N,N-二亚硝基哌嗪 | 140-79-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 二嗪烷类
• 中文名称: N,N-二亚硝基哌嗪
• 中文别名: N,N-二亚硝基哌嗪；1,4-二亚硝基哌嗪
• 英文名称: N,N'-dinitrosopiperazine
• 英文别名: N,N'-Dinitroso-piperazin；1,4-dinitrosopiperazine；1,4-Dinitroso-piperazin；Dinitrosopiperazin
• CAS: 140-79-4
• 化学式: C₄H₈N₄O₂
• mdl: MFCD00014615
• 分子量: 144.133
• InChiKey: WNSYEWGYAFFSSQ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  208-210°C
• 沸点：
  262.72°C (rough estimate)
• 密度：
  1.4165 (rough estimate)
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少许）、DMSO（少许）、甲醇（少许）
• 颜色/状态：
  PALE YELLOW PLATES FROM WATER

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.8
• 重原子数：
  10
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  1.0
• 拓扑面积：
  65.3
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  6

ADMET

代谢

在给予大鼠(2,5-(14)C)-二硝基哌嗪后，尿液中的两种代谢物被鉴定为3-羟基硝基吡咯烷和1-硝基哌嗪酮-(3)。

AFTER ADMIN OF (2,5-(14)C)-DINITROSOPIPERAZINE TO RATS TWO OF THE URINE METABOLITES WERE IDENTIFIED AS 3-HYDROXYNITROSOPYRROLIDINE & 1-NITROSOPIPERAZINONE-(3).

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 副作用

神经毒素 - 其他中枢神经系统神经毒素

Neurotoxin - Other CNS neurotoxin

来源:Haz-Map, Information on Hazardous Chemicals and Occupational Diseases

毒理性

• 非人类毒性摘录

致癌活性：亚硝基化合物1,4-二亚硝基哌嗪对大鼠的食管、肝脏、鼻腔和前胃有影响；在 mice中影响了肺和肝脏。

CARCINOGENIC ACTIVITY OF NITROSO COMPD: 1,4-DINITROSOPIPERAZINE AFFECTED THE ESOPHAGUS, LIVER, NASAL CAVITIES, & FORESTOMACH OF RATS; IN MICE AFFECTED LUNG & LIVER. /FROM TABLE/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 非人类毒性摘录

成年小鼠接受了一年的二硝基哌嗪治疗，怀孕的母亲在怀孕的第三阶段接受治疗，哺乳期的母亲在分娩后前20天接受治疗。因急性毒性效应导致的死亡在治疗的成年小鼠中占15%，在通过母体接触暴露的小鼠中占57%。

ADULT MICE WERE TREATED FOR 1 YR, PREGNANT MOTHERS IN 3RD TRIMESTER OF PREGNANCY, & LACTATING MOTHERS FOR 1ST 20 DAYS POSTPARTUM WITH DINITROSOPIPERAZINE. DEATHS ATTRIBUTABLE TO ACUTE TOXIC EFFECT AMOUNTED TO 15% AMONG TREATED ADULT MICE & 57% IN TRANSMATERNALLY EXPOSED MICE.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 非人类毒性摘录

肿瘤发生率在通过母体转移暴露的小鼠中较高。处理过的成年小鼠肿瘤出现的潜伏期比对照组短。

INCIDENCE OF TUMORS HIGHER IN TRANSMATERNALLY EXPOSED MICE. LATENCY TIME FOR APPEARANCE OF TUMORS IN TREATED ADULT MICE WAS SHORTER THAN IN CONTROLS.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 非人类毒性摘录

7-亚硝基哌嗪的致突变活性在D. MELANOGASTER的X连锁隐性致死分析中进行了检测。在所有α-C原子上用甲基基团进行取代可以减少或消除二亚硝基哌嗪的致突变活性。

MUTAGENIC ACTIVITY OF 7 NITROSOPIPERAZINES WAS EXAMINED IN X-LINKED RECESSIVE LETHAL ASSAY OF D MELANOGASTER. SUBSTITUTIONS WITH METHYL GROUPS @ ALL OF ALPHA-C ATOMS REDUCE OR ELIMINATE MUTAGENIC ACTIVITY OF DINITROSOPIPERAZINE.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

吸收、分配和排泄

在大鼠体内注射了10毫克/69.5微摩尔每千克的(2,5-(14)C)-N,N'-二亚硝基哌嗪后，1%的放射性以(14)CO2的形式被呼出，1%通过胆汁排出，大约40%通过尿液排出。

AFTER IP ADMIN OF 10 MG/69.5 MUCI PER KG (2,5-(14)C)-N,N'-DINITROSOPIPERAZINE TO RATS 1% OF RADIOACTIVITY WAS EXHALED AS (14)CO2, 1% WAS EXCRETED VIA BILE & ABOUT 40% WAS EXCRETED IN URINE.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

安全信息

• 海关编码：
  2933599090

制备方法与用途

生物活性

N,N'-二硝基哌嗪（1,4-二硝基哌嗪；DNP）是一种致癌物质，特异性针对鼻咽癌，并可促进该癌症的转移。N,N'-二硝基哌嗪通过调节多种信号通路中的蛋白磷酸化，包括在丝氨酸568位点上的LYRIC。

体外研究

N,N'-二硝基哌嗪（0.5-100 μM；48小时）对标记的6-10B细胞没有抑制作用，并且在0.5-8 μM浓度范围内未显著改变LDH活性。然而，从10 μM开始，N,N'-二硝基哌嗪表现出细胞毒性。

N,N'-二硝基哌嗪（2-8 μM；24小时）以剂量依赖性方式诱导6-10B细胞的侵袭和运动能力。在6 μM浓度下与对照组相比时，DNP使细胞侵袭增加了421.7%，细胞运动性增加328.2%。

N,N'-二硝基哌嗪（6 μM；24小时）可提高CNE1细胞中磷酸化LYRIC s568和LYRIC的表达量。

细胞活力测定

• 细胞系：标记的6-10B细胞
• 浓度：0.5, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 40, 80, 或 100 μM
• 孵育时间：48小时
• 结果：在浓度0-8 μM范围内没有抑制作用。

Western印迹分析

• 细胞系：鼻咽癌细胞线CNE1
• 浓度：6 μM
• 孵育时间：24小时
• 结果：提高了磷酸化LYRIC s568和LYRIC的表达量。

体内研究

N,N'-二硝基哌嗪（尾静脉注射；每公斤体重40 mg；30天）可抑制细胞运动性和侵袭性，并促进鼻咽癌在活体动物中的转移。从IHC结果来看，DNP治疗的小鼠转移瘤中磷LYRIC表达量高于未处理对照组小鼠的肿瘤。

实验模型

• 动物：接受标记6-10B细胞悬液（每只1×10⁴个细胞）或与40 mg/kg DNP共注射的BABL/c裸鼠
• 剂量：40 mg/kg
• 给药途径：尾静脉注射；30天
• 结果：诱导了在活体动物中鼻咽癌转移相关的LYRIC丝氨酸568位点磷酸化。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  N,N-二亚硝基哌嗪 在 sodium thiocyanide 高氯酸 、 氨基磺酸铵 作用下， 生成 哌嗪
  参考文献：
  名称：

  Alicyclic nitrosamines and nitrosamino acids as transnitrosating agents

  摘要：

  DOI：

  10.1021/jo01312a022
• 作为产物：
  描述：

  1-甲基-4-亚硝基哌嗪 在 dinitrogen tetraoxide 作用下， 以 四氯化碳 为溶剂， 反应 15.0h， 以45%的产率得到1,4-二亞硝哌
  参考文献：
  名称：

  Boyer, Joseph H.; Kumar, Govindarajulu; Pillai, T. Perumal, Journal of the Chemical Society. Perkin transactions I, 1986, p. 1751 - 1754

  摘要：

  DOI：

文献信息

• Selective N-Nitrosation of Amines,<i>N</i>-Alkylamides and<i>N</i>-Alkylureasby N₂O₄Supported on Cross-Linked Polyvinylpyrrolidone(PVP-N₂O₄)
  作者：Nasser Iranpoor、Habib Firouzabadi、Ali-Reza Pourali

  DOI：10.1055/s-2003-40518

  日期：——

  N2O4 was supported on the cross-linked polyvinylpyrrolidone (PVP) to afford a solid, stable and recyclable nitrosating agent. This reagent shows excellent selectivity for N-nitrosation of dialkyl amines in the presence of diaryl-, arylalkyl-, trialkylamines and also for secondary amides in dichloromethane at room temperature under mild and heterogeneous conditions. Also N-nitroso-N-alkyl amides can be selectively prepared in the presence of primary amides and N-phenylamides under similar reaction conditions. Selective N-nitrosation or dealkylation and N-nitrosation of tertiary amines can also be performed by this reagent.

  N2O4被负载在交联聚乙烯吡咯烷酮（PVP）上，形成一种固体、稳定且可回收的亚硝化剂。该试剂在温和的非均相条件下，室温下二氯甲烷中，对二烷基胺的N-亚硝化表现出优异的选择性，相比二芳基胺、芳基烷基胺及三烷基胺更具选择性。同时，在相似的反应条件下，该试剂也能在Primary amides和N-苯甲酰胺存在下，选择性制备N-亚硝基-N-烷基酰胺。此外，该试剂还能实现对三胺的选择性N-亚硝化和脱烷基化再N-亚硝化。
• Facile N-Nitrosation of Secondary Amines Using Poly(N,N&amp;#39;-dibromo-Nethylene- benzene-1,3-disulfonamide)and N,N,N&amp;#39;,N&amp;#39;-tetrabromobenzene- 1,3-disulfonamide/NaNO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt; Under Mild Conditions
  作者：Ramin Ghorbani-Vaghei、Lotfi Shiri、Arash Ghorbani-Choghamarani

  DOI：10.2174/1570178611310030011

  日期：2013.4.1

  In this research project, a combination of poly(N,N'-dibromo-N-ethylene-benzene-1,3-disulfonamide) [PBBS] and/or(N,N,N',N'-tetrabromobenzene-1,3-disulfonamide) [TBBDA] with sodium nitrite in the presence of wet SiO2 (50% w/w) was used as an efficient nitrosating agent for the conversion of secondary amines to their corresponding nitroso compounds. N-Nitrosation reaction has been performed in dichloromethane at room temperature under mild and heterogeneous conditions. The reaction is operationally simple and corresponding products were achieved in good to excellent yields.

  在本研究项目中，利用聚（N,N'-二溴-N-亚乙基-苯-1,3-二磺酰胺）[PBBS]和/或（N,N,N',N'-四溴苯-1,3-二磺酰胺）[TBBDA]与亚硝酸钠在含湿二氧化硅（50% 质量/质量）的存在下，作为高效的次硝基化剂，将二级胺转化为相应的亚硝基化合物。N-亚硝化反应在室温下，在二氯甲烷中于温和且异质条件下进行。该反应操作简便，其产物产率良好至优秀。
• <i>N</i>-Nitrosation of Secondary Amines Using Supported Perchloric Acid on Silica Gel and Stereoselectivity Study of Nitrosated Products
  作者：Hamid Goudarziafshar、Arash Ghorbani-Choghamarani、Laila Hadian

  DOI：10.1002/jccs.201300136

  日期：2013.7.11

  N‐Nitrosation of different types of secondary amines has been proceeded using supported perchloric acid on silica gel and sodiume nitrite under heterogeneous conditions. The operational system is simple and high pure products can be easily isolated with good to high yields.

  Ñ不同类型的仲胺的-Nitrosation已经使用在硅胶上的支承高氯酸和异构条件下sodiume亚硝酸盐进行。操作系统简单，可以很容易地分离出高纯度的产品，并且产率高到高。
• Dinitrogen Tetroxide–Impregnated Charcoal (N₂O₄/Charcoal): Selective Nitrosation of Amines, Amides, Ureas, and Thiols
  作者：Nasser Iranpoor、Habib Firouzabadi、Ali Reza Pourali

  DOI：10.1081/scc-200057999

  日期：2005.6

  Abstract Efficient N‐nitrosation of amines, amides, and ureas, and also S‐nitrosation of thiols were performed with dinitrogen tetroxide impregnated on activated charcoal (N2O4/charcoal) in CH2Cl2 at room temperature. High selectivity was observed for N‐nitrosation of dialkyl amines, N‐alkylamides and N‐alkylureas. Dealkylation and N‐nitrosation of trialkylamines were also performed by this reagent

  摘要 胺、酰胺和尿素的有效 N-亚硝化以及硫醇的 S-亚硝化在室温下用四氧化二氮浸渍在 CH2Cl2 中的活性炭（N2O4/木炭）上进行。观察到二烷基胺、N-烷基酰胺和 N-烷基脲的 N-亚硝化具有高选择性。三烷基胺的脱烷基化和 N-亚硝化也由该试剂进行。
• A Comparison of the Thermal Decomposition of Nitramines and Difluoramines
  作者：J. C. Oxley、J. L. Smith、J. Zhang、C. Bedford

  DOI：10.1021/jp002516a

  日期：2001.1.1

  energies among the compounds is small. Geminal bis(difluoramino) compounds appeared to be somewhat more stable than the corresponding gem-dinitro compounds though they released more heat during decomposition. Where a nitramine functionality was present, the nitroso analogue was observed as a major decomposition product. The decomposition of gem-bis(difluoramino) and gem-dinitro compounds exhibited similarities

  比较了多个硝基和二氟氨基取代的六元环的分解速率和产物分布：硝基环己烷（I）；1,1-二硝基环己烷 (II)；1,1,4,4-四硝基环己烷(III)，1,1,4,4-四(二氟氨基)环己烷(IV)；1,4-二硝基哌嗪 (V)；1,4,4-三硝基哌啶 (VI) 和 4,4-双(二氟氨基)-1-硝基哌啶 (VII)。研究表明分解敏感性的顺序如下： N-NO2 > C-( )2 > C-(NF2)2 化合物之间的键能差异很小。偕二（二氟氨基）化合物似乎比相应的偕二硝基化合物更稳定，尽管它们在分解过程中释放出更多的热量。在存在硝胺官能团的情况下，亚硝基类似物被观察为主要分解产物。偕二（二氟氨基）和偕二硝基化合物的分解表现出相似之处。两者都经历了一个双子 NX2 组的损失，然后重新排列了剩余的 ...

表征谱图