环(甘氨酰-L-丙氨酰) | 4526-77-6

• 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: 环(甘氨酰-L-丙氨酰)
• 中文别名: 3-甲基哌嗪-2,5-二酮
• 英文名称: (S)-3-methyl-2,5-piperazinedione
• 英文别名: cyclo(Ala-Gly)；3-methyl-2,5-diketopiperazine；(S)-3-methylpiperazine-2,5-dione；3-methylpiperazine-2,5-dione；cyclo(glycyl-L-alanyl)；cyclo(-L-Ala-Gly-)；(3S)-3-methylpiperazine-2,5-dione
• CAS: 4526-77-6
• 化学式: C₅H₈N₂O₂
• 分子量: 128.131
• InChiKey: ICCHEGCKVBMSTF-VKHMYHEASA-N

物化性质

• 熔点：
  246-247℃
• 密度：
  1.149
• 溶解度：
  可溶于DMSO（略微加热）、甲醇（略微加热）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.9
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.6
• 拓扑面积：
  58.2
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 海关编码：
  2933599090
• 危险性防范说明：
  P261,P280,P301+P312,P302+P352,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319,H335

制备方法与用途

生物活性方面，Cyclo(Ala-Gly) 是产自红树林内生真菌 Penicillium thomi 的代谢产物，并对 A549、HepG2 和 HT29 细胞表现出细胞毒性。其 IC50 值范围为 9.5-18.1 μM。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  环(甘氨酰-L-丙氨酰) 反应 8.0h， 生成 3-methylpiperazine-2,5-dione
  参考文献：
  名称：

  Neighboring residue effects: evidence for intramolecular assistance to racemization or epimerization of dipeptide residues

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja00283a031
• 作为产物：
  描述：

  (S)-2-(2-chloroacetamido)propanoic acid 在 N-甲基吗啉 、 sodium azide 、 三丁基膦 、 水 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 12.42h， 生成 环(甘氨酰-L-丙氨酰)
  参考文献：
  名称：

  Efficient Synthesis of 2,5-Diketopiperazines by Staudinger-Mediated Cyclization

  摘要：

  Solution- and solid-phase Staudinger-mediated cyclizations were assessed to efficiently prepare hetero-2,5-diketopiperazines from their protected azido dipeptide thioesters under microwave irradiation. Short reaction time, good yields and ease of purification are the main assets of this methodology.

  DOI：

  10.1055/s-0031-1290446

文献信息

• Superactivity of MOF-808 toward Peptide Bond Hydrolysis
  作者：Hong Giang T. Ly、Guangxia Fu、Aleksandar Kondinski、Bart Bueken、Dirk De Vos、Tatjana N. Parac-Vogt

  DOI：10.1021/jacs.8b01902

  日期：2018.5.23

  catalyst for the hydrolysis of the peptide bond in a wide range of peptides and in hen egg white lysozyme protein. The kinetic experiments with a series of Gly-X dipeptides with varying nature of amino acid side chain have shown that MOF-808 exhibits selectivity depending on the size and chemical nature of the X side chain. Dipeptides with smaller or hydrophilic residues were hydrolyzed faster than those

  MOF-808 是一种基于 Zr(IV) 的金属有机骨架，已被证明是一种非常有效的多相催化剂，可用于水解多种肽和鸡蛋清溶菌酶蛋白中的肽键。一系列具有不同氨基酸侧链性质的 Gly-X 二肽的动力学实验表明，MOF-808 根据 X 侧链的大小和化学性质表现出选择性。具有较小或亲水残基的二肽比具有缺乏富电子功能的庞大疏水残基的二肽水解得更快，这些功能可以与 btc 接头进行有利的分子间相互作用。通过 1H NMR 光谱进行的详细动力学研究表明，甘氨酰甘氨酸 (Gly-Gly) 在 pD 7.4 和 60 °C 下的水解速率为 2.69 × 10-4 s-1 (t1/2 = 0.72 h)，与未催化的反应相比，这要快 4 个数量级以上。重要的是，MOF-808 可以多次循环使用而不会显着影响催化活性。详细的量子化学研究与实验数据相结合，可以揭示 MOF-808 的 Zr6O8} 核心在加速 Gly-Gly
• Stereoselective ring contraction of 2,5-diketopiperazines: An innovative approach to the synthesis of promising bioactive 5-membered scaffolds
  作者：Thibault Coursindel、Audrey Restouin、Georges Dewynter、Jean Martinez、Yves Collette、Isabelle Parrot

  DOI：10.1016/j.bioorg.2010.05.002

  日期：2010.10

  Ring contraction of 2,5-diketopiperazines by TRAL-alkylation led us to the stereoselective synthesis of original pyrrolidine-2,4-diones, a novel series of promising molecules with moderate anti-proliferative activity on breast cancer cells.

  2，5-二酮哌嗪通过TRAL烷基环的收缩使我们得以立体选择性地合成了原始的吡咯烷2,4-二酮，这是一系列新的有前途的分子，对乳腺癌细胞具有中等的抗增殖活性。
• En Route to a Heterogeneous Catalytic Direct Peptide Bond Formation by Zr-Based Metal–Organic Framework Catalysts
  作者：Francisco de Azambuja、Alexandra Loosen、Dragan Conic、Maxime van den Besselaar、Jeremy N. Harvey、Tatjana N. Parac-Vogt

  DOI：10.1021/acscatal.1c01782

  日期：2021.7.2

  assists in lowering the barrier of key proton transfers. The proposed concepts were also used to study the formation of intermolecular peptide bond formation. While intrinsic challenges associated with the catalyst structure and water removal limit a more general intermolecular reaction scope under current conditions, the results suggest that further design of Zr-MOF catalysts could render these materials

  肽键的形成是一个具有挑战性、环境和经济要求高的转变。催化是绕过当前瓶颈的关键。迄今为止，已经开发了许多能够提供合成有用方法的均相催化剂，而多相催化剂仍然主要限于解决肽的益生元形成的研究。这里，Zr 6的催化活性使用二肽环化作为模型反应研究了基于金属 - 有机框架（Zr-MOF）的肽键形成。与以前的催化剂不同，Zr-MOFs 在很大程度上耐受水，并且反应在环境条件下进行。值得注意的是，该催化剂是可回收的，并且不需要用于激活 COOH 基团的添加剂，这是以前方法的常见限制。此外，广泛的反应范围可以容忍具有庞大和路易斯碱性基团的底物。反应机制通过详细的机械和计算研究进行评估，其特征是通过 Zr 中心向胺加成对羧酸根基团进行路易斯酸活化，其中相邻 Zr 位点上的烷氧基配体有助于降低关键质子转移的障碍。所提出的概念还用于研究分子间肽键的形成。虽然与催化剂结构和水去除相关的内在挑战限制了当前条件下更普
• The Ugly Duckling Metamorphosis: The Ammonia/Formaldehyde Couple Made Possible in Ugi Reactions.
  作者：Thaissa Pasquali F. Rosalba、Samia Sayegh A. Kas、Ana Beatriz S. Sampaio、Carlos Eduardo M. Salvador、Carlos Kleber Z. Andrade

  DOI：10.1002/ejoc.202001671

  日期：2021.5.26

  The ammonia/formaldehyde couple (the ugly duckling in Ugi reactions) was finally made possible using hexamethylenetetramine (HMTA) as an efficient formaldehyde surrogate. Various NH-free Ugi adducts were obtained in moderate to excellent yields and two of them were converted to diketopiperazines (DKPs).

  最终，使用六亚甲基四胺（HMTA）作为有效的甲醛替代物，可以使氨/甲醛对（在Ugi反应中为丑小鸭）成为可能。以中等至极高的收率获得了各种不含NH的Ugi加合物，其中两个被转化为二酮哌嗪（DKPs）。
• Water-Tolerant and Atom Economical Amide Bond Formation by Metal-Substituted Polyoxometalate Catalysts
  作者：Francisco de Azambuja、Tatjana N. Parac-Vogt

  DOI：10.1021/acscatal.9b03415

  日期：2019.11.1

  A simple, safe, and inexpensive amide bond formation directly from nonactivated carboxylic acids and free amines is presented in this work. Readily available Zr(IV)- and Hf(IV)-substituted polyoxometalates (POM) are shown to be catalysts for the amide bond formation reaction under mild conditions, low catalyst loading, and without the use of water scavengers, dry solvents, additives for facilitating

  这项工作提出了直接由未活化的羧酸和游离胺形成简单，安全和廉价的酰胺键的方法。易获得的Zr（IV）-和Hf（IV）取代的多金属氧酸盐（POM）已证明是在温和的条件下，低催化剂负载量且不使用除水剂，干溶剂，添加剂的酰胺键形成反应的催化剂。促进胺的攻击，或通常用于除水的专门实验装置。详细的机械研究表明，POM支架的关键作用是充当无机配体，以保护Zr（IV）和Hf（IV）Lewis酸性金属免于水解并在酰胺键形成反应中保留其催化活性。这些催化剂与可用于医药，农用化学品，和材料化学家。催化剂的重复使用在不损失活性的情况下进一步支持了路易斯酸-POM络合物的稳健性。Zr（IV）/ Hf（IV）和POM的丰富结合为酰胺键的形成开创了一类强大的催化剂，它克服了先前建立的Zr（IV）/ Hf（IV）盐和硼基催化剂的主要局限性。