diacetyl bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone) | 63618-91-7

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氮化合物
• 英文名称: diacetyl bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone)
• 英文别名: diacetyl-bis(N⁴-methylthiosemicarbazone)；ATSM；1-methyl-3-[3-(methylcarbamothioylhydrazinylidene)butan-2-ylideneamino]thiourea
• CAS: 63618-91-7
• 化学式: C₈H₁₆N₆S₂
• mdl: MFCD20275140
• 分子量: 260.387
• InChiKey: UTPYTEWRMXITIN-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  355.7±25.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.27±0.1 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0
• 重原子数：
  16
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  137
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  4

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  diacetyl bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone) 、 氯化镓 在 NaOCH₃ 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 以84%的产率得到diacetyl-bis(N4-methyl-3-thiosemicarbazonato)gallium(III)chloride
  参考文献：
  名称：

  Fluorescent gallium and indium bis(thiosemicarbazonates) and their radiolabelled analogues: Synthesis, structures and cellular confocal fluorescence imaging investigations

  摘要：

  新型荧光和生物相容性芳香族Ga(III)和In(III)双(氨基硫代半卡巴脒)配合物已通过基于从Zn(II)前体进行的金属转移反应的合成方法合成，适用于双模式光学和PET或SPECT分子成像。配合物在固态下通过单晶X射线衍射和在溶液中通过光谱方法（UV/Vis、荧光、1H和13C{1H} NMR）进行了全面表征。双(氨基硫代半卡巴脒)在温和条件下快速高效地进行111In（用于SPECT成像和放射治疗的γ和俄歇发射体，t1/2 = 2.8 d）和68Ga（用于PET成像的发生器可用正电子发射体，t1/2 = 68 min）的放射性标记。采用共聚焦荧光成像和荧光寿命成像(FLIM)技术进行的细胞毒性和生物定位研究，用于研究它们在HeLa和PC-3细胞中的体外活性和稳定性，以确定它们作为未来癌症诊断和治疗中多模式分子成像合成骨架的适用性。观察到铟配合物显示出一定的核摄取，这对于开发基于俄歇电子发射诱导DNA损伤的111In治疗剂可能具有相关性。

  DOI：

  10.1039/c1dt10126a
• 作为产物：
  描述：

  (2,3-butanedione bis(4-methylthiosemicarbazone)) zinc(II) 在 柠檬酸 作用下， 以 水 、 乙酸乙酯 为溶剂， 反应 0.08h， 以100%的产率得到diacetyl bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone)
  参考文献：
  名称：

  Rapid decomplexation of bis(thiosemicarbazonato)zinc(ll) complexes using citric acid

  摘要：

  通过与柠檬酸反应，双(硫代氨基甲酰)锌(ll)络合物得以在溶液中方便地定量解离出相应的中性原配体。这一反应为潜在的铜基放射性药物的设计、合成和纯化过程中遇到的问题提供了优雅的解决方案。

  DOI：

  10.3184/030823408x380731

文献信息

• Oxidative Release of Copper from Pharmacologic Copper Bis(thiosemicarbazonato) Compounds
  作者：John J. Sirois、Lillian Padgitt-Cobb、Marissa A. Gallegos、Joseph S. Beckman、Christopher M. Beaudry、James K. Hurst

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.8b00853

  日期：2018.8.6

  2-Pyridylazoresorcinol complexation was used to demonstrate that Cu(II) release by reaction with peroxynitrite species involved rate-limiting homolysis of the peroxy O–O bond to generate secondary oxidizing radicals (NO2•, •OH, and CO3•–). Because the potentials for CuII(btsc) oxidation and reduction are ligand-dependent, varying by as much as 200 mV, it is clearly advantageous in designing therapeutic methodologies

  从铜-双-硫代嘧啶铜氮杂铜络合物向细胞内递送治疗性或分析性铜的机制通常涉及内源性还原剂将单电子还原为Cu（I）类似物的机制，从而使金属离子不稳定且与bis--不牢固地配位。硫半脲（btsc）配体。但是，本文所述的电化学和光谱研究表明，Cu II（btsc）和Zn II ATSM（btsc =二乙酰基-双（4-甲基硫代半碳氮杂））复合物的单电子氧化在生理氧化剂范围内发生，导致还存在未被认可的铜释放的氧化途径。H 2 O 2氧化Cu II（btsc）由髓过氧化物酶或辣根过氧化物酶，HOCl和牛磺酸氯胺（它们主要是由MPO催化反应在活化的中性粒细胞中产生的氯化剂）以及过氧化亚硝酸盐类（ONOOH，ONOOCO 2 –）催化的被证明。与还原不同，氧化反应通过不可逆的配体氧化进行，最终释放出Cu（II）。2-吡啶基偶氮间苯二酚络合物用于证明通过与过氧亚硝酸盐类物质反应释放Cu（II）涉及限速过氧O-
• Radical-Trapping Antioxidant Activity of Copper and Nickel Bis(Thiosemicarbazone) Complexes Underlies Their Potency as Inhibitors of Ferroptotic Cell Death
  作者：Omkar Zilka、Jia-Fei Poon、Derek A. Pratt

  DOI：10.1021/jacs.1c08254

  日期：2021.11.17

  inhibitor of (phospho)lipid peroxidation. In THF autoxidations, CuATSM reacts with THF-derived peroxyl radicals with kinh = 2.2 × 106 M–1 s–1─roughly 10-fold greater than α-tocopherol (α-TOH), Nature’s best RTA. Mechanistic studies reveal no H/D kinetic isotope effects and a lack of rate-suppressing effects from H-bonding interactions, implying a different mechanism from α-TOH and other canonical RTAs, which

  在此我们证明了铜 (II)-二乙酰-双 ( N 4 -甲基氨基硫脲) (CuATSM) 是治疗 ALS 和帕金森病的临床候选药物，是一种高效的自由基捕获抗氧化剂 (RTA) 和 (phospho) 的抑制剂脂质过氧化。在 THF 自动氧化中，CuATSM 与 THF 衍生的过氧自由基反应，k inh = 2.2 × 10 6 M –1 s –1─大约是自然界最好的 RTA α-生育酚 (α-TOH) 的 10 倍。机理研究表明，没有 H/D 动力学同位素效应，并且缺乏 H 键相互作用的速率抑制效应，这意味着与 α-TOH 和其他典型 RTA 的机制不同，后者通过 H 原子转移 (HAT) 反应。对于相应的 Ni 2+络合物和 Cu 2+和 Ni 2+的络合物，观察到类似的反应性与其他双（氨基硫脲）配体。计算证实了限速 HAT 不能解释观察到的 RTA 活性的实验发现，而是表明可逆地向双（氨
• Identification of differential anti-neoplastic activity of copper bis(thiosemicarbazones) that is mediated by intracellular reactive oxygen species generation and lysosomal membrane permeabilization
  作者：Christian Stefani、Zaynab Al-Eisawi、Patric J. Jansson、Danuta S. Kalinowski、Des R. Richardson

  DOI：10.1016/j.jinorgbio.2015.08.010

  日期：2015.11

  and disubstituted bis(thiosemicarbazones). This alkyl substitution pattern governed their: (1) CuII/I redox potentials; (2) ability to induce cellular 64Cu release; (3) lipophilicity; and (4) anti-proliferative activity. The potent anti-cancer Cu complex of the unsubstituted bis(thiosemicarbazone) analog, glyoxal bis(4-methyl-3-thiosemicarbazone) (GTSM), generated intracellular reactive oxygen species

  双（硫代半脲）及其铜（Cu）配合物具有独特的抗肿瘤特性。但是，它们的作用机理仍不清楚。我们检查了十二个双（硫代半氨基甲酮）的结构-活性关系，以阐明有关其抗癌功效的因素。重要的是，在配体主链的二亚胺位置上的烷基取代产生两个不同的基团，即未取代/单取代和二取代的双（硫代半咔唑酮）。这种烷基取代模式控制着它们：（1）Cu II / I氧化还原电势；（2）诱导细胞64的能力铜释放；（3）亲脂性；（4）抗增殖活性。未取代的双（硫代半碳zone酮）类似物乙二醛双（4-甲基-3-硫代半碳zone酮）（GTSM）的有效抗癌铜络合物可生成细胞内活性氧（ROS），并通过非螯合的铜螯合作用而减弱有毒的铜螯合剂四硫代钼酸盐和抗氧化剂N-乙酰-1-半胱氨酸。荧光显微镜显示，Cu（GTSM）的抗癌活性部分归因于溶酶体膜通透性（LMP）。这项研究首次凸显了ROS和LMP在双（硫代半脲酮）的抗癌活性中的作用。
• Unravelling the antitumoral potential of novel bis(thiosemicarbazonato) Zn(II) complexes: structural and cellular studies
  作者：Elisa Palma、Hugo M. Botelho、Goreti Ribeiro Morais、Inês Rodrigues、Isabel Cordeiro Santos、Maria Paula Cabral Campello、Paula Raposinho、Ana Belchior、Susana Sousa Gomes、Maria Fátima Araújo、Isabel Correia、Nadia Ribeiro、Sofia Gama、Filipa Mendes、António Paulo

  DOI：10.1007/s00775-018-1629-6

  日期：2019.2

  compounds based on bis(thiosemicarbazones) (BTSC) and on their coordination to metal centers constitutes a promising field of research. We have recently explored this class of ligands and their Cu(II) complexes for the design of cancer theranostics agents with enhanced uptake by tumoral cells. In the present work, we expand our focus to aliphatic and aromatic BTSC Zn(II) complexes bearing piperidine/morpholine

  基于双（硫代半咔唑酮）（BTSC）及其与金属中心的配位的药理活性化合物的开发构成了有前途的研究领域。最近，我们研究了这类配体及其Cu（II）配合物，用于设计肿瘤治疗药物并增强了肿瘤细胞的摄取。在当前的工作中，我们将重点扩展到带有哌啶/吗啉侧链的脂肪族和芳香族BTSC Zn（II）配合物。新的配合物ZnL 1 – ZnL 4通过多种分析技术进行了表征，其中包括ZnL 2和ZnL 3的单晶X射线晶体学。利用芳香族配合物的荧光特性，我们研究了它们的细胞吸收动力学和亚细胞定位。此外，我们试图阐明在人类癌细胞系模型中观察到的细胞毒性作用的作用机理。结果表明，脂族配合物（ZnL 1和ZnL 2）具有对称结构，而芳族配合物（ZnL 3和ZnL 4）具有不对称性质。通过测量细胞内锌积累评估芳香族BTSC复合物的细胞毒性活性以及细胞摄取更高。在活性最高的络合物中，ZnL 3提出了通过活细胞显微镜评估的最快的
• Stable and lipophilic technetium-99m dithiosemicarbazone complexes with 5-6-5 membered chelate ring structure.
  作者：Yasushi ARANO、Masashi YABUKI、Tugunari YAHATA、Kazuko HORIUCHI、Akira YOKOYAMA

  DOI：10.1248/cpb.38.3099

  日期：——

  Modification of the chelate ring structure of technetium-99m(99mTc) dithiosemicarbazone (DTS) chelate was carried out in pursuit of a more stable and lipophilic compound. A new DTS chelating molecule, pentane-2, 4-dione bis(N-methylthiosemicarbazone) (PETS), with a 5-6-5 membered chelate ring stracture, was synthesized and labeled with 99mTc. PETS generated two 99mTc compounds as major products. Both had much higher stability and lipophilicity than a 5-5-5 membered 99mTc DTS compound, as well as great stability in plasma. Both 99mTc-PETS compounds were rapidly extracted by the brain and heart when injected into mice. Thus, the modified chelate ring structure afforded a preferable characteristics to DTS chelate as for the chelating site for technetium radiopharmaceuticals.

  通过对锝-99m（99mTc）二硫代半卡巴肼（DTS）螯合环结构的修饰，以期获得更稳定和亲脂性的化合物。合成了一种新的DTS配体分子，戊二酮-2,4-双（N-甲基硫代半卡巴肼）（PETS），具有5-6-5元环的螯合结构，并与99mTc标记。PETS产生了两种主要产品，99mTc化合物。两者都比5-5-5元的99mTc DTS化合物具有更高的稳定性和亲脂性，同时在血浆中具有良好的稳定性。当注射到小鼠体内时，这两种99mTc-PETS化合物都能迅速被脑和心脏摄取。因此，通过修饰螯合环结构，为用于锝放射性药物的配位位点赋予了DTS螯合剂更好的特性。