二羟基神经酰胺 | 2304-80-5

• 物质功能分类: 有机原料 - 氨基化合物 - 酰胺类化合物
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 鞘脂
• 中文名称: 二羟基神经酰胺
• 英文名称: N-((2S,3R)-1,3-dihydroxyoctadecan-2-yl)stearamide
• 英文别名: (2S,3R)-2-octadecanoylaminooctadecane-1,3-diol；N-[(2S,3R)-1,3-dihydroxyoctadecan-2-yl]octadecanamide
• CAS: 2304-80-5；100403-19-8
• 化学式: C₃₆H₇₃NO₃
• 分子量: 567.981
• InChiKey: KZTJQXAANJHSCE-OIDHKYIRSA-N

物化性质

• 溶解度：
  甲醇：25mg/mL
• LogP：
  13.577 (est)
• 物理描述：
  Solid
• 碰撞截面：
  262 Ų [M+H]+ [CCS Type: DT, Method: single field calibrated with Agilent tune mix (Agilent)]

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  14.5
• 重原子数：
  40
• 可旋转键数：
  33
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.97
• 拓扑面积：
  69.6
• 氢给体数：
  3
• 氢受体数：
  3

制备方法与用途

神经酰胺是什么？

神经酰胺（Ceramide）是以神经酰胺为骨架的一类磷脂，主要有神经酰胺磷酸胆碱和神经酰胺磷酸乙醇胺。磷脂是细胞膜的主要成分之一，角质层中约40%~50%的皮脂由神经酰胺构成。神经酰胺在保持角质层水分平衡方面起着重要作用，它通过在角质层中形成网状结构来维持皮肤的水分。因此，神经酰胺具有良好的保湿作用。

外用效果

神经酰胺是近年来开发出的最新一代保湿剂，是一种水溶性脂质物质，能快速渗透进皮肤，并与角质层中的水结合，形成网状结构锁住水分。它广泛用于护肤品中，能够强化皮肤屏障功能。

神经酰胺对皮肤的作用

1. 保湿作用：神经酰胺是构成皮肤角质层脂质的主要成分之一，能帮助修复皮肤屏障，使肌肤柔软、富有光泽。随着年龄的增长，神经酰胺逐渐减少，这会导致皮肤暗沉干燥。
2. 屏障作用：皮肤中的神经酰胺充足时能抵御外界刺激；缺失或不足则会使皮肤失去天然防护能力，易受物理和生物伤害。
3. 抗过敏作用：神经酰胺能够帮助角质层增厚，提升皮肤耐受力，防止敏感发生，并具有修复红血丝的效果。

应用

1. 抗肿瘤：许多肿瘤的发生与细胞的抗凋亡有关。传统的化疗是通过药物诱导细胞凋亡，而神经酰胺可以直接作用于细胞凋亡信号传导通路，从而引起细胞凋亡。它分为内源性神经酰胺和外源性神经酰胺，可通过增加细胞内神经酰胺浓度来达到治疗肿瘤的目的。
2. 防治心血管疾病：血管内皮细胞的完整性及内分泌功能与心血管系统的正常运作密切相关。当体内大量炎性因子表达时，会损害内皮细胞的功能甚至导致其凋亡。研究表明神经酰胺在诱导内皮细胞凋亡中起重要作用，通过Fas途径影响血管内皮细胞。
3. 抗炎症：增加胞内神经酰胺量可以提高TNF（肿瘤坏死因子）水平，进而引发多种细胞凋亡。这表明神经酰胺具有一定的抗炎作用。

制备方法

神经酰胺的合成可通过三种途径进行：

1. 从头合成途径：在内质网的胞浆面由丝氨酸棕榈酰转移酶催化形成3-酮基双氢鞘氨醇，再经一系列反应生成二氢神经酰胺和最终的神经酰胺。
2. 补救途径：糖化鞘脂和神经鞘磷脂在溶酶体中被相关酶转化成鞘氨醇，并进一步合成神经酰胺。
3. 鞘磷脂酶（SMase）途径：通过水解细胞膜上的鞘磷脂生成。

用途

加强皮肤的抗衰老功能。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  二羟基神经酰胺 在 2,6-二甲基吡啶 、 4-二甲氨基吡啶 、 偶氮二甲酸二异丙酯 、 三苯基膦 、 三氟乙酸 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 为溶剂， 反应 20.0h， 生成 S-(2R,3R) 3-(tert-butyldimethylsilyloxy)-2-stearamidooctadecyl ethanethioate
  参考文献：
  名称：

  Synthesis of the Rosette-Inducing Factor RIF-1 and Analogs

  摘要：

  Studies on the origin of animal multicellularity have increasingly focused on one of the closest living relatives of animals, the choanoflagellate Salpingoeca rosetta. Single cells of S. rosetta can develop into multicellular rosette-shaped colonies through a process of incomplete cytokinesis. Unexpectedly, the initiation of rosette development requires bacterially produced small molecules. Previously, our laboratories reported the planar structure and femtomolar rosette-inducing activity of one rosette-inducing small molecule, dubbed rosette-inducing factor 1 (RIF-1), produced by the Gram-negative Bacteroidetes bacterium Algoriphagus machipongonensis. RIF-1 belongs to the small and poorly explored class of sulfonolipids. Here, we report a modular total synthesis of RIF-1 stereoisomers and structural analogs. Rosette-induction assays using synthetic RIF-1 stereoisomers and naturally occurring analogs defined the absolute stereochemistry of RIF-1 and revealed a remarkably restrictive set of structural requirements for inducing rosette development.

  DOI：

  10.1021/ja5046692
• 作为产物：
  描述：

  ethyl (2R,3R)-2-octadecanoylamino-3-hydroxyoctadecanoate 在 sodium tetrahydroborate 作用下， 以 乙醇 为溶剂， 反应 48.0h， 以87%的产率得到二羟基神经酰胺
  参考文献：
  名称：

  PROCESS FOR PRODUCING OPTICALLY ACTIVE BETA-HYDROXY-ALPHA-AMINOCARBOXYLIC ACID ESTER

  摘要：

  本发明的目的是高效、简单、具有工业优势地生产光学活性β-羟基-α-氨基羧酸酯的反式形式。该目的可以通过使用光学活性胺络合物作为催化剂，通过不对称还原β-酮基-α-氨基羧酸酯直接和选择性地生产光学活性β-羟基-α-氨基羧酸酯的反式形式来实现。此外，将甘氨酸衍生物与羧酸衍生物反应可以高产率地生产β-酮基-α-氨基羧酸酯作为原料。

  公开号：

  EP2067769A1
• 作为试剂：
  描述：

  氢氧化钾 、 D-赤式-二氢-D-鞘氨醇 、 Methyl stearate (methyl octadecanoate) 在 氮气 、 甲醇 、 二羟基神经酰胺 、 [(2S,3R)-3-hydroxy-2-(octadecanoylamino)octadecyl] octadecanoate 作用下， 反应 1.0h， 生成 二羟基神经酰胺
  参考文献：
  名称：

  Method of making primary amide derivative

  摘要：

  一种选择性N-酰化氨基二醇的方法，该氨基二醇具有一级醇羟基和二级醇羟基，其中目标产物可以高收率制备，无需繁琐的萃取和纯化操作。更具体地，本发明揭示了一种制备以下通式（3）所代表的主要酰胺衍生物的方法：##STR1##其中R.sup.1表示具有11至19个碳原子的线性饱和脂肪族烃基，R.sup.2表示具有9至19个碳原子的线性饱和或不饱和脂肪族烃基，该烃基可以在1位具有羟基。该方法包括以下步骤：将以下通式（1）所代表的氨基二醇与以下通式（2）所代表的脂肪酸烷基酯反应：R.sup.2--COO--R.sup.3（2）其中R.sup.2与通式（3）中的R.sup.2相同，R.sup.3表示较低的烷基，在含有醇溶剂和碱性催化剂的反应体系中进行反应，所述反应步骤形成下级醇作为副产物；并将反应过程中形成的下级醇从反应体系中除去。

  公开号：

  US05831125A1

文献信息

• Development of Asymmetric Transfer Hydrogenation with a Bifunctional Oxo-Tethered Ruthenium Catalyst in Flow for the Synthesis of a Ceramide (<scp>d</scp>-<i>erythro</i>-CER[NDS])
  作者：Taichiro Touge、Masahiro Kuwana、Yasuhiro Komatsuki、Shigeru Tanaka、Hideki Nara、Kazuhiko Matsumura、Noboru Sayo、Yoshinobu Kashibuchi、Takao Saito

  DOI：10.1021/acs.oprd.8b00338

  日期：2019.4.19

  development of an efficient synthetic route for an optically active ceramide compound (d-erythro-CER[NDS]) is described. The route proceeds through asymmetric transfer hydrogenation in a pipes-in-series flow reactor with oxo-tethered ruthenium complex-catalyzed dynamic kinetic resolution. This synthesis was accomplished without any expensive reagents, and none of the intermediates required isolation

  一种有效的合成路线的用于光学活性的神经酰胺化合物的开发（d -赤-CER [NDS]）进行说明。该路线是在串联的管式反应器中通过不对称转移氢化进行的，该串联反应器具有羰基连接的钌络合物催化的动态动力学拆分。该合成无需任何昂贵的试剂即可完成，并且无需分离任何中间体。这导致了一个健壮的过程，并已成功地在生产规模上运行。
• Agent for protecting skin and hair moisture
  申请人：Takasago International Corporation

  公开号：US06355232B1

  公开（公告）日：2002-03-12

  A skin protective agent which comprises as a sole ceramide component the erythro (2S, 3R) type of a ceramide and has a remarkably excellent water-barrier ability.

  一种皮肤保护剂，其唯一的酯化酰胺成分为红色(2S, 3R)型的酯化酰胺，并具有非常优异的防水能力。
• Process for producing optically active beta-hydroxy-alpha-aminocarboxylic acid ester
  申请人：Honda Tatsuya

  公开号：US20100022795A1

  公开（公告）日：2010-01-28

  It is an objective of the present invention to produce an anti-form of an optically active β-hydroxy-α-aminocarboxylic acid ester efficiently, simply and industrially advantageously. The objective can be accomplished by directly and selectively producing the anti-form of the optically active β-hydroxy-α-aminocarboxylic acid ester by asymmetric reduction of a β-keto-α-aminocarboxylic acid ester using an optically active amine complex as a catalyst. Further, the β-keto-α-aminocarboxylic acid ester as a raw material can be produced at a high yield by reacting a glycine derivative with a carboxylic acid derivative.

  本发明的目的是高效、简单、工业上具有优势地生产一种光学活性的β-羟基-α-氨基羧酸酯的反式形式。该目标可以通过使用光学活性胺配合物作为催化剂，直接选择性地通过不对称还原β-酮基-α-氨基羧酸酯来生产光学活性β-羟基-α-氨基羧酸酯的反式形式来实现。此外，可以通过将甘氨酸衍生物与羧酸衍生物反应来高产地生产β-酮基-α-氨基羧酸酯原料。
• LASS3 (longevity assurance homologue 3) is a mainly testis-specific (dihydro)ceramide synthase with relatively broad substrate specificity
  作者：Yukiko Mizutani、Akio Kihara、Yasuyuki Igarashi

  DOI：10.1042/bj20060379

  日期：2006.9.15

  The LASS (longevity assurance homologue) family members are highly conserved from yeasts to mammals. Five mouse and human LASS family members, namely LASS1, LASS2, LASS4, LASS5 and LASS6, have been identified and characterized. In the present study we cloned two transcriptional variants of hitherto-uncharacterized mouse LASS3 cDNA, which encode a 384-amino-acid protein (LASS3) and a 419-amino-acid

  LASS（长寿保证同源物）家族成员从酵母到哺乳动物都是高度保守的。已鉴定并鉴定了五个小鼠和人类LASS家族成员，即LASS1，LASS2，LASS4，LASS5和LASS6。在本研究中，我们克隆了迄今未表征的小鼠LASS3 cDNA的两个转录变异体，它们编码384个氨基酸的蛋白质（LASS3）和419个氨基酸的蛋白质（LASS3长）。在体内，[3H]二氢鞘氨醇标记和电喷雾电离质谱显示，任何一种LASS3同工型的过量生产都会导致几种神经酰胺的增加，其中有些偏向于具有中链至长链脂肪酰基-CoA的那些。在体外（二氢）神经酰胺合酶测定中观察到相似的底物偏好。这些结果表明LASS3具有（二氢）神经酰胺合成活性，具有相对宽的底物特异性。我们还发现，除了在皮肤中的弱展示外，LASS3 mRNA的表达几乎仅限于睾丸，这表明LASS3在该腺体中起着重要的作用。
• Mammalian Lass6 and its related family members regulate synthesis of specific ceramides
  作者：Yukiko Mizutani、Akio Kihara、Yasuyuki Igarashi

  DOI：10.1042/bj20050291

  日期：2005.8.15

  The Lass (longevity-assurance homologue) family members, which are highly conserved among eukaryotes, function in ceramide synthesis. In the mouse, there are at least five Lass family members, Lass1, Lass2, Lass4, Lass5 and the hitherto uncharacterized Lass6. To investigate specific roles for each Lass member in ceramide synthesis, we cloned these five mouse proteins. Overproduction of any Lass protein in cultured cells resulted in an increase in cellular ceramide, but the ceramide species produced varied. Overproduction of Lass1 increased C18:0-ceramide levels preferentially, and overproduction of Lass2 and Lass4 increased levels of longer ceramides such as C22:0- and C24:0-ceramides. Lass5 and Lass6 produced shorter ceramide species (C14:0- and C16:0-ceramides); however, their substrate preferences towards saturated/unsaturated fatty acyl-CoA differed. In addition to differences in substrate preferences, we also demonstrated by Northern blotting that Lass family members are differentially expressed among tissues. Additionally, we found that Lass proteins differ with regard to glycosylation. Of the five members, only Lass2, Lass5 and Lass6 were N-glycosylated, each at their N-terminal Asn residue. The occurrence of N-glycosylation of some Lass proteins provides topological insight, indicating that the N-termini of Lass family members probably face the luminal side of the endoplasmic reticulum membrane. Furthermore, based on a proteinase K digestion assay, we demonstrated that the C-terminus of Lass6 faces the cytosolic side of the membrane. From these data we propose topology for the conserved Lag1 motif in Lass family members, namely that the N-terminal region faces the luminal side and the C-terminal region the cytosolic side of the endoplasmic reticulum membrane.

  Lass（长寿保证同源物）家族成员在真核生物中高度保守，在神经酰胺合成中发挥作用。在小鼠体内，至少有五个 Lass 家族成员，即 Lass1、Lass2、Lass4、Lass5 和迄今尚未定性的 Lass6。为了研究每个 Lass 成员在神经酰胺合成中的特定作用，我们克隆了这五种小鼠蛋白。在培养细胞中过度生产任何一种 Lass 蛋白都会导致细胞神经酰胺的增加，但产生的神经酰胺种类各不相同。过量生产 Lass1 会优先增加 C18:0 神经酰胺的含量，而过量生产 Lass2 和 Lass4 则会增加较长神经酰胺的含量，如 C22:0 和 C24:0 神经酰胺。Lass5 和 Lass6 产生较短的神经酰胺种类（C14:0- 和 C16:0-神经酰胺）；但是，它们对饱和/不饱和脂肪酰基-CoA 的底物偏好不同。除了底物偏好的差异，我们还通过 Northern 印迹技术证明了 Lass 家族成员在不同组织中的表达差异。此外，我们还发现 Lass 蛋白在糖基化方面存在差异。在五个成员中，只有 Lass2、Lass5 和 Lass6 在其 N 端 Asn 残基上进行了 N-糖基化。一些 Lass 蛋白发生 N-糖基化提供了拓扑学上的启示，表明 Lass 家族成员的 N 端可能面向内质网膜的腔侧。此外，基于蛋白酶 K 消化试验，我们证明 Lass6 的 C 端面向膜的细胞质一侧。根据这些数据，我们提出了 Lass 家族成员中保守的 Lag1 基序的拓扑结构，即 N 端区域面向内质网膜的腔侧，C 端区域面向内质网膜的细胞质侧。