxal , del cual es un análogo simple. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Sin embargo, sus propiedades fluorescentes no se describieron hasta 2020. Es notable por tener un fluoróforo emisor de luz verde con una longitud de onda de máxima emisión (λ em,max ) a 525 nm en solución acuosa a pH alcalino , lo que lo convierte en el compuesto de menor peso molecular que muestra esa propiedad. [ 2 ] En soluciones ácidas, la fluorescencia es menos intensa y se vuelve azul; el compuesto tiene puntos isobésticos a 270 y 341 nm. [ 3 ]
La base molecular de las propiedades observadas es la presencia de un fluoróforo push-pull, una característica de muchos compuestos fluorescentes y luminiscentes . [ 10 ] A pH superior a 7,1 en soluciones acuosas, HINA se encuentra en su forma aniónica , con un pico de absorbancia a 385 nm y un pico de emisión a 525 nm. El anión contiene solo 13 átomos, con una masa molecular de 122 Da . El rendimiento cuántico de la emisión es del 15 %, con una vida media de emisión de 1,0 ns. El desplazamiento de Stokes observado de 6900 cm −1 es típico de los colorantes push-pull. [ 3 ]
Usos
En estudios mecanísticos de la vitamina B6
La HINA se ha utilizado como análogo del piridoxal 5′-fosfato , la forma activa de la coenzima vitamina B6 . Es un imitador especialmente bueno de la forma unida a la enzima de ese compuesto, mejor que la vitamina o el piridoxal. [ 11 ] El mecanismo enzimático implica la formación de imina , dando una base de Schiff , y se han estudiado derivados de HINA con aminoácidos para determinar su cinética de reacción , [ 7 ] lo que ha permitido comprender mejor las enzimas que utilizan piridoxal 5-fosfato. [ 1 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Como colorante

Los colorantes estables de bajo peso molecular que son solubles en agua son útiles en sistemas biológicos. [ 2 ] [ 14 ] [ 15 ] HINA se ha utilizado para detectar y cuantificar la presencia de cisteína en soluciones acuosas. [ 3 ]
Referencias
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