4,10-二[(1-氧代-2-吡啶基)甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二乙酸 | 1187176-56-2

• 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: 4,10-二[(1-氧代-2-吡啶基)甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二乙酸
• 中文别名: 4,10-双[（1-氧化-2-吡啶基）甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二乙酸
• 英文名称: 2,2'-((4,10-bis(carboxymethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-diyl)bis(methylene))bis(pyridine 1-oxide)
• 英文别名: 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-bis(acetate)-4,10-bis(pyridine-N-oxide)；4,10-Bis[(1-oxido-2-pyridinyl)methyl]-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,7-diacetic Acid；2-[7-(carboxymethyl)-4,10-bis[(1-oxidopyridin-1-ium-2-yl)methyl]-1,4,7,10-tetrazacyclododec-1-yl]acetic acid
• CAS: 1187176-56-2
• 化学式: C₂₄H₃₄N₆O₆
• 分子量: 502.571
• InChiKey: RXPIRPIYDSVSOO-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 溶解度：
  二甲基甲酰胺、二甲基亚砜

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -6.3
• 重原子数：
  36
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.5
• 拓扑面积：
  139
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  10

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4,10-二[(1-氧代-2-吡啶基)甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二乙酸 、 2-氨基乙基甲烷硫代磺酸酯氢溴酸盐 在 N-羟基丁二酰亚胺 、 盐酸-N-乙基-Nˊ-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺 、 三乙胺 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 30.0h， 以1.6 g的产率得到4,10-二[(1-氧代-2-吡啶基)甲基]-1,7-二[2-(乙酰氨基)乙基甲烷硫代磺酸酯]二三氟乙酸盐
  参考文献：
  名称：

  镧系元素螯合蛋白探针的设计、合成和评估：CLaNP-5 产生可预测的顺磁效应，不受环境影响

  摘要：

  固定的镧系元素离子提供了通过使用从顺磁 NMR 实验中获得的约束来改进蛋白质结构及其形成的复合物的机会。我们报告了镧系元素螯合剂的设计、合成和光谱评估，笼式镧系元素 NMR 探针 5 (CLaNP-5) 可通过两个半胱氨酸残基轻松连接到蛋白质表面。探针通过将其螯合到适当的镧系元素离子上，导致可调的伪接触位移、对齐、顺磁弛豫增强和发光。单位移的观察以及从位移和对齐分析获得的磁化率张量高度相似的发现强烈表明探针相对于蛋白质骨架是刚性的。通过将探针放置在模型蛋白质的不同位置，证明探针磁化率张量的大小和方向与局部蛋白质环境无关。因此，仅使用蛋白质结构就可以容易地预测探针的作用。这些发现将 CLaNP-5 指定为一种蛋白质探针，可在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用研究中提供明确的高质量结构约束。

  DOI：

  10.1021/ja8054832
• 作为产物：
  描述：

  轮环藤宁 在 palladium 10% on activated carbon 、 氢气 、 potassium carbonate 、 三氟乙酸 作用下， 以 甲醇 、 二氯甲烷 、 氯仿 、 乙腈 为溶剂， 20.0~80.0 ℃ 、101.33 kPa 条件下， 反应 18.0h， 生成 4,10-二[(1-氧代-2-吡啶基)甲基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二乙酸
  参考文献：
  名称：

  DOTA的双（吡啶N-氧化物）类似物：GdIII配合物的弛豫特性和可见光和近红外发射镧系（III）阳离子（包括PrIII和HoIII）的有效敏化

  摘要：

  （4,10-双[（1-氧化吡啶-2-基）甲基] -1,4,7,10-四-1,7-二乙酸=我们报告一个环烯基配位体的合成L1）含有两个乙酸盐和两个2-甲基吡啶N-氧化物臂锚定在循环平台的氮原子上，这些臂被设计用于水溶液中镧系元素（III）离子的稳定络合。弛豫测量研究表明，Gd III复合物的热力学稳定性和动力学惰性可能足以用于生物学应用。由复合物的详细结构研究1 H NMR光谱和DFT计算表明，它们采用一种抗-Δ（λλλλ）构象在水溶液中，即，反方形反棱形（anti- SAP）异构体形式，通过对Yb III诱导的1 H NMR顺磁位移的分析证明。Gd III复合物的水交换率为= 6.7×10 6  s -1，约为单氧代吡啶类似物的四分之一，但仍比GdDOTA高约50％（DOTA = 1,4,7 ，10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸）。2-甲基吡啶N-氧化物生色团可用于敏化可见光（Eu

  DOI：

  10.1002/chem.201403856

文献信息

• Rigidified and Hydrophilic DOTA-like Lanthanoid Ligands: Design, Synthesis, and Dynamic Properties
  作者：Qing Miao、René Dekkers、Karthick Babu Sai Sankar Gupta、Mark Overhand、Rubin Dasgupta、Marcellus Ubbink

  DOI：10.1021/acs.inorgchem.2c03768

  日期：2023.3.6

  paramagnetic nuclear magnetic resonance (NMR) experiments. A hydrophilic rigid 2,2′,2″,2‴-(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrayl)tetraacetic acid (DOTA)-like lanthanoid complex was designed and synthesized following a strategy that allows the incorporation of two sets of two adjacent substituents. This resulted in a C2 symmetric hydrophilic and rigid macrocyclic ring, featuring four chiral hydroxyl-methylene

  限制顺磁标签的动力学对于从顺磁核磁共振 (NMR) 实验中获得的结构信息的准确性至关重要。设计并合成了一种亲水性刚性 2,2',2″,2‴-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四基)四乙酸 (DOTA) 类镧系元素配合物允许并入两组两个相邻取代基的策略。这导致了C 2对称的亲水刚性大环，具有四个手性羟基亚甲基取代基。NMR 光谱用于研究新型大环化合物与铕络合后的构象动力学，并与 DOTA 及其衍生物进行比较。扭曲方形反棱镜和方形反棱镜构象并存，但偏爱前者，这一点与DOTA不同。二维1H 交换光谱表明，由于在邻近位置存在四个手性赤道羟基 - 亚甲基取代基，环烯环的环翻转受到抑制。悬垂臂的重新定向导致两个构象异构体之间的构象交换。当环翻转被抑制时，协调臂的重新定向会变慢。这表明这些复合物是适合开发用于蛋白质顺磁 NMR 的刚性探针的支架。由于它们的亲水性，预计它们比疏水性更强的对应物更不可能引起蛋白质沉淀。
• Design, Synthesis, and Evaluation of a Lanthanide Chelating Protein Probe: CLaNP-5 Yields Predictable Paramagnetic Effects Independent of Environment
  作者：Peter H. J. Keizers、Athanasios Saragliadis、Yoshitaka Hiruma、Mark Overhand、Marcellus Ubbink

  DOI：10.1021/ja8054832

  日期：2008.11.5

  refine structures of proteins and the complexes they form by using restraints obtained from paramagnetic NMR experiments. We report the design, synthesis, and spectroscopic evaluation of the lanthanide chelator, Caged Lanthanide NMR Probe 5 (CLaNP-5) readily attachable to a protein surface via two cysteine residues. The probe causes tunable pseudocontact shifts, alignment, paramagnetic relaxation enhancement

  固定的镧系元素离子提供了通过使用从顺磁 NMR 实验中获得的约束来改进蛋白质结构及其形成的复合物的机会。我们报告了镧系元素螯合剂的设计、合成和光谱评估，笼式镧系元素 NMR 探针 5 (CLaNP-5) 可通过两个半胱氨酸残基轻松连接到蛋白质表面。探针通过将其螯合到适当的镧系元素离子上，导致可调的伪接触位移、对齐、顺磁弛豫增强和发光。单位移的观察以及从位移和对齐分析获得的磁化率张量高度相似的发现强烈表明探针相对于蛋白质骨架是刚性的。通过将探针放置在模型蛋白质的不同位置，证明探针磁化率张量的大小和方向与局部蛋白质环境无关。因此，仅使用蛋白质结构就可以容易地预测探针的作用。这些发现将 CLaNP-5 指定为一种蛋白质探针，可在蛋白质-蛋白质和蛋白质-配体相互作用研究中提供明确的高质量结构约束。
• A Bis(pyridine<i>N</i>-oxide) Analogue of DOTA: Relaxometric Properties of the Gd^IIIComplex and Efficient Sensitization of Visible and NIR-Emitting Lanthanide(III) Cations Including Pr^IIIand Ho^III
  作者：André F. Martins、Svetlana V. Eliseeva、Henrique F. Carvalho、João M. C. Teixeira、Carlos T. B. Paula、Petr Hermann、Carlos Platas-Iglesias、Stephane Petoud、Éva Tóth、Carlos F. G. C. Geraldes

  DOI：10.1002/chem.201403856

  日期：2014.11.3

  emission quantum yield determined for the YbIII complex (=7.3(1)×10−3) is among the highest ever reported for complexes of this metal ion in aqueous solution. The sensitization ability of the ligand, together with the spectroscopic and relaxometric properties of its complexes, constitute a useful step forward on the way to efficient dual probes for optical imaging (OI) and MRI.

  （4,10-双[（1-氧化吡啶-2-基）甲基] -1,4,7,10-四-1,7-二乙酸=我们报告一个环烯基配位体的合成L1）含有两个乙酸盐和两个2-甲基吡啶N-氧化物臂锚定在循环平台的氮原子上，这些臂被设计用于水溶液中镧系元素（III）离子的稳定络合。弛豫测量研究表明，Gd III复合物的热力学稳定性和动力学惰性可能足以用于生物学应用。由复合物的详细结构研究1 H NMR光谱和DFT计算表明，它们采用一种抗-Δ（λλλλ）构象在水溶液中，即，反方形反棱形（anti- SAP）异构体形式，通过对Yb III诱导的1 H NMR顺磁位移的分析证明。Gd III复合物的水交换率为= 6.7×10 6  s -1，约为单氧代吡啶类似物的四分之一，但仍比GdDOTA高约50％（DOTA = 1,4,7 ，10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸）。2-甲基吡啶N-氧化物生色团可用于敏化可见光（Eu