(-)-N-methylcystine | 486-86-2

• 物质功能分类: 生物化工 - 中草药成分
• 分子结构分类: 有机化合物 - 生物碱及其衍生物 - 羽扇豆生物碱
• 英文名称: (-)-N-methylcystine
• 英文别名: N-Methylcytisine；methylcytisine；caulophylline；12-N-methylcytisine；3-N-methylcytisine；(1R,9S)-11-methyl-7,11-diazatricyclo[7.3.1.02,7]trideca-2,4-dien-6-one
• CAS: 486-86-2
• 化学式: C₁₂H₁₆N₂O
• 分子量: 204.272
• InChiKey: CULUKMPMGVXCEI-VHSXEESVSA-N

物化性质

• 熔点：
  137-139oC
• 比旋光度：
  30D -224° (c = 1.05 in water)
• 沸点：
  342.77°C (rough estimate)
• 密度：
  1.0565 (rough estimate)
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少许）、乙酸乙酯（少许）、甲醇（少许）

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.7
• 重原子数：
  15
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.58
• 拓扑面积：
  23.6
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 危险品标志：
  Xn
• 危险类别码：
  R22
• WGK Germany：
  3
• 危险性防范说明：
  P301+P312+P330
• 危险性描述：
  H302
• 储存条件：
  存放在室温下，密封保存，并确保环境干燥。

制备方法与用途

生物活性

N-甲基烟曲灵（N-Methylcytisine，Caulophylline）是一种三环喹啉类生物碱，具有降血糖、镇痛和抗炎活性。N-甲基烟曲灵是中枢神经系统中乙酰胆碱烟碱受体的选择性配体，在鱿鱼视神经节中的烟碱乙酰胆碱受体具有很高的亲和力（Kd: 50 nM）。

靶点

• Kd: 50 nM (烟碱乙酰胆碱受体)

化学性质

N-甲基烟曲灵为白色结晶，可溶于甲醇、乙醇、DMSO等有机溶剂。它来源于苦参的干燥根和披针叶黄华。

用途

N-甲基野靛碱具有抗心律失常、抗微生物感染、抗溃疡及抗癌的作用，并可用于含量测定、鉴定以及药理实验等。其药理作用与金雀花碱相似，但较弱。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (-)-N-methylcystine 在 硫酸 、 palladium on activated charcoal 、 氢气 、 硝酸 作用下， 以 甲醇 、 苯 为溶剂， 生成 N-(12-methylcytisin-3-yl)-N-phenylurea
  参考文献：
  名称：

  Synthesis and specific nootropic activity of (–)-cytisine derivatives with carbamide and thiocarbamide moieties in their structure

  摘要：

  通过(-)-胞嘧啶与脲和硫脲的反应，以及(-)-胞嘧啶及其 12-N-甲基-3-氨基衍生物与异氰酸酯的反应，制备了 N-（甲基胞嘧啶基）-N′-取代脲、N-取代胞嘧啶-12-氨基甲酰胺和胞嘧啶-12-硫代甲酰胺。对它们在体内的特异性神经营养活性进行了研究。确定了先导化合物的治疗指数。发现了有望进一步进行药理测试的候选化合物。

  DOI：

  10.1007/s10600-012-0329-7
• 作为产物：
  描述：

  (3aR,4S,8S,12R,12aS,12bR)-10-methyl-2-phenyloctahydro-1H-4,12a-etheno-8,12-methanopyrrolo[3',4':3,4]pyrido[1,2-a][1,5]diazocine-1,3,5(4H)-trione 在 劳森试剂 作用下， 以 甲苯 为溶剂， 生成 (-)-N-methylcystine
  参考文献：
  名称：

  Lawesson试剂硫代喹啉生物碱及其衍生物

  摘要：

  摘要 实现了喹尼西啶生物碱(-)-金雀花碱、甲基金雀花碱、嗜热霉素及其一些羰基衍生物的直接硫化。确定在沸腾的甲苯中以0.5当量进行反应。Lawesson 试剂 (LR) 对合成甲基、烯丙基、苄基胞嘧啶和嗜热霉素的硫代类似物最有效。已发现，在起始(-)-金雀花碱的3-甲酰胺或甲基金雀花碱的2-氧代和4-氧代衍生物的情况下，优选形成硫代酰胺；并且它们的彻底硫化需要过量的 LR。结果表明，在这种方法的基础上，“金雀花碱取代的”脲和硫脲以及甲基枸橼酸与苯基马来酰亚胺的 Diels-Alder 加合物的硫代作用并不十分成功：仅发生了 2-吡啶酮核的硫代作用。

  DOI：

  10.1080/14786419.2020.1868460

文献信息

• Iridium-Catalysed C–H Borylation of 2-Pyridones; Bisfunctionalisation of CC4
  作者：Hugo Campello、Timothy Gallagher、Aurélien Honraedt、Worawat Niwetmarin、Cecilia Gotti

  DOI：10.1055/s-0036-1591594

  日期：2018.9

  Abstract The high regioselectivity associated with the iridium-catalysed borylation of pyridones has been exploited to provide a very direct and efficient entry to C(10) doubly substituted CC4 variants of cytisine. Two approaches have been evaluated based on (i) C–H activation of cytisine (or an N-substituted derivative) followed by N-alkylation (to enable dimer formation) and (ii) direct C–H activation and

  摘要 与铱催化的吡啶酮的硼化作用相关的高区域选择性已被利用来提供一个非常直接和有效的进入胱氨酸的C（10）双取代的CC4变体的途径。基于（i）半胱氨酸（或N-取代的衍生物）的C–H活化，随后的N-烷基化（以使二聚体形成）和（ii）CC4的直接C–H活化和硼化，已评估了两种方法。两种方法都提供了对C（10）-官能化CC4衍生物的访问，但是CC4的直接硼酸酯化允许更广泛的官能团互变。 与铱催化的吡啶酮的硼化作用相关的高区域选择性已被利用来提供一个非常直接和有效的进入胱氨酸的C（10）双取代的CC4变体的途径。基于（i）半胱氨酸（或N-取代的衍生物）的C–H活化，随后的N-烷基化（以使二聚体形成）和（ii）CC4的直接C–H活化和硼化，已评估了两种方法。两种方法都提供了对C（10）-官能化CC4衍生物的访问，但是CC4的直接硼酸酯化允许更广泛的官能团互变。
• (−)-Cytisine: Access to a stereochemically defined and functionally flexible piperidine scaffold
  作者：Worawat Niwetmarin、Hugo Rego Campello、Hazel A. Sparkes、Varinder K. Aggarwal、Timothy Gallagher

  DOI：10.1039/c8ob01456f

  日期：——

  N-Benzyl cytisine undergoes an efficient C(6)–N(7) cleavage via directed C(6) lithiation, borylation and oxidation to provide a “privileged” heterocyclic core unit comprising a highly functionalised, cis-3,5-disubstituted piperidine in enantiomerically pure form. The potential offered by this unit as a means to explore chemical space has been evaluated and methods have been defined (and illustrated)

  N-苄基金雀花碱通过定向 C(6) 锂化、硼化和氧化进行有效的 C(6)–N(7) 裂解，以提供包含高度官能化的顺式-3,5-二取代哌啶的“特权”杂环核心单元对映体纯的形式。该单元作为探索化学空间的一种手段所提供的潜力已经过评估，并且已经定义（并说明）了允许选择性操纵 N(1)、C(3') 和吡啶酮 N 的方法。吡啶酮核心也可以通过多样化溴化（在 C(3'') 和 C(5'')) 与基于 Ir 催化的硼化的直接 C-H 活化互补，以提供对 C(4'') 的访问。评估了使用基于硼酸盐的 1,2-迁移作为介导 C(6)-N(7) 裂解金雀花碱的替代触发器，但失败了。然而，中间体硼酸盐的稳定性为使用 Matteson 同源化和 Zweifel 烯化制备金雀花碱本身开辟了一条新途径。
• Regio- and diastereoselective functionalization of (−)-cytisine
  作者：Nicolas Houllier、Sonia Gouault、Marie-Claire Lasne、Jacques Rouden

  DOI：10.1016/j.tet.2006.09.057

  日期：2006.12

  (-)-N-Benzyl cytisine has been stereoselectively substituted in moderate to high yields on its carbon 6 (Csp(3) a to the pyridone nitrogen). The reaction involved the in situ trapping of the carbantion formed by reaction of lithium diisopropyl amide (LDA) and its reaction with electrophiles (alkyl, allyl, benzyl halides, non-enolizable aldehydes, and Weinreb amide). In the absence of an electrophile or with its addition after the formation of the carbanion, a dimeric structure was isolated (yield: 42%) resulting from the 1,4-addition of the carbanion on the pyridone ring of another cytisine molecule. Deprotection of the benzyl group (Olofson's reagent) allowed the formation of 6-substituted derivatives of the natural product, cytisine, a potent agonist of nicotinic receptors of subtype alpha(4)beta(2). (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  (-)-N-苯甲基 cytisine 在其碳6位（Csp³，连接至吡啶酮氮）上已进行了立体选择性取代反应，获得了中等至高的产率（Csp³ 碳连接到吡啶酮氮）。该反应涉及通过锂二异丙基胺（LDA）与 cytisine 反应生成的卡拜离子的原位捕获及其与亲电试剂（烷基、烯丙基、苯甲基卤化物、不可烯醇化的醛以及Weinreb酰胺）的反应。在没有亲电试剂存在的情况下，或者在卡拜离子形成后再加入亲电试剂，则会得到一个二聚体结构（收率：42%），这是由于卡拜离子在另一分子 cyti sine 的吡啶酮环上发生了1,4-加成。通过脱保护苯甲基基团（Olofson试剂），成功合成了天然产物cytisine的6-取代衍生物，其是α4β2烟碱型受体的强效激动剂。 （C）2006 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
• Inversion of diastereoselectivity under high pressure conditions: Diels–Alder reactions of 12-N-substituted derivatives of (−)-cytisine with N-phenylmaleimide
  作者：Inna P. Tsypysheva、Sophia S. Borisevich、Alexander N. Lobov、Alena V. Kovalskaya、Vadim V. Shamukaev、Rustam L. Safiullin、Sergey L. Khursan

  DOI：10.1016/j.tetasy.2015.06.005

  日期：2015.7

  Diels–Alder adducts of 12-N-substituted derivatives of (−)-cytisine with N-phenylmaleimide were synthesized. The conditions of effective diastereodifferentiation were found: the thermal Diels–Alder reaction of 12-N-substituted derivatives of (−)-cytisine with N-phenylmaleimide leads to 3aS, 4R, 12aR, 12bS adducts, while under high pressure, adducts with 3aR, 4S, 12aS, 12bR configurations of new asymmetric

  合成了（-）-胱氨酸的12- N-取代衍生物与N-苯基马来酰亚胺的Diels-Alder加合物。发现了有效非对映异构的条件：（-）-胱氨酸的12- N取代衍生物与N-苯基马来酰亚胺的热Diels-Alder反应导致在高压下产生3a S，4 R，12a R，12b S加合物，具有3a R，4 S，12a S，12b R的加合物形成新的不对称中心的配置。通过理论DFT计算合理化了高压对Diels-Alder反应的非对映选择性的影响。
• Variation of spacer type and topology of phenyl moiety in 2-pyridone core of 4-oxo-3-<i>N</i>-methylcytisine; effect of synthesized compounds on rat’s behavior in conditioned passive avoidance reflex (CPAR) test
  作者：Inna Tsypysheva、Polina Petrova、Alena Koval’skaya、Alexander Lobov、Tatyana Sapozhnikova、Nina Makara、Svetlana Gabdrakhmanova、Felix Zarudii

  DOI：10.1080/14786419.2019.1622106

  日期：2021.1.17

  Abstract Novel derivatives of 4-oxo-3-methylcytisine with phenyl moiety bonded to starting molecule through various spacers were obtained from the 9-amino, -halo, -formyl and 11-halo precursors by reductive alkylation of amines, generation of amide, as well as thio- and carboxamide functions, cross-coupling reactions, aldehyde condensation and reduction of unsaturated ‘C-C’ bonds. Ability of synthesized

  摘要 通过胺的还原烷基化，酰胺的生成，还可以从9-氨基，-卤代，-甲酰基和11-卤代前体获得具有通过各种间隔基与起始分子键合的苯基部分的4-氧代-3-甲基胱氨酸的新型衍生物硫和羧酰胺的功能，交叉偶联反应，醛缩合和不饱和“ CC”键的还原。在大鼠的条件被动回避反射（CPAR）测试中初步评估了合成化合物影响学习和记忆的能力。结果表明，在CPAR测试中具有11个碳原子的苯基的衍生物比其他化合物更有效地影响学习和记忆。命中化合物（3-甲基-11-（2-苯基乙烯基）-3,5,6-三氢-2H-1,5-甲基吡啶并[1,2-a] [1,5]重氮-4，