Some compounds added to urea or urea-containing fertilizers can reduce the rate of the first “hydrolysis” step, and slow the rate of
ammonia production. Under certain conditions, this can help reduce ammonia loss to the atmosphere
Urea is the most widely used form of N fertilizer, and can be formulated as dry granules, prills, or as a fluid alone or mixed with
ammonium nitrate (UAN). Urea is also present in animal manures. All these forms of urea have the disadvantage of undergoing
considerable losses as ammonia gas if not incorporated into soil soon after application.
Once dissolved in water, urea is converted to ammonium bicarbonate within a few days following application by the naturally
occurring enzyme, urease. Urease is produced by many soil microorganisms and plants, and is present in nearly all soils.
When urea is hydrolyzed by urease, much of the resulting ammonium is held on soil cation exchange sites. During the conversion,
the pH temporarily rises and ammonia gas is produced. The loss of ammonia, termed volatilization, can be from nil to over 50%
The factors conducive to N loss as ammonia from urea are: surface application, less than
10 mm (0.4 in.) of rainfall and/or irrigation in the first few days after application, presence of
crop residues, open crop canopies, high temperatures, high soil pH and low cation exchange
capacity soils. Moving the applied urea below the soil surface with tillage or through rainfall
and irrigation also effectively minimizes ammonia loss from urea.
Reducing Urease Activity
Urease inhibitors are used to temporarily reduce the activity of the enzyme and slow the rate at which urea is hydrolyzed. There are
many compounds that can inhibit urease, but only a few that are non-toxic, effective at low concentrations, chemically stable and able
to be mixed with or coated onto urea-containing fertilizers.
The most widely used urease inhibitor is N-(n-Butyl) triphosphoric triamide (NBTPT), which converts to active NBPT (N-(n-Butyl)
phosphoric triamide). Other widely studied urease inhibitors include phenylphosphorodiamidate (PPD/PPDA) and hydroquinone.
Ammonium thiosulfate and some metals can also inhibit urea hydrolysis. There are many other organic compounds, especially
structural analogues of urea, capable of inhibiting urease.
Management Practices
Urease inhibitors are potentially useful tools for controlling or reducing
gaseous losses of ammonia following fertilization with urea. They can
restrict urea hydrolysis for up to 7 to 14 days, after which rain, irrigation,
or soil mixing would be required to further restrict ammonia losses.
Because the magnitude of ammonia loss varies with soil type, climate
and crop cover, the reduction due to the use of a urease inhibitor can
also be variable. Research suggests NBTPT-treated urea use can reduce ammonia loss by 50% to 90% when compared to untreated urea.
Call Girls Horamavu WhatsApp Number 7001035870 Meeting With Bangalore Escortsvidya singh
More Related Content
Similar to Synthesis of novel N-phenyl-2-((5-(((2,4,6-trioxo tetrahydro pyrimidine-5(2H)-ylidine)methyl)amino-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thio)acetamid derivatives as novel urease inhibitors
Similar to Synthesis of novel N-phenyl-2-((5-(((2,4,6-trioxo tetrahydro pyrimidine-5(2H)-ylidine)methyl)amino-1,3,4-thiadiazol-2-yl)thio)acetamid derivatives as novel urease inhibitors (20)
4. etiologic agent
H. pylori is a gram-negative bacillus .
It lives in gastric mucus.
its distribution is never systemic.
Its spiral shape and flagella render H. pylori motile in the mucus environment.
The organism has several acid-resistance mechanisms, most notably a highly expressed
urease that catalyzes urea hydrolysis to produce buffering ammonia.
H. pylori is microaerophilic (requiring low levels of oxygen), is slow-growing.
3/14/2024
4
5. epidemiology
The prevalence of H. pylori among adults is ∼30% in the United States and other developed
countries.
In developing nations, where the majority of children are infected before the age of 10, the
prevalence in adults peaks at more than 80 percent before age 50.
Humans are the only important reservoir of H. pylori.
The risk of acquiring H. pylori infection is related to socioeconomic status and living
conditions early in life. Factors such as density of housing, overcrowding, number of
siblings, sharing a bed, and lack of running water have all been linked to a higher
acquisition rate of H. pylori infection.
Children may acquire the organism from their parents(more often from the mother) or
from other children.
3/14/2024
5
6. Diagnosis
Tests for the presence of H. pylori can be divided into two groups:
Invasive tests, which require EGD and are based on the analysis of gastric biopsy
specimens
noninvasive tests .
3/14/2024
6
7. Invasive tests:
The presence of H. pylori urease leads to a pH alteration and therefore to a color change,
which often occurs within minutes but can require up to 24 h.
Histologic examination of biopsy specimens for H. pylori also is accurate, provided that a
special stain (e.g., a modified Giemsa or silver stain) permitting optimal visualization of
the organism is used.
Microbiologic culture is most specific but may be insensitive because of difficulty with H.
pylori isolation.
Non-Invasive tests:
Urea breath test (the most consistently accurate test ):
The patient drinks a solution of urea labeled with the nonradioactive isotope 13C and
then blows into a tube. If H. pylori urease is present, the urea is hydrolyzed and labeled
carbon dioxide is detected in breath samples.
3/14/2024
7
8. pathophysiology of h.pylori
severe inflammation and tissue damage in the stomach.
Cag A also activates signaling pathways in host cells, leading to the release of pro-inflammatory cytokines
and chemokines, further enhancing the inflammatory response.
The VacA toxin secreted by Helicobacter pylori enhances the ability of the bacteria to colonize the stomach
and contributes to the pathogenesis of gastric adenocarcinoma and peptic ulcer disease.
The combination of Vac A and Cag A contributes to the development of peptic ulcers and gastric cancer.
H. pylori also has the ability to modulate the host immune response by suppressing certain immune cells,
such as T cells, and promoting the expansion of regulatory T cells, which can dampen the immune response.
Urease enzymes in colonization of the host by neutralizing gastric acid and providing Nitrogen for bacterial
protein synthesis.
8
3/14/2024
11. Treatment protocols:
PPI based triple therapy including a PPI + Clarithromycin + Amoxicillin / Metronidazole
Bismuth based quadruple therapy including a PPI + Bismuth + Tetracycline +
Metronidazole
Sequential therapy
Levofloxacin based triple therapy including Levofloxacin + Amoxicillin + PPI
11
3/14/2024
12. Drug resistance and new treatment methods
Targeting bacteria's most important tools for survival:
flagellum
binding proteins
Enzymes such as urease: as the most important enzyme in bacterial survival and its
targeting
12
3/14/2024
16. Reasearch classsification: Urease inhibitors
1,2,3‐triazole–(thio)barbituric acid and barbituric-phenoxy-N-phenylacetamide hybrids and 5-Aminomethylene Barbituric derivatives
1. Asgari MS, Azizian H, Nazari Montazer M, Mohammadi‐Khanaposhtani M,
Asadi M, Sepehri S, Ranjbar PR, Rahimi R, Biglar M, Larijani B, Amanlou M.
Archiv der Pharmazie. 2020 Sep;353(9):2000023.
2. Sedaghati S, Azizian H, Montazer MN, Mohammadi-Khanaposhtani M, Asadi M,
Moradkhani F, Ardestani MS, Asgari MS, Yahya-Meymandi A, Biglar M, Larijani
B. Structural Chemistry. 2020 Aug 22:1-2.
3. Asadi M, Mahdavi M, Mahernia S, Rezaei Z, Safavi M, Saeedi M, Amanlou M.
Letters in Drug Design & Discovery. 2018 Apr 1;15(4):428-36.
3/14/2024
16
طرح کلی این سنتز در شمای بالا نمایش داده شده است. این حدواسط از واکنش بین مشتقات آنیلین و کلرواستیل کلرید در دمای صفر درجه سانتیگراد تشکیل می¬شود بطوریکه در یک بالن 100 میلی لیتری مقدار 1 میلی مول از مشتقات آنیلین را در 10 میلی لیتر دیکلرومتان بعنوان حلال حل کرده و به ظرف واکنش در حمام یخ استیر می¬شود. در این مرحله به آن مقدار 2/1 میلی مول کلرواستیل کلرید بصورت قطره قطره اضافه می¬شود. پس از اتمام افزایش کلرواستیل کلرید، مخلوط واکنش به مدت 5 ساعت در دمای اتاق استیر می¬شود که منجر به تشکیل رسوب محصول در ظرف واکنش می¬شود. مخلوط واکنش رسوب کرده در ظرف واکنش را صاف کرده و در اوون در دمای 40 درجه سانتیگراد خشک می¬گردد و برای مراحل بعدی واکنش آماده می¬شود.
طرح کلی این سنتز در شمای بالا نمایش داده شده است. این حدواسط از واکنش بین مشتقات -Nآریل آلفاکلرو استامید سنتز شده در مرحله قبل و 2-آمینو-5-مرکاپتو تیازول در دمای 80 درجه سانتیگراد و در حضور پتاسیم کربنات بعنوان باز و حلال دی متیل فرمامید و در مدت زمان 5 ساعت تشکیل میشود بطوریکه در یک بالن 25 میلی لیتری مقدار 1 میلی مول از 2-آمینو-5-مرکاپتو تیازول و 2/1 میلی مول پتاسیم کربنات مشتقات N-آریل آلفاکلرو استامید را در 10 میلی لیتر دی متیل فرمامید حل کرده و به مدت 30 دقیقه در دمای اتاق استیر میشود. در این مرحله به آن مقدار 1 میلی مول مشتقات -Nآریل آلفاکلرو استامید اضافه میشود و دمای واکنش به 80 درجه سانتیگراد افزایش می یابد و واکنش در این دما به مدت 5 ساعت استیر میشود. پس از اتمام واکنش آن را سرد کرده و به مخلوط واکنش میزان 50 میلی لیتر آب سرد در دمای اتاق اضافه شده و در این دما بمدت 1 ساعت استیر میشود که منجر به تشکیل رسوب محصول در ظرف واکنش میشود. محصول رسوب کرده در ظرف واکنش را صاف کرده و در اوون در دمای 40 درجه سانتیگراد خشک میگردد و برای مراحل بعدی واکنش آماده میشود.
طرح کلی این سنتز در شمای بالا نمایش داده شده است. این حدواسط از واکنش بین مشتقات باربیتوریک اسید و اتیل ارتو فرمات در دمای 80 درجه سانتیگراد تشکیل میشود بطوریکه در یک بالن 100 میلی لیتری مقدار 10 میلی مول از مشتقات باربیتورات را در 10 میلی لیتر اتیل ارتوفرمات بعنوان حلال و اکنشگر حل کرده و به مدت 5 ساعت در دمای 80 درجه سانتیگراد استیر شد. پیشرفت واکنش با TlC چک شد و محصول نهایی بعد از سرد شدن مخلوط واکنش رسوب کرده که پس از صاف کردن در اوون در دمای 40 درجه سانتیگراد خشک شد و برای مراحل بعدی واکنش آماده شد.
در این مرحله از واکنش بین مشتقات حدواسط 2-آمینو 5- مرکاپتو آلکیل تیادیازول (حدواسط مرحله دوم واکنش) و اتوکسی متیلن باربیتوریک اسید (حدواسط مرحله سوم واکنش) در حلال استیک اسید، محصولات نهایی واکنش تشکیل میشوند بطوریکه در یک بالن 25 میلی لیتری مقدار 5/0 میلی مول اتوکسی متیلن باربیتوریک اسید و حدواسط 2-آمینو 5- مرکاپتو آلکیل تیادیازول را در 15 میلی لیتر استیک اسید حل کرده و مخلوط واکنش به مدت 3 ساعت در دمای 120 درجه رفلاکس شد. پیشرفت واکنش با TlC چک شد و محصول نهایی بعد از سرد شدن محتویات بالن، با اضافه کردن آب به آن رسوب کرده که پس از صاف کردن در اوون در دمای 40 درجه سانتیگراد خشک شد و برای مرحله بعد، یعنی فاز شناسایی محصولات آماده شد.