十二/十四烷基二甲基氧化胺 | 1184-78-7

• 物质功能分类: 有机原料 - 氨基化合物 - 无环单胺、多胺及其衍生物和盐
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机氮化合物
• 中文名称: 十二/十四烷基二甲基氧化胺
• 中文别名: 无水三甲基胺-N-氧化物；OA-1214；十二-十四二甲基氧化胺；椰油酰丙基二甲基氧化胺；三甲胺N-氧化物；三甲基胺氧化物；氧代三甲基胺
• 英文名称: trimethylamine-N-oxide
• 英文别名: trimethylamine oxide；Me3NO；TMAO；TMANO；TMNO；N,N-dimethylmethanamine oxide
• CAS: 1184-78-7；85408-49-7
• 化学式: C₃H₉NO
• mdl: MFCD00002048
• 分子量: 75.1106
• InChiKey: UYPYRKYUKCHHIB-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  220-222 °C (lit.)
• 沸点：
  133.8°C (rough estimate)
• 密度：
  0.9301 (rough estimate)
• 溶解度：
  可溶于氯仿、DMSO、甲醇（微溶）
• LogP：
  -2.79
• 物理描述：
  Solid

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.3
• 重原子数：
  5
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  18.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  1

ADMET

代谢

氧化三甲胺是在肝脏中从胆碱衍生出的三甲胺（TMA）生物合成的。黄素单加氧酶3（FMO3）与TMA的氧化有关，因为FMO3基因突变的人会出现TMA水平累积，导致鱼腥味综合征。氧化三甲胺通过尿液分泌，并且不会被进一步代谢。

Trimethylamine-N-oxide is biosynthesized in the liver from trimethylamine (TMA), which is derived from choline. Flavin monooxygenase 3 (FMO3) has been implicated in the oxidation of TMA since individuals with mutations in FMO3 present with accumulation of TMA levels, causing fish malodor syndrome. TMAO is secreted in the urine and is not metabolized any further.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

尿素毒素，如TMAO，通过有机离子转运蛋白（特别是OAT3）被积极运输到肾脏中。尿素毒素水平的升高可以刺激活性氧种类的产生。这似乎是通过尿素毒素直接结合或抑制NADPH氧化酶（特别是肾脏和心脏中丰富的NOX4）来介导的。活性氧种类可以诱导几种不同的DNA甲基转移酶（DNMTs），这些酶参与沉默一种被称为KLOTHO的蛋白质。KLOTHO已被识别为在抗衰老、矿物质代谢和维生素D代谢中发挥重要作用。许多研究表明，在急性或慢性肾脏疾病中，由于局部活性氧种类水平升高，KLOTHO mRNA和蛋白质水平会降低。TMAO似乎通过促进巨噬细胞内胆固醇的积累，部分地促进动脉粥样硬化的发展，可能是通过诱导如CD36和SRA1等清道夫受体，这两种受体都参与修饰脂蛋白的摄取。

Uremic toxins such as TMAO are actively transported into the kidneys via organic ion transporters (especially OAT3). Increased levels of uremic toxins can stimulate the production of reactive oxygen species. This seems to be mediated by the direct binding or inhibition by uremic toxins of the enzyme NADPH oxidase (especially NOX4 which is abundant in the kidneys and heart) (5). Reactive oxygen species can induce several different DNA methyltransferases (DNMTs) which are involved in the silencing of a protein known as KLOTHO. KLOTHO has been identified as having important roles in anti-aging, mineral metabolism, and vitamin D metabolism. A number of studies have indicated that KLOTHO mRNA and protein levels are reduced during acute or chronic kidney diseases in response to high local levels of reactive oxygen species (6). TMAO appears to contribute to the development of atherosclerosis in part by promoting cholesterol accumulation within macrophages, perhaps by inducing scavenger receptors such as CD36 and SRA1, both of which are involved in the uptake of modified lipoproteins (A15344).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类不具有致癌性（未被国际癌症研究机构IARC列名）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

血液中高内源性TMAO水平（>100 uM）可能导致尿毒症，进而引发多种疾病，包括肾损伤、慢性肾病和心血管疾病。血液中TMAO长期高水平还可能导致动脉粥样硬化和动脉粥样硬化斑块的形成。

High endogenous levels of TMAO in the blood (>100 uM) can lead to uremia which can lead to a number of conditions including renal damage, chronic kidney disease and cardiovascular disease. Chronically high levels of TMAO in the blood can also lead to the development of atherosclerosis and atherosclerotic plaques.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

内源性的，摄取

Endogenous, Ingestion

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 症状

作为尿毒症毒素，TMAO可以导致尿毒症综合征。尿毒症综合征可能影响身体的任何部位，并可能导致恶心、呕吐、食欲不振和体重减轻。它还可能导致精神状态的变化，如混乱、意识减退、躁动、精神疾病、癫痫和昏迷。还可能出现异常出血，例如因非常轻微的损伤而自发或大量出血。心脏问题，如心律不齐、心脏包膜（心包）炎症和心脏压力增加，也可能出现在尿毒症综合征患者中。由于肺部和胸壁之间的空间（胸腔积液）积聚液体而导致的呼吸急促也可能出现。 动脉粥样硬化的症状包括心绞痛、胸痛、呼吸急促、恶心、头晕、腿痛、腿部无力或麻木、勃起功能障碍、腿部或脚部脱发以及腿部溃疡久治不愈。

As a uremic toxin, TMAO can cause uremic syndrome. Uremic syndrome may affect any part of the body and can cause nausea, vomiting, loss of appetite, and weight loss. It can also cause changes in mental status, such as confusion, reduced awareness, agitation, psychosis, seizures, and coma. Abnormal bleeding, such as bleeding spontaneously or profusely from a very minor injury can also occur. Heart problems, such as an irregular heartbeat, inflammation in the sac that surrounds the heart (pericarditis), and increased pressure on the heart can be seen in patients with uremic syndrome. Shortness of breath from fluid buildup in the space between the lungs and the chest wall (pleural effusion) can also be present. Symptoms of atherosclerosis include angina, chest pain, breathlessness, nausea, dizziness, leg pains, weakness or numbness in the legs, erectile dysfunction, hairloss on legs or feet and leg sores that never heal.

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

安全信息

• 危险品标志：
  Xi
• 安全说明：
  S26,S37/39
• 危险类别码：
  R36/37/38
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  2921110090
• 危险性防范说明：
  P261,P264,P280,P304+P340+P312,P337+P313,P403+P233
• 危险性描述：
  H315,H319,H335

制备方法与用途

生物活性

Trimethylamine N-oxide 是一种膳食胆碱和其他含三甲胺营养素的肠道微生物依赖性代谢产物。它通过激活 ROS/NLRP3 炎性体诱导炎症，并通过激活 TGF-β/smad2 信号通路加速成纤维细胞的分化并诱导心脏纤维化。

靶点

• ROS/NLRP3 inflammasome
• TGF-β/smad2

体外研究

Trimethylamine N-oxide (TMAO) 处理后，成纤维细胞的大小和迁移能力增加，与未经处理的成纤维细胞相比。Trimethylamine N-oxide 增加 TGF-β 受体 I 的表达，促进 Smad2 磷酸化并上调 α-SMA 和 collagen I 的表达。在 Trimethylamine N-oxide 处理后，新生小鼠成纤维细胞中 TGF-βRI 的泛素化减少，并抑制了 smurf2 的表达。此外，Trimethylamine N-oxide 经常存在于多种海洋生物的组织中，可保护这些生物免受温度、盐度、高尿素和水压等不良影响。

体内研究

Trimethylamine N-oxide (TMAO) 参与心血管疾病的发展，通过促进炎症反应。C57BL/6 小鼠被分为正常饮食组、高胆碱饮食组以及 3-二甲基-1-丁醇 (DMB) 饮食组。在补充胆碱的小鼠中，Trimethylamine N-oxide 和胆碱的水平均升高。与喂食控制饮食的小鼠相比，在心力衰竭保留射血分数 (HFpEF) 小鼠中，高胆碱饮食导致左室肥厚、肺充血和舒张功能障碍显著加重。此外，高胆碱饮食组小鼠的心肌纤维化和炎症明显增加。

生产方法

1. 将 100ml 三甲胺水溶液与 600ml 过氧化氢溶液混合，在室温下放置 24h。
2. 如果仍有胺的气味，再添加 100～200ml 的过氧化氢溶液。当所有胺均被氧化后，在减压下蒸发至干。残余物用乙醇-乙醚混合物重结晶。得二水合氧化三甲胺，为长针状晶体，产率95%。
3. 在油浴中减压至 1.33～1.6kpa 并加热到 120℃，慢慢升温至 150℃，当水分被驱除后，继续加热至 180℃～200℃，纯的无水氧化三甲胺即升华在瓶子较冷的颈部。
4. 另一种脱水法：将 45.0g 二水合氧化三甲胺溶于 300ml 热 DMF 中，盛于圆底烧瓶中进行蒸馏。先在常压下加热以蒸去溶剂，直到沸点达到 152～153℃。然后用水泵减压以除去残留的溶剂。蒸馏的末了将油浴的温度慢慢地升至 120℃。剩下的无水氧化三甲胺重 30g.

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  十二/十四烷基二甲基氧化胺 在 氯胺 作用下， 以 phosphate buffer 为溶剂， 反应 4.0h， 生成 亚硝基二甲胺
  参考文献：
  名称：

  Characterization and Fate of N-Nitrosodimethylamine Precursors in Municipal Wastewater Treatment Plants

  摘要：

  The potent carcinogen, N-nitrosodimethylamine (NDMA), is produced during disinfection of municipal wastewater effluent from the reaction of monochloramine and organic nitrogen-containing precursors. To delineate the sources and fate of NDMA precursors during municipal wastewater treatment, NDMA formation was measured after extended chloramination of both model precursors and samples from conventional and advanced wastewater treatment plants. Of the model precursors, only dimethylamine, tertiary amines with dimethylamine functional groups, and dimethylamides formed significant NDMA concentrations upon chloramination. In samples from municipal wastewater treatment plants, dissolved NDMA precursors always were present in primary and secondary effluents. Biological treatment effectively removed the known NDMA precursor dimethylamine, lowering its concentration to levels that could not produce significant quantities of NDMA upon chlorine disinfection. However, biological treatment was less effective at removing other dissolved NDMA precursors, even after extended biological treatment. Significant concentrations of particle-associated NDMA precursors only were detected in secondary effluent at treatment plants that recycled water from sludge thickening operations in which dimethylamine-based synthetic polymers were used. Effective strategies for the prevention of NDMA formation during wastewater chlorination include ammonia removal by nitrification to preclude chloramine formation during chlorine disinfection, elimination of dimethylamine-based polymers, and use of filtration and reverse osmosis to remove particle-associated precursors and dissolved precursors, respectively.

  DOI：

  10.1021/es035025n
• 作为产物：
  描述：

  三甲胺 在 还原型辅酶II(NADPH)四钠盐 作用下， 生成 十二/十四烷基二甲基氧化胺
  参考文献：
  名称：

  膳食酚类及其微生物代谢物是肝黄素单加氧酶 3 将三甲胺氧化为三甲胺 N-氧化物的不良抑制剂

  摘要：

  高循环水平的三甲胺N-氧化物 (TMAO) 与心血管疾病风险相关。TMAO 是通过主要利用膳食胆碱作为底物的微生物组-宿主途径形成的。特定的肠道微生物群将胆碱转化为三甲胺 (TMA)，吸收后，宿主肝脏含黄素单加氧酶 3 (FMO3) 将 TMA 氧化为 TMAO。绿原酸及其代谢物可减少体外微生物 TMA 的产生。然而，人们对绿原酸及其生物利用代谢物抑制最后一步（TMA 肝脏转化为 TMAO）的潜力知之甚少。我们开发了一种筛选方法来研究 FMO3 催化从 TMA 生产 TMAO。HepG2 细胞由于缺乏 FMO3 表达而无法将 TMA 氧化为 TMAO。虽然 Hepa-1 细胞在用 TMA 和 NADPH 预处理时确实表达 FMO3，但它们缺乏产生 TMAO 的酶活性。大鼠肝微粒体含有活性 FMO3。最佳反应条件为：50 µM TMA、0.2 mM NADPH 和 33 µL 微粒体/mL 反应。200

  DOI：

  10.1016/j.jnutbio.2023.109428
• 作为试剂：
  描述：

  邻溴苯甲醛 在 RuCl2(1,3-dimesityl-imidazolidin-2-yl)(PCy3)(=CHPh) 、 正丁基锂 、 (2R)-2-[二苯基[(三甲基硅酯)氧基]甲基]-吡咯烷 、 triscarbonyl-(η⁴-3,4-bis(4-methoxyphenyl)-2,5-diphenylcyclopenta-2,4-dienone)iron 、 十二/十四烷基二甲基氧化胺 、 水 、 potassium carbonate 作用下， 以 四氢呋喃 、 1,4-二氧六环 、 甲醇 、 二氯甲烷 为溶剂， 反应 64.75h， 生成
  参考文献：
  名称：

  铁和有机催化借氢立体选择性构建四氢吡喃

  摘要：

  立体控制的 oxa-Michael 加成具有挑战性，因为该过程具有高度可逆性，最终导致新形成的立体中心外消旋化。当铁催化的烯丙醇借氢与立体控制的有机催化氧杂迈克尔加成相结合时，可以有效地制备多种手性四氢吡喃。该反应可以以非对映选择性方式从预先存在的立体中心进行或以对映选择性方式从非手性底物进行。成功的关键是铁络合物的反应活性，它对烯丙醇脱氢具有选择性，并不可逆地导致反应生成最终产物。

  DOI：

  10.1021/acs.orglett.4c01969

文献信息

• Novel 11-hydroxy-9-keto-5,6-cis-13,14-cis-prostadienoic acid derivatives
  申请人：American Cyanamid Company

  公开号：US04123456A1

  公开（公告）日：1978-10-31

  This disclosure describes certain 11-hydroxy and 11-deoxy-9-keto(or hydroxy)-prostanoic acid derivatives useful as bronchodilators, hypotensive agents, anti-ulcer agents, or as intermediates.

  这份披露描述了某些11-羟基和11-去氧-9-酮（或羟基）-前列腺酸衍生物，可用作支气管扩张剂、降压剂、抗溃疡剂或中间体。
• Catalytic Deoxygenation of Amine and Pyridine <i>N</i>-Oxides Using Rhodium PC_carbeneP Pincer Complexes
  作者：Hendrik Tinnermann、Simon Sung、Beatrice A. Cala、Hashir J. Gill、Rowan D. Young

  DOI：10.1021/acs.organomet.9b00778

  日期：2020.3.23

  Rhodium PCcarbeneP pincer complexes 1-L (L = PPh3, PPh2(C6F5), PCy3) readily facilitate deoxygenation of amine and pyridine N-oxides. The resulting complexes exhibit η2-C═O coordination of the resulting keto POP pincer ligand. These η2-C═O linkages in the metalloepoxide complexes are readily reduced by isopropyl alcohol and various benzylic alcohols. Thus, efficient catalytic deoxygenation of amine

  铑PC卡宾P钳形配合物1-L（L = PPh 3，PPh 2（C 6 F 5），PCy 3）易于促进胺和吡啶N-氧化物的脱氧。将得到的复合物表现出η 2 -C = O的协调所产生的酮POP钳配体。这些η 2个在metalloepoxide络合物-C = O键容易由异丙醇和各种苄醇降低。因此，可以使用配合物1-L和异丙醇对胺和吡啶N-氧化物进行有效的催化脱氧。这代表了PC的开创性例子卡宾P夹钳配合物用作催化脱氧的催化剂。
• Selectivities in the oxidation of tertiary amines and pyridine derivatives by perfluoro cis-2,3-dialkyloxaziridines
  作者：Alberto Arnone、Pierangelo Metrangolo、Barbara Novo、Giuseppe Resnati

  DOI：10.1016/s0040-4020(98)00417-7

  日期：1998.7

  When tertiary amines 1 are reacted with perfluoro cis-2,3-dialkyloxaziridines 2 at −60°C corresponding N-oxides 3 are formed in high yields. The process is chemoselective and diastereoselective. The chemoselectivity in the reaction of alkenyl substituted pyridines is solvent dependent, attack occurring exclusively at the carbon-carbon double bond or at the nitrogen atom under protic and aprotic conditions

  当叔胺1在-60℃下与全氟顺式-2，3-二烷基恶唑烷2反应时，高产率地形成相应的N-氧化物3。该过程是化学选择性和非对映选择性的。烯基取代的吡啶反应中的化学选择性取决于溶剂，仅在质子和非质子条件下分别发生在碳-碳双键或氮原子上。当使用标准试剂时，选择性较低。
• Ruthenium(VI) nitrido complexes with a sterically bulky bidentate Schiff base ligand
  作者：Ho-Yuen Ng、Ngai-Man Lam、Min Yang、Xiao-Yi Yi、Ian D. Williams、Wa-Hung Leung

  DOI：10.1016/j.ica.2012.07.025

  日期：2013.1

  Treatment of [Bun4N][Ru(N)Cl4] in tetrahydrofuran with 2 equivalents of NaL afforded cis-[Ru(N)Cl(L)2] (1) that reacted with Ag(OTf) (OTf− = triflate) in acetone to give trans-[Ru(N)(H2O)L2][OTf] (2). Reactions of complex 1 with Me3NO and elemental sulfur afforded cis-[Ru(NO)(Cl)L2] (3) and cis-[Ru(NS)(Cl)L2] (4), respectively. Reaction of complex 1 with Me3SiN3 in MeCN afforded [Ru(MeCN)(Cl)L2], which

  钌（VI）络合物与空间庞大的二齿席夫碱配体，2 - [（2,6-二异丙基苯基）亚氨基]甲基-4,6- dibromophenolate（L - ），已经合成和它们的反应性的研究。的治疗[卜Ñ 4 N]的[Ru（N）氯4 ]在与2个当量的NAL得到的四氢呋喃顺- [茹（N）CL（L）2 ]（1），其与银（OTF）（OTF反应-  ＝在丙酮中的三氟甲磺酸酯，得到反式-[Ru（N）（H 2 O）L 2 ] [OTf]（2）。配合物1与Me 3 NO和元素硫的反应生成顺式-[Ru（NO）（Cl）L 2 ]（3）和顺式-[Ru（NS）（Cl）L 2 ]（4）。络合物1与MeCN中的Me 3 SiN 3反应得到[Ru（MeCN）（Cl）L 2 ]，也可以通过在CH 2 Cl 2 -MeCN中用紫外光将络合物3光解来制备。已经确定了配合物1和2的晶体结构。
• Synthesis and crystal structures of ion-pairs based on anionic iron-dithiolenes and alkylammonium as countercation
  作者：Oscar Castillo、Esther Delgado、Diego Hernández、Elisa Hernández、Avelino Martín、Maria Pérez、Félix Zamora

  DOI：10.1016/j.molstruc.2019.06.051

  日期：2019.11

  (X = Cl or H) or FeCl3·6H2O with HSC6H2X2SH and either ONMe3 or NaOH/Et4NBr give rise to a series of iron dithiolene ion-pairs of formula (RN)2[Fe2(SC6H2X2S)4] [X = Cl or H; R=(CH3)3H or (CH3CH2)4], or (CH3CH2)4N}2[Fe(SC6H2Cl2S)3]. The crystal structures of these iron dithiolates show very intricate crystal structure involving electrostatic interactions and a variety of complex H-bonds, Cl⋯Cl and aromatic

  摘要 [Fe2(CO)6(μ-SC6H2X2S)] (X = Cl 或 H) 或 FeCl3·6H2O 与 HSC6H2X2SH 和 ONMe3 或 NaOH/Et4NBr 之间的反应产生一系列式 (RN )2[Fe2(SC6H2X2S)4] [X = Cl 或 H; R=(CH3)3H 或 (CH3CH2)4]，或(CH3CH2)4N}2[Fe(SC6H2Cl2S)3]。这些二硫醇铁的晶体结构显示出非常复杂的晶体结构，涉及静电相互作用和各种复杂的氢键、Cl⋯Cl 和芳香相互作用。使用四乙基铵 (4-5) 代替三甲基铵 (1-3) 反离子意味着不那么强的超分子相互作用和化合物更容易发生多晶现象，如 5a 和 5b 的情况。

表征谱图