4-叠氮基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基 | 63697-61-0

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 哌啶类
• 中文名称: 4-叠氮基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基
• 英文名称: 4-azido-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl
• CAS: 63697-61-0
• 化学式: C₉H₁₇N₄O
• 分子量: 197.26
• InChiKey: HFUMVJSTAKNMEX-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  60-61 °C
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少许）、甲醇（少许）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  2.4
• 重原子数：
  14
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  18.6
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

制备方法与用途

N3-TEMPO是一种含有叠氮化物基团的点击化学试剂。点击化学在核酸、脂质、蛋白质和其他分子之间的连接中展现出巨大的潜力，并且由于其高产率、高特异性和简便性，已广泛应用于多个研究领域[1]。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-叠氮基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基 在 三苯基膦 作用下， 以 乙醚 为溶剂， 反应 1.0h， 生成 4-异硫氰酰基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基
  参考文献：
  名称：

  Nitroxyls; VIII¹. Synthesis of Nitroxylphosphinimines; A Convenient Route to Amine, Isothiocyanate, Aminocarbonylaziridine, and Carbodiimide Nitroxyls

  摘要：

  DOI：

  10.1055/s-1981-29370
• 作为产物：
  描述：

  四甲基哌啶酮 在 吡啶 、 sodium tetrahydroborate 、 sodium azide 、 sodium tungstate (VI) dihydrate 、 双氧水 、 苯肼 作用下， 以 甲醇 、 氘代氯仿 、 乙醇 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 85.0h， 生成 4-叠氮基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基
  参考文献：
  名称：

  2'-炔基核苷酸：DNA 中 EPR 光谱的序列和自旋标记灵活策略

  摘要：

  电子顺磁共振 (EPR) 光谱是一种通过测量构象明确定义的自旋标记之间的距离来阐明分子结构的强大方法。在这里，我们报告了一种序列灵活的方法来合成双自旋标记的 DNA 双链体，其中 2'-炔基核苷结合在互补链的末端和内部位置。DNA 合成后铜催化的叠氮化物-炔环加成 (CuAAC) 反应与各种自旋标记物能够使用双电子-电子共振实验来测量双链体上的多个距离，提供高水平的详细结构信息。

  DOI：

  10.1021/jacs.6b05421

文献信息

• Synthesis of new spin labels for Cu-free click conjugation
  作者：Tamás Kálai、Mark R. Fleissner、József Jekő、Wayne L. Hubbell、Kálmán Hideg

  DOI：10.1016/j.tetlet.2011.03.077

  日期：2011.5

  New pyrroline nitroxides attached to a terminal acetylenic sulfone, a dibenzocyclooctyne or a cyclooctyne carboxylic acid were synthesized and tested in Cu-free click reactions to conjugate these new spin labels with 4-azido-TEMPO, azidophenylalanine and an azidophenylalanine-containing protein.

  合成并连接到末端乙炔砜，二苯并环辛炔或环辛炔羧酸的新吡咯啉氮氧化物，并在无铜点击反应中进行了测试，以使这些新的自旋标记物与4-叠氮基-TEMPO，叠氮基苯丙氨酸和含叠氮基苯丙氨酸的蛋白质缀合。
• Synthesis and functional survey of new Tacrine analogs modified with nitroxides or their precursors
  作者：Tamás Kálai、Robin Altman、Izumi Maezawa、Mária Balog、Christophe Morisseau、Jitka Petrlova、Bruce D. Hammock、Lee-Way Jin、James R. Trudell、John C. Voss、Kálmán Hideg

  DOI：10.1016/j.ejmech.2014.03.026

  日期：2014.4

  A series of new Tacrine analogs modified with nitroxides or pre-nitroxides on 9-amino group via methylene or piperazine spacers were synthesized; the nitroxide or its precursors were incorporated into the Tacrine scaffold. The new compounds were tested for their hydroxyl radical and peroxyl radical scavenging ability, acetylcholinesterase inhibitor activity and protection against Aβ-induced cytotoxicity

  合成了一系列新的他克林类似物，通过亚甲基或哌嗪间隔在9-氨基上进行了氮氧化物或前氮氧化物修饰；氮氧化物或其前体被纳入他克林支架。测试了新化合物的羟基自由基和过氧自由基清除能力、乙酰胆碱酯酶抑制剂活性和对 Aβ 诱导的细胞毒性的保护作用。基于这些测定，我们得出结论，通过哌嗪间隔物（9b、9b/HCl和12）与五元和六元氮氧化物连接的他克林类似物表现出最佳活性，为进一步开发具有双重功能的其他候选物（抗阿尔茨海默氏症和抗氧化剂）。
• Click Reactions with Nitroxides
  作者：Kálmán Hideg、Tamás Kálai、Wayne Hubbell

  DOI：10.1055/s-0028-1088018

  日期：2009.4

  azide-alkyne 1,3-dipolar cycloadditions (CuAAC) with paramagnetic azide and alkyne building blocks are described. This method provides a route to the synthesis of complex spin-labeled molecules such as amino acids, carbohydrates, drug molecules and biradicals. acetylenes - amino acids - azides - click chemistry - free radicals

  描述了具有顺磁性叠氮化物和炔烃构建基的铜催化的叠氮化物-炔烃1,3-偶极环加成（CuAAC）。该方法为合成复杂的自旋标记分子（例如氨基酸，碳水化合物，药物分子和双基）提供了途径。 乙炔-氨基酸-叠氮化物-单击化学-自由基
• Electrochemical and Electrostatic Cleavage of Alkoxyamines
  作者：Long Zhang、Eduardo Laborda、Nadim Darwish、Benjamin B. Noble、Jason H. Tyrell、Sandra Pluczyk、Anton P. Le Brun、Gordon G. Wallace、Joaquin Gonzalez、Michelle L. Coote、Simone Ciampi

  DOI：10.1021/jacs.7b11628

  日期：2018.1.17

  sciences. Here we show that the one-electron oxidation of an alkoxyamine leads to a cation radical intermediate that even at room temperature rapidly fragments, releasing a nitroxide and carbocation. Digital simulations of experimental voltammetry and current-time transients suggest that the unimolecular decomposition which yields the "unmasked" nitroxide (TEMPO) is exceedingly rapid and irreversible. High-level

  烷氧基胺是不耐热的分子，在聚合物和材料科学中广泛用作氮氧化物的原位来源。在这里，我们表明烷氧基胺的单电子氧化导致阳离子自由基中间体，即使在室温下也能迅速断裂，释放出氮氧化合物和碳正离子。实验伏安法和电流-时间瞬变的数字模拟表明，产生“未掩蔽”氮氧化合物 (TEMPO) 的单分子分解非常快速且不可逆。高级量子计算表明，烷氧基胺阳离子自由基的坍塌可能会产生中性氮氧自由基和二级苯乙基阳离子。然而，预计这种分裂是缓慢的，并且在能量上非常不利。为了在此碎裂步骤的实验动力学和计算模型之间获得定性一致，必须考虑双层内的显式静电环境。使用低介电常数溶剂（STM-BJ 技术）在扫描隧道显微镜中进行的单分子断裂结实验证实了静电力对烷氧基胺 C-ON 键裂解所起的作用。这项工作突出了带电物质在电化学反应后的化学步骤中所起的静电作用，通过研究非电解质系统 (STM-BJ) 中的独立电气技术来定义这种催化效应的大小，并建议对/off
• Conjugation of Nucleosides and Oligonucleotides by [3+2] Cycloaddition
  作者：Anup M. Jawalekar、Nico Meeuwenoord、J. (Sjef) G. O. Cremers、Herman S. Overkleeft、Gijs A. van der Marel、Floris P. J. T. Rutjes、Floris L. van Delft

  DOI：10.1021/jo702023s

  日期：2008.1.1

  presented for copper(I)-catalyzed [3+2] cycloaddition of nucleosides and nucleotides in near-quantitative yield. Azido−alkyne cycloaddition was applied for the preparation of a range of adenosine dimers and derivatives with versatile functionality, as well as for the smooth condensation of two oligonucleotide strands. The described technology may find valuable application in the synthesis of oligonucleotide

  提出了一种以接近定量的产率进行铜（I）催化的核苷和核苷酸的[3 + 2]环加成反应的方法。叠氮基炔烃环加成反应用于制备一系列具有通用功能的腺苷二聚体和衍生物，以及两条寡核苷酸链的平滑缩合。所描述的技术可以在寡核苷酸二聚体和缀合物的合成中找到有价值的应用。