NAD | 53-84-9

• 物质功能分类: 原料药 - 维生素类与矿物质类药 - 维生素B类药
• 分子结构分类: 有机化合物 - 核苷、核苷酸和类似物 - （5'->5'）-二核苷酸
• 英文名称: NAD
• 英文别名: β-nicotinamide adenine dinucleotide；[[(2R,3S,4R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-(3-carbamoylpyridin-1-ium-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate
• CAS: 53-84-9；865-05-4；144300-52-7
• 化学式: C₂₁H₂₈N₇O₁₄P₂
• 分子量: 664.439
• InChiKey: BAWFJGJZGIEFAR-BTOTZMDQSA-O

物化性质

• 熔点：
  140-142 °C (decomp)
• 比旋光度：
  D20 -31.5° (c = 1.2 in water)
• 溶解度：
  H2O:50 mg/mL

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -5.9
• 重原子数：
  44
• 可旋转键数：
  11
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.48
• 拓扑面积：
  318
• 氢给体数：
  8
• 氢受体数：
  18

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险品标志：
  Xn,F,Xi
• 安全说明：
  S24/25
• 危险类别码：
  R36
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  29349990
• 危险品运输编号：
  NONH for all modes of transport
• 危险性防范说明：
  P260,P264,P270,P308+P311,P405,P501
• 危险性描述：
  H302,H371

制备方法与用途

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（Nicotinamide Adenine Dinucleotide, NAD+）及其衍生物在生物学和医学研究中扮演着重要角色。NAD+不仅是许多代谢途径中的关键辅因子，还与细胞老化、炎症反应及能量产生密切相关。以下是对烟酰胺腺嘌呤二核苷酸生产和提取方法的总结：

生产方法

1. 从酵母提取法：

   • 将新鲜压榨酵母搅拌后加入沸水，并加热至95℃保温5分钟。
   • 然后迅速加入两倍酵母质量的冰块，过滤，洗涤滤饼2次，合并滤液和洗液。
   • 加入强碱性季铵I型阴离子交换树脂（如201×7, 717）搅拌16小时，过滤收集滤液。

2. 吸附、洗脱：

   • 将滤液调pH值至2-2.5，并通过弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂（如122柱）吸附。
   • 经无热原水洗涤后用0.3mol/L氢氧化铵溶液洗脱，收集淡咖啡色且吸光度大于0.05的洗脱液。

3. 中和、再次吸附：

   • 将洗脱液与强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂（如001×7, 732）混合搅拌，直至pH=5-7。
   • 然后用稀氨水调至pH值约15%，再通过强碱性季铵I型阴离子交换树脂柱吸附，用水洗至无色。

4. 活性炭与树脂串联吸附、洗脱：

   • 使用766型活性炭与201×7树脂串联进行洗脱。
   • 用0.1mol/L氯化钾溶液洗脱后通过活性炭柱吸附，再分别使用pH9的热原水和4%乙醇洗涤至中性，并用水洗净至中性。

5. 沉淀、干燥：

   • 在洗脱液中加入30%-40%硝酸调至pH2-2.5。
   • 过滤，冰库过夜后过滤，用95%冷丙酮洗涤，最后真空干燥得到成品。

6. 其他生产方法还包括使用醋酸铅酸化沉淀和甲酸型阳离子交换树脂柱处理的方法来精制粗品。

这些步骤确保了NAD+的高纯度与高效提取。不同的工艺路线可以根据实际条件和需要进行选择或优化，以适应实验室研究或工业生产的不同需求。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  NAD 在 PAN gel (+/-)-alpha-硫辛酰胺 、 DTT^ox 、 sodium pyruvate 、 黄嘌呤 作用下， 生成 [[(2R,3S,4R)-5-(6-aminopurin-9-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [(2R,3S,4R,5R)-5-(3-carbamoyl-4H-pyridin-1-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl hydrogen phosphate
  参考文献：
  名称：

  Combined electrochemical/enzymic method for in situ regeneration of NADH based on cathodic reduction of cyclic disulfides

  摘要：

  DOI：

  10.1021/jo00333a044
• 作为试剂：
  描述：

  sodium formate 在 D-2‑hydroxy acid dehydrogenase 、 NAD 、 2-巯基乙醇 作用下， 以 aq. phosphate buffer 为溶剂， 反应 0.03h， 生成 二氧化碳
  参考文献：
  名称：

  甲酸脱氢酶的定向进化及其在苯乙醛酸生物合成L-苯基甘氨酸中的应用

  摘要：

  甲酸脱氢酶 (FDH) 是一种d -2-羟基酸脱氢酶，催化甲酸氧化为二氧化碳，同时将 NAD +还原为 NADH，这在 NADH 再生过程中起关键作用。为获得高活性甲酸脱氢酶突变体，以甲酸脱氢酶Cb FDH C23S为亲本进行两轮定向进化，得到比活性比亲本高4倍左右，更适合的突变体M2用于生理条件下的辅酶再生。然后，通过计算机辅助方法初步阐明了温度特性和催化效率变化的分子机制。最后，一个工程大肠杆菌菌株的设立是为了共表达甲酸脱氢酶和升-亮氨酸脱氢酶和对映选择性地变换苯乙醛酸，得到升-苯基甘氨酸（ee值> 99％），的产率和时空产率升-苯基甘氨酸可以达到90.46％和82.07 克• L -1 • d -1。该研究为FDH偶联催化手性醇类、氨基酸衍生物等食品添加剂的绿色生物合成，增强NADH的再生能力，降低NADH的再生成本，实现高效低成本，奠定了理论基础。

  DOI：

  10.1016/j.mcat.2021.111666

文献信息

• Determination of formate in natural waters by a coupled enzymatic/high-performance liquid chromatographic technique
  作者：David J. Kieber、Graham M. Vaughan、Kenneth. Mopper

  DOI：10.1021/ac00168a004

  日期：1988.9.1
• Combined electrochemical/enzymic method for in situ regeneration of NADH based on cathodic reduction of cyclic disulfides
  作者：Ze'ev Shaked、James J. Barber、George M. Whitesides

  DOI：10.1021/jo00333a044

  日期：1981.9