N-(2-氧代四氢-3-呋喃基)辛酰胺 | 147852-84-4

• 物质功能分类: 生物化工 - 氨基酸及其衍生物 - 丝氨酸类衍生物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 中文名称: N-(2-氧代四氢-3-呋喃基)辛酰胺
• 中文别名: 辛酰基-L-高丝氨酸内酯；辛酰胺,N-[(3S)-四氢-2-羰基-3-呋喃基]-；辛酰基 -L-高丝氨酸内酯
• 英文名称: N-octanoyl-L-homoserine lactone
• 英文别名: N-(1-oxooctanoyl)-L-homoserine lactone；N-(3-octanoyl)-L-homoserine lactone；N-octanoyl-(S)-homoserine lactone；(S)-N-octanoylhomoserine lactone；N-octanoyl-L-homoserine-lactone；N-octanoyl-L-homoserinelacton；N-(2-Oxotetrahydrofuran-3-YL)octanamide；N-[(3S)-2-oxooxolan-3-yl]octanamide
• CAS: 147852-84-4
• 化学式: C₁₂H₂₁NO₃
• 分子量: 227.304
• InChiKey: JKEJEOJPJVRHMQ-JTQLQIEISA-N

物化性质

• 熔点：
  134-135 °C
• 沸点：
  448.1±34.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.04±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  DMF：25mg/mL； DMF:PBS(pH7.2) 1:2: 0.3 mg/ml;二甲基亚砜：20mg/mL

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.6
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  7
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.83
• 拓扑面积：
  55.4
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

安全信息

• WGK Germany：
  3
• 储存条件：
  | 20°C |

制备方法与用途

生物活性方面，N-辛酰基-L-羟基itesth氨酸乳酸（N-octanoyl-L-homoserine lactone）是一种扩散性的信号小分子，通过参与群体感应过程调控基因表达，进而影响细胞代谢。此外，这种物质还被用于囊性纤维化感染预防的相关研究中。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  N-(2-氧代四氢-3-呋喃基)辛酰胺 在 N-acylhomoserine lactonase YS-8 from Geobacillus caldoxylosilyticus, thermophilic bacterium from volcanic soil in Indonesia 作用下， 反应 2.0h， 生成 N-octanoyl-L-homoserine
  参考文献：
  名称：

  Isolation and Characterization ofN-Acylhomoserine Lactonase from the Thermophilic Bacterium,Geobacillus caldoxylosilyticusYS-8

  摘要：

  从印度尼西亚火山土壤中分离出的嗜热硅化细菌YS-8能够降解各种长度和酰基侧链取代的N-酰基高丝氨酸内酯（AHL），降解温度范围为30-70℃。纯化的AHL降解酶显示为32 kDa的单条带，其N端氨基酸序列确定为ANVIKARPKLYVMDN，初步表明AHL降解酶是AHL内酯酶。纯化酶的AHL降解活性在pH 7.5和50℃时达到最大，即使在60℃下热处理3小时后仍能保持约50%的活性，表现出与热稳定酶一致的性质。质谱分析表明，AHL降解酶通过水解内酯，作为AHL内酯酶催化N-3-氧代己酰-L-高丝氨酸内酯和N-己酰-L-高丝氨酸内酯的环状内酯开环。

  DOI：

  10.1271/bbb.110322
• 作为产物：
  描述：

  7-辛烯酸 在 硼氘化钠 、 palladium diacetate 、 溶剂黄146 、 三乙胺 、 sodium hydroxide 作用下， 以 四氢呋喃 、 甲醇 、 正己烷 、 二氯甲烷 、 水 为溶剂， 反应 43.75h， 生成 N-(2-氧代四氢-3-呋喃基)辛酰胺
  参考文献：
  名称：

  N-酰基-L-高丝氨酸内酯 (AHL) 的氘和氚标记通过逐层法中的双键催化还原

  摘要：

  N-酰基-L-高丝氨酸内酯 (AHL) 是在革兰氏阴性细菌中发现的信号分子，使细菌能够通过群体感应相互交流，并通过跨界信号与它们的真核宿主细胞进行交流。对跨界信号机制知之甚少。合成了氘和氚标记的 AHL，以检测细胞分布并监测 AHL 的膜转运。大多数氚标记方法使用氚气，这很难处理，但是，在这里我们提出了一种新的无气体方法，通过双键的催化还原获得氘和氚标记的末端不饱和 AHL。这种罕见的双键还原使用硼氢化钠-[2H] 或硼氢化钠-[3H]，并在乙酸钯 (II) 存在下进行，乙酸钯 (II) 在独特的逐层系统中充当催化剂。此外，还提供了对所得同位素体的详细核磁共振分析。

  DOI：

  10.1002/ejoc.201300084

文献信息

• Acyl-group specificity of AHL synthases involved in quorum-sensing in <i>Roseobacter</i> group bacteria
  作者：Lisa Ziesche、Jan Rinkel、Jeroen S Dickschat、Stefan Schulz

  DOI：10.3762/bjoc.14.112

  日期：——

  N-Acylhomoserine lactones (AHLs) are important bacterial messengers, mediating different bacterial traits by quorum sensing in a cell-density dependent manner. AHLs are also produced by many bacteria of the marine Roseobacter group, which constitutes a large group within the marine microbiome. Often, specific mixtures of AHLs differing in chain length and oxidation status are produced by bacteria, but how the biosynthetic enzymes, LuxI homologs, are selecting the correct acyl precursors is largely unknown. We have analyzed the AHL production in Dinoroseobacter shibae and three Phaeobacter inhibens strains, revealing strain-specific mixtures. Although large differences were present between the species, the fatty acid profiles, the pool for the acyl precursors for AHL biosynthesis, were very similar. To test the acyl-chain selectivity, the three enzymes LuxI₁ and LuxI₂ from D. shibae DFL-12 as well as PgaI₂ from P. inhibens DSM 17395 were heterologously expressed in E. coli and the enzymes isolated for in vitro incubation experiments. The enzymes readily accepted shortened acyl coenzyme A analogs, N-pantothenoylcysteamine thioesters of fatty acids (PCEs). Fifteen PCEs were synthesized, varying in chain length from C₄ to C₂₀, the degree of unsaturation and also including unusual acid esters, e.g., 2E,11Z-C18:2-PCE. The latter served as a precursor of the major AHL of D. shibae DFL-12 LuxI₁, 2E,11Z-C18:2-homoserine lactone (HSL). Incubation experiments revealed that PgaI₂ accepts all substrates except C₄ and C₂₀-PCE. Competition experiments demonstrated a preference of this enzyme for C₁₀ and C₁₂ PCEs. In contrast, the LuxI enzymes of D. shibae are more selective. While 2E,11Z-C18:2-PCE is preferentially accepted by LuxI₁, all other PCEs were not, except for the shorter, saturated C₁₀–C₁₄-PCEs. The AHL synthase LuxI₂ accepted only C₁₄ PCE and 3-hydroxydecanoyl-PCE. In summary, chain-length selectivity in AHLs can vary between different AHL enzymes. Both, a broad substrate acceptance and tuned specificity occur in the investigated enzymes.

  N-酰基脱氨核糖乳酸（AHLs）是重要的细菌信使，在细胞密度依赖的方式中介导不同的细菌特征。AHLs也被许多海洋玫瑰细菌组的细菌产生，这在海洋微生物组中占据着一个大的群体。通常，细菌会产生具有不同链长和氧化状态的AHLs的特定混合物，但是生物合成酶LuxI同源物如何选择正确的酰前体大部分是未知的。我们分析了Dinoroseobacter shibae和三株Phaeobacter inhibens菌株中的AHL产生，揭示了菌株特异性混合物。尽管这些物种之间存在很大差异，但脂肪酸谱，即AHL生物合成的酰前体池，非常相似。为了测试酰链选择性，从D. shibae DFL-12的三种酶LuxI1和LuxI2以及从P. inhibens DSM 17395的PgaI2在大肠杆菌中异源表达，并将酶分离用于体外孵育实验。这些酶容易接受缩短的酰辅酶A类似物，即脂肪酸的泛酸半胱氨基乙酰硫酯（PCEs）。合成了15种PCEs，链长从C4到C20不等，不饱和度不同，还包括不寻常的酸酯，例如2E,11Z-C18:2-PCE。后者作为D. shibae DFL-12 LuxI1的主要AHL的前体，2E,11Z-C18:2-脱氨核糖乳酸（HSL）。孵育实验表明，PgaI2接受除C4和C20-PCE之外的所有底物。竞争实验表明，这种酶对C10和C12 PCE有偏好。相比之下，D. shibae的LuxI酶更具选择性。虽然2E,11Z-C18:2-PCE优先被LuxI1接受，但除了较短的饱和C10-C14-PCE之外，所有其他PCE都不被接受。AHL合酶LuxI2仅接受C14 PCE和3-羟基癸酰-PCE。总之，AHL中的链长选择性在不同的AHL酶之间可能有所不同。在研究的酶中既有广泛的底物接受性，也有调节的特异性。
• Synthesis and biological evaluation of novel <i>N</i>-α-haloacylated homoserine lactones as quorum sensing modulators
  作者：Michail Syrpas、Ewout Ruysbergh、Christian V Stevens、Norbert De Kimpe、Sven Mangelinckx

  DOI：10.3762/bjoc.10.265

  日期：——

  N-alpha-haloacylated homoserine lactones, in which a halogen atom was introduced at the alpha-position of the carbonyl function of the N-acyl chain, have been studied as quorum sensing (QS) modulators and compared with a library of natural N-acylated homoserine lactones (AHLs). The series of novel analogues consists of alpha-chloro, alpha-bromo and alpha-iodo AHL analogues. Furthermore, the biological QS activity of

  已经研究了新型N-α-卤代高丝氨酸内酯，其中在N-酰基链的羰基官能团的α-位置引入了卤素原子，作为群体感应（QS）调节剂，并与天然N库进行了比较酰化的高丝氨酸内酯（AHL）。该系列新的类似物由α-氯，α-溴和α-碘的AHL类似物组成。此外，评估了与天然AHL相比，合成AHL类似物的生物学QS活性。卤代类似物在大肠杆菌JB523生物测定中显示出降低的活性，其中α-碘内酯的活性较低，而α-氯代AHL的效力最强。当在QS抑制测试中进行测试时，大多数α-卤代酰化类似物没有表现出明显的减少。所以，
• Robust routes for the synthesis of N-acylated-l-homoserine lactone (AHL) quorum sensing molecules with high levels of enantiomeric purity
  作者：James T. Hodgkinson、Warren R.J.D. Galloway、Mariangela Casoli、Harriet Keane、Xianbin Su、George P.C. Salmond、Martin Welch、David R. Spring

  DOI：10.1016/j.tetlet.2011.04.059

  日期：2011.6

  structural analogues is of significant biological interest in the development of methods to manipulate bacterial quorum sensing systems in a useful fashion. In this Letter we report robust routes for the synthesis of a range of N-acylated-l-homoserine lactone (AHL) quorum sensing molecules. Crucially, we have analysed the enantiopurity of the final AHLs and in all cases, excellent levels were observed.

  在以有用方式操纵细菌群体感应系统的方法的开发中，自然群体感应分子和相关结构类似物的现成可用性具有重要的生物学意义。在这封信中，我们报告了合成一系列N-酰化-1-高丝氨酸内酯（AHL）群体感应分子的稳健路线。至关重要的是，我们分析了最终AHL的对映体纯度，并在所有情况下均观察到了极佳的水平。
• Small Molecule Inhibitors of Bacterial Quorum Sensing and Biofilm Formation
  作者：Grant D. Geske、Rachel J. Wezeman、Adam P. Siegel、Helen E. Blackwell

  DOI：10.1021/ja0530321

  日期：2005.9.1

  local population densities using small molecules (or autoinducers) in a process known as quorum sensing. Here, we report a new and efficient synthetic route to naturally occurring bacterial autoinducers [N-acyl l-homoserine lactones (AHLs)] that is readily amenable to the synthesis of analogues. This route has been applied in the first synthesis of a library of non-native AHLs. Evaluation of these compounds

  细菌在称为群体感应的过程中使用小分子（或自诱导剂）监测其局部种群密度。在这里，我们报告了一种新的、有效的天然细菌自体诱导剂 [N-酰基 l-高丝氨酸内酯 (AHL)] 的合成途径，该途径易于合成类似物。该路线已应用于非天然 AHL 库的首次合成。在细菌报告基因和生物膜测定中对这些化合物的评估揭示了一组有效的群体感应拮抗剂。这些配体将作为有价值的新工具来探索群体感应在细菌发病机制中的作用。
• Enzymatic Method for N-Acyl Homoserine Lactones Synthesis Using Immobilized Candida antarctica Lipase
  作者：Juan Vázquez-Martínez、Edgar Nieto-Álvarez、Enrique Ramírez-Chávez、Jorge Molina-Torres

  DOI：10.1007/s10562-017-2261-8

  日期：2018.1

  An enzymatic method to produce N-acyl homoserine lactones (AHLs) is described. This report represents the first example of the synthesis of bioactive AHLs using immobilized Candida antarctica lipase as the catalyst. The reaction yields, evaluated by GC-EIMS, ranged from 6 to 99%.Graphical Abstract

  描述了一种生产 N-酰基高丝氨酸内酯 (AHL) 的酶促方法。本报告代表了使用固定化南极念珠菌脂肪酶作为催化剂合成生物活性 AHLs 的第一个例子。GC-EIMS 评估的反应产率为 6% 至 99%。 图形摘要