NO2A-丁炔-二叔丁酯（又稱 NOTA-(COOt-Bu)2-Butyne，CAS號(hào)：2125661-91-6）是一種基于 NOTA（1,4,7-三氮雜環(huán)壬烷-1,4,7-三乙酸） 的功能性衍生物，通過引入 叔丁酯保護(hù)基 和 丁炔基，實(shí)現(xiàn)了金屬螯合、化學(xué)修飾及生物偶聯(lián)的多功能集成。

一、基本信息

• 中文名稱：NO2A-丁炔-二叔丁酯

• 英文名稱：NOTA-(COOt-Bu)2-Butyne、NO2A-Butyne-bis(t-Butyl ester)

• 分子式：C??H??N?O?

• 分子量：466.61

• CAS號(hào)：2125661-91-6

• 外觀：白色至淺黃色固體

• 純度：≥95%

• 溶解性：溶于極性有機(jī)溶劑（如二氯甲烷、乙腈、DMF、THF），在水中溶解性有限

• 儲(chǔ)存條件：-20℃ 避光、避濕保存，避免反復(fù)凍融

結(jié)構(gòu)式：

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

• NOTA核心：提供三個(gè)氮原子（N）作為內(nèi)圈配位點(diǎn)，與金屬離子（如 Ga3?、Cu2?、??Ga、??Cu）形成穩(wěn)定六配位結(jié)構(gòu)，螯合速率快且熱力學(xué)穩(wěn)定性高。

• 叔丁酯保護(hù)基（-COOt-Bu）：

• 保護(hù)兩個(gè)羧基（-COOH），防止其在合成過程中發(fā)生副反應(yīng)。

• 可在溫和酸性條件下脫保護(hù)，釋放羧酸基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)后續(xù)金屬螯合或生物偶聯(lián)。

• 增強(qiáng)分子在有機(jī)溶劑中的溶解性，便于化學(xué)修飾和偶聯(lián)操作。

• 丁炔基（-Butyne）：

• 提供銅催化點(diǎn)擊化學(xué)（CuAAC）反應(yīng)位點(diǎn)，可與疊氮基（-N?）功能化分子（如抗體、肽、納米顆粒）高效共價(jià)偶聯(lián)，形成穩(wěn)定的 1,2,3-三唑環(huán)。

• 末端炔基在常溫下穩(wěn)定，不發(fā)生自發(fā)反應(yīng)，可在催化劑存在下用于 Click 化學(xué)偶聯(lián)。

三、化學(xué)性質(zhì)

• 金屬螯合能力：

• 脫保護(hù)后，NOTA-(COOH)? 可與 Ga3?、Cu2?、Al3? 等放射性或造影金屬螯合，形成高結(jié)合常數(shù)和優(yōu)異熱力學(xué)穩(wěn)定性的配合物。

• 螯合速率快、條件溫和，適合短半衰期放射性同位素（如 ??Cu-PET）標(biāo)記。

• 化學(xué)反應(yīng)性：

• 丁炔基通過 CuAAC 點(diǎn)擊化學(xué)與疊氮化物高效偶聯(lián)，實(shí)現(xiàn)與蛋白質(zhì)、肽、多糖或納米載體的功能化連接。

• 叔丁酯保護(hù)的羧基在有機(jī)溶劑中表現(xiàn)出良好的溶解性，便于化學(xué)修飾和偶聯(lián)操作。

• 穩(wěn)定性：

• NOTA 的三齒氮宏環(huán)結(jié)構(gòu)使分子在無金屬狀態(tài)下極為穩(wěn)定，不易發(fā)生水解或開環(huán)反應(yīng)。

• 羧基經(jīng)叔丁酯保護(hù)后，降低了羧酸的反應(yīng)活性，使其在有機(jī)合成過程中能夠耐受酸堿及常規(guī)有機(jī)試劑條件。

四、特點(diǎn)

• 多功能集成：兼具金屬螯合、點(diǎn)擊化學(xué)偶聯(lián)及載體功能，為分子影像和靶向藥物遞送提供了靈活的化學(xué)工具。

• 高穩(wěn)定性：NOTA 核心與金屬螯合能力強(qiáng)，適合體內(nèi)成像和靶向研究；叔丁酯保護(hù)基增加分子在有機(jī)溶劑中的溶解性和穩(wěn)定性。

• 化學(xué)可操作性：丁炔基和叔丁酯保護(hù)基提供優(yōu)異的合成和偶聯(lián)條件，便于分子設(shè)計(jì)和功能化。

• 生物相容性：脫保護(hù)后的復(fù)合物在體內(nèi)穩(wěn)定，毒性低，適合臨床前研究及潛在臨床轉(zhuǎn)化。

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