P,P'-(二氟亚甲基)二-膦酸 | 10596-32-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 有机膦酸及其衍生物
• 中文名称: P,P'-(二氟亚甲基)二-膦酸
• 英文名称: difluoromethylenediphosphonic acid
• 英文别名: (difluoromethylene)bisphosphonic acid；Difluoromethylene diphosphonate；[difluoro(phosphono)methyl]phosphonic acid
• CAS: 10596-32-4
• 化学式: CH₄F₂O₆P₂
• 分子量: 211.983
• InChiKey: HSRBLOWVRMGXEC-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  87-90 °C
• 沸点：
  472.4±55.0 °C(Predicted)
• 密度：
  2.247±0.06 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  DMSO（微溶）、水（微溶）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -2.6
• 重原子数：
  11
• 可旋转键数：
  2
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  115
• 氢给体数：
  4
• 氢受体数：
  8

安全信息

• 海关编码：
  2931900090

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  P,P'-(二氟亚甲基)二-膦酸 在 草酰氯 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 生成 (difluoromethylene)bis(phosphonic dichloride)
  参考文献：
  名称：

  二氟亚甲基二膦酸酯：一种方便，可扩展且高产的合成方法。

  摘要：

  自从大约40年前首次公开二氟亚甲基二膦酸酯以来，对该化合物的兴趣在几个研究领域蓬勃发展。在本文中，我们提出了一种方便，高产率（总产率为99％）的方法，用于制备毫克至数克的2（易于处理的固体形式的双（三丁基铵盐，2b））。

  DOI：

  10.1021/ol0522889
• 作为产物：
  描述：

  四异丙基二氟亚甲基二膦酸酯 在 三甲基溴硅烷 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 以90%的产率得到P,P'-(二氟亚甲基)二-膦酸
  参考文献：
  名称：

  基于三唑支架的硫胺素焦磷酸盐的焦磷酸盐模拟物的合成和生物学评估。

  摘要：

  合成了硫胺素焦磷酸盐（TPP）的新型基于三唑的焦磷酸盐类似物，并测试了其对运动发酵单胞菌（Zymomonas mobilis）丙酮酸脱羧酶（PDC）的抑制作用。在有效的两步操作中，将硫胺素的噻唑鎓环替换为三唑。然后，焦磷酸化作用可制得非常有效的三唑抑制剂，其K（I）值低至20 pM，而TPP的K（D）值为0.35 microM。该三唑支架用于进一步研究，合成了六种含有焦磷酸盐基团模拟物的类似物，并测试了其对PDC的抑制作用。发现了几种有效的类似物，其K（I）值低至约1 nM。

  DOI：

  10.1039/b806580b

文献信息

• Completing the β,γ-CXY-dNTP Stereochemical Probe Toolkit: Synthetic Access to the dCTP Diastereomers and ³¹P and ¹⁹F NMR Correlations with Absolute Configurations
  作者：Pouya Haratipour、Corinne Minard、Maryam Nakhjiri、Amirsoheil Negahbani、Brian T. Chamberlain、Jorge Osuna、Thomas G. Upton、Michelle Zhao、Boris A. Kashemirov、Charles E. McKenna

  DOI：10.1021/acs.joc.0c01204

  日期：2020.11.20

  documented here, but the reductive deprotection step is not compatible with dCTP or the bromo substituent in β,γ-CHBr-dNTP analogues. To complete assembly of the toolkit, we describe an alternative synthetic strategy featuring ethylbenzylamine or phenylglycine-derived chiral BP synthons incorporating a photolabile protecting group. After acid-catalyzed removal of the (R)-(+)-α-ethylbenzylamine auxiliary

  β，γ-氧被一个CXY基团模拟的核苷5'-三磷酸（dNTP）类似物（β，γ-CXY-dNTPs）提供了有关DNA聚合酶催化和保真度的信息。CXY立体化学的定义对于阐明精确的结合模式非常重要。我们之前曾报道过通过P，C-二吗啉酰胺CHCl（6a，6b）和CHF（7a，7b）双膦酸酯制备的（R）-和（S）-β，γ-CHX-dGTP非对映异构体（X = F，Cl）（BPs）配备（R）-扁桃酸作为手性助剂，并使用H 2 / Pd进行最终脱保护。该方法还提供了β，γ-CHCl-dTTP（11a，11b），β，γ-CHF（12a，12b）和β，γ-CHCl（13a，13b）dATP非对映异构体，但还原脱保护步骤与dCTP或β，γ-CHBr中的溴取代基不相容-dNTP类似物。为了完成该工具包的组装，我们描述了一种替代合成策略，其特征在于乙基苄胺或苯基甘氨酸衍生的手性BP合成子并入了对光不稳定的保护基团。
• (<i>R</i>)-β,γ-Fluoromethylene-dGTP-DNA Ternary Complex with DNA Polymerase β
  作者：Charles E. McKenna、Boris A. Kashemirov、Thomas G. Upton、Vinod K. Batra、Myron F. Goodman、Lars C. Pedersen、William A. Beard、Samuel H. Wilson

  DOI：10.1021/ja072127v

  日期：2007.12.1

  oncogenesis. The conjugation of dGMP 5‘-morpholidate with a tetrabutylammonium salt of (fluoromethylene)bisphosphonic acid (6b, prepared like its difluoro analogue 7b via fluorination of tetraisopropyl methylenebisphosphonate carbanion with Selectfluor) gives a 1:1 mixture of 3 and 4 (by 19F NMR, pH 10). The β,γ-CF2 (2) and β,γ-CH2 (1) dGTP analogues were also synthesized. Crystallization from a solution

  核苷酸的 β,γ-氟亚甲基类似物通常被认为是 DNA 聚合酶天然底物的有用模拟物，但尚无定义其活性位点相互作用的直接结构证据。此外，尚未探索引入新手性中心（CHF 碳）的效果。我们在此报告了 dGTP 的非对映异构 β,γ-CHF 类似物（R，3；S，4）与 DNA pol β 活性位点相互作用的结构研究，该修复酶在碱基切除修复 (BER) 中起重要作用和肿瘤发生。dGMP 5'-吗啉酸盐与（氟亚甲基）双膦酸的四丁基铵盐（6b，通过四异丙基亚甲基双膦酸碳负离子与 Selectfluor 氟化制备，如其二氟类似物 7b 一样制备）的缀合得到 3 和 4 的 1:1 混合物（通过 19F NMR , pH 值 10)。还合成了 β,γ-CF2 (2) 和 β,γ-CH2 (1) dGTP 类似物。从含有 3 + 4 和预先形成的 DNA pol β 复合物的溶液中结晶...
• Transition State in DNA Polymerase β Catalysis: Rate-Limiting Chemistry Altered by Base-Pair Configuration
  作者：Keriann Oertell、Brian T. Chamberlain、Yue Wu、Elena Ferri、Boris A. Kashemirov、William A. Beard、Samuel H. Wilson、Charles E. McKenna、Myron F. Goodman

  DOI：10.1021/bi500101z

  日期：2014.3.25

  G•T). Brønsted plots of the catalytic rate constant (log(kpol)) versus pKa4 for the leaving group exhibit linear free energy relationships (LFERs) with negative slopes ranging from −0.6 to −2.0, consistent with chemical rate-determining transition-states in which the active-site adjusts to charge-stabilization demand during chemistry depending on base-pair configuration. The Brønsted slopes as well as

  对具有焦磷酸盐模拟 β,γ-pCXYp 离去基团和可变 X 和 Y 取代的 dNTP 类似物的动力学研究揭示了 DNA 聚合酶 β 的化学过渡态能量的显着差异，这取决于碱基配对构型的所有方面，包括传入的 dNTP 是嘌呤或嘧啶，并且碱基配对是正确的（T•A 和 G•C）还是错误的（T•G 和 G•T）。催化速率常数 (log( k pol )) 与 p K a4 的Brønsted 图离去基团表现出线性自由能关系 (LFER)，负斜率范围为 -0.6 至 -2.0，与化学速率决定过渡态一致，其中活性位点在化学过程中根据基数调整电荷稳定需求配对配置。Brønsted 斜率和截距显着不同，并提供了第一个直接证据表明酶-引物-模板复合物对 dNTP 碱基的识别触发了活性位点催化区域的构象变化，从而显着改变了决定速率的化学步骤.
• Synthesis and polymerase incorporation of β,γ-modified α-l-threofuranosyl thymine triphosphate mimics
  作者：Zhe Chen、Kirsten N. Meek、Alexandra E. Rangel、Jennifer M. Heemstra

  DOI：10.1016/j.bmcl.2016.07.008

  日期：2016.8

  Three beta,gamma-modified alpha-l-threofuranosyl nucleoside triphosphates were synthesized. The beta,gamma-modified tTTPs undergo a single incorporation event with HIV RT but undergo multiple incorporations to form full-length product with engineered thermophilic polymerases.

  合成了三种β，γ-修饰的α-1-苏呋喃糖基核苷三磷酸酯。β，γ-修饰的tTTPs与HIV RT经历了一次掺入事件，但经过多次掺入以与工程化的嗜热性聚合酶形成全长产物。
• The effect of bisphosphonate acidity on the activity of a thymidylyltransferase
  作者：Stephen A. Beaton、Patricia M. Jiang、Jonathan C. Melong、Matthew W. Loranger、Samy Mohamady、Thomas I. Veinot、David L. Jakeman

  DOI：10.1039/c3ob41017j

  日期：——

  Thymidylyltransferases (thymidine diphospho pyrophosphorylases) are nucleotidylyltransferases that play key roles in the biosynthesis of carbohydrate components within bacterial cell walls and in the biosynthesis of glycosylated natural products. They catalyze the formation of sugar nucleotides concomitant with the release of pyrophosphate. Protein engineering of thymidylyltransferases has been an approach for the production of a variety of non-physiological sugar nucleotides. In this work, we have explored chemical approaches towards modifying the activity of the thymidylyltransferase (Cps2L) cloned from S. pneumoniae, through the use of chemically synthesized ‘activated’ nucleoside triphosphates with enhanced leaving groups, or by switching the metal ion co-factor specificity. Within a series of phosphonate-containing nucleoside triphosphate analogues, thymidylyltransferase activity is enhanced based on the acidity of the leaving group and a Brønsted-type analysis indicated that leaving group departure is rate limiting. We have also determined IC50 values for a series of bisphosphonates as inhibitors of thymidylyltransferases. No correlation between the acidity of the inhibitors (pKa) and the magnitude of enzyme inhibition was found.

  胸苷酰转移酶（胸苷二磷酸焦磷酸化酶）是一种核苷酸转移酶，在细菌细胞壁内碳水化合物成分的生物合成以及糖基化天然产物的生物合成中发挥着关键作用。它们在催化糖核苷酸形成的同时释放焦磷酸。胸苷基转移酶的蛋白质工程是生产各种非生理糖核苷酸的一种方法。在这项工作中，我们通过使用化学合成的具有增强离去基团的 "活化 "三磷酸核苷，或通过改变金属离子辅助因子的特异性，探索了改变从肺炎双球菌克隆的胸苷基转移酶（Cps2L）活性的化学方法。在一系列含膦酸盐的三磷酸核苷类似物中，胸腺苷酸转移酶的活性根据离去基团的酸度而增强，布氏分析表明离去基团的离去是限制速率的。我们还测定了作为胸腺苷酸转移酶抑制剂的一系列双膦酸盐的 IC50 值。我们没有发现抑制剂的酸性（pKa）与酶抑制作用的大小之间有任何关联。