(6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-chromen-4-yl)methyl(4-nitrophenyl) carbonate | 640721-04-6

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯丙烷和聚酮 - 香豆素及其衍生物
• 英文名称: (6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-chromen-4-yl)methyl(4-nitrophenyl) carbonate
• 英文别名: 6-bromo-7-methoxymethoxy coumarin-4-ylmethyl 4'-nitrophenyl carbonate；[6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-1-benzopyran-4-yl]methyl 4-nitrophenylcarbonate；6-bromo-7-O-(methoxymethyl)coumarin-4-ylmethyl 4-nitrophenyl carbonate；[6-Bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxochromen-4-yl]methyl (4-nitrophenyl) carbonate
• CAS: 640721-04-6
• 化学式: C₁₉H₁₄BrNO₉
• 分子量: 480.225
• InChiKey: NSYMWKVPZOBZNJ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  258-259 °C
• 沸点：
  643.0±55.0 °C(predicted)
• 密度：
  1.603±0.06 g/cm3(Temp: 20 °C; Press: 760 Torr)(predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  3.6
• 重原子数：
  30
• 可旋转键数：
  8
• 环数：
  3.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.16
• 拓扑面积：
  126
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  9

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  (6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-chromen-4-yl)methyl(4-nitrophenyl) carbonate 生成 (6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-chromen-4-yl)methyl methyl(2-(2,2,2-trifluoroacetamido)ethyl)carbamate
  参考文献：
  名称：

  US2022/242843

  摘要：

  公开号：
• 作为产物：
  描述：

  6-溴-7-羟基-4-(羟甲基)香豆素 在 N,N-二异丙基乙胺 作用下， 以 二氯甲烷 为溶剂， 反应 15.0h， 生成 (6-bromo-7-(methoxymethoxy)-2-oxo-2H-chromen-4-yl)methyl(4-nitrophenyl) carbonate
  参考文献：
  名称：

  用于光控细胞氧化应激的笼状过氧化物的合成和光化学性质

  摘要：

  我们开发了笼式氢过氧化物 BhcTBHP，在蓝光照射下释放促氧化剂 TBHP。MitoTBHP 在第 7 位具有三苯基膦，在光照射下触发线粒体中的选择性氧化应激和膜去极化。这项研究为研究活细胞中的氧化还原信号和氧化应激提供了一个强大的工具。

  DOI：

  10.1039/d3cc01192e

文献信息

• Genetically Encoded Optochemical Probes for Simultaneous Fluorescence Reporting and Light Activation of Protein Function with Two-Photon Excitation
  作者：Ji Luo、Rajendra Uprety、Yuta Naro、Chungjung Chou、Duy P. Nguyen、Jason W. Chin、Alexander Deiters

  DOI：10.1021/ja5055862

  日期：2014.11.5

  proteins was achieved in bacterial and mammalian cells using an engineered pyrrolysyl-tRNA synthetase system. The genetically encoded coumarin lysines were successfully applied as fluorescent cellular probes for protein localization and for the optical activation of protein function. As a proof-of-principle, photoregulation of firefly luciferase was achieved in live cells by caging a key lysine residue

  使用工程化的吡咯赖氨酰-tRNA 合成酶系统在细菌和哺乳动物细胞中实现了三种新的香豆素赖氨酸类似物与蛋白质的位点特异性结合。基因编码的香豆素赖氨酸成功地用作荧光细胞探针，用于蛋白质定位和蛋白质功能的光学激活。作为原理证明，萤火虫荧光素酶的光调节是通过将关键赖氨酸残基封闭在活细胞中实现的，并且观察到了极好的 OFF 到 ON 光开关比率。此外，还证明了 EGFP 成熟的双光子和单光子光化学控制，从而能够使用不同的潜在正交激发波长（365、405 和 760 nm）连续激活活细胞中的蛋白质功能。这些结果表明，香豆素赖氨酸是一类新型且有价值的光学探针，可用于研究和调节活细胞中的蛋白质结构、动力学、功能和定位。香豆素的小尺寸、位点特异性掺入、作为光激活笼罩基团和荧光探针的应用以及广泛的激发波长范围优于其他基因编码的光控制系统，并提供精确和多功能的工具用于细胞生物学。
• Short Soluble Coumarin Crosslinkers for Light-Controlled Release of Cells and Proteins from Hydrogels
  作者：Caroline de Gracia Lux、Jacques Lux、Guillaume Collet、Sha He、Minnie Chan、Jason Olejniczak、Alexandra Foucault-Collet、Adah Almutairi

  DOI：10.1021/acs.biomac.5b00950

  日期：2015.10.12

  Materials that degrade or dissociate in response to low power light promise to enable on-demand, precisely localized delivery of drugs or bioactive molecules in living systems. Such applications remain elusive because few materials respond to wavelengths that appreciably penetrate tissues. The photocage bromohydroxycoumarin (Bhc) is efficiently cleaved upon low-power ultraviolet (UV) and near-infrared (NIR) irradiation through one- or two-photon excitation, respectively. We have designed and synthesized a short Bhc-bearing crosslinker to create light-degradable hydrogels and nanogels. Our crosslinker breaks by intramolecular cyclization in a manner inspired by the naturally occurring ornithine lactamization, in response to UV and NIR light, enabling rapid degradation of polyacrylamide gels and release of small hydrophilic payloads such as an ∼10 nm model protein and murine mesenchymal stem cells, with no background leakage.

  能够响应低功率光降解或解离的材料有望实现对药物或生物活性分子在活体系统中按需、精确的局部递送。然而，这类应用仍然难以实现，因为很少有材料能够响应足以穿透组织的波长。光笼溴羟基香豆素（Bhc）通过单光子或双光子激发，能够分别在低功率紫外线（UV）和近红外线（NIR）照射下有效裂解。我们设计并合成了一个含有Bhc的短链交联剂，以创建光可降解的水凝胶和纳米凝胶。我们的交联剂在UV和NIR光的激发下，通过内分子环化方式（灵感源自天然存在的鸟氨酸内酰胺化过程）发生断裂，从而实现聚丙烯酰胺凝胶的快速降解以及对小型亲水性载荷（如约10纳米大小的模型蛋白质和鼠源间充质干细胞）的释放，且无背景泄漏现象。
• Increasing materials' response to two-photon NIR light via self-immolative dendritic scaffolds
  作者：Nadezda Fomina、Cathryn L. McFearin、Adah Almutairi

  DOI：10.1039/c2cc00072e

  日期：——

  amplification to improve the materials' sensitivity to NIR light. Light induced uncaging or release of L-glutamic acid was 2.8 fold higher when incorporating 4-bromo-7-hydroxycoumarin (Bhc) with self-immolative dendrimers compared with Bhc directly conjugated to L-glutamic acid.

  使用两个 NIR 光子的光激活允许非侵入性生物操作。我们应用树突放大原理来提高材料对 NIR 光的敏感性。与直接结合到 L-谷氨酸的 Bhc 相比，当将 4-溴-7-羟基香豆素 (Bhc) 与自燃树枝状大分子结合时，L-谷氨酸的光诱导解笼锁或释放高 2.8 倍。
• <scp>Photo‐Modulation</scp> of <scp>Gene‐Editing</scp> Enzymes <scp>CRISPR</scp>/Cas9 with Bifunctional <scp>Small‐Molecule</scp> Ligands^†
  作者：Yidan Zhang、Yixin Zhang、Lili Han、Qiaoling Che、Jiawei Tan、Peng Zou、Yiyun Chen

  DOI：10.1002/cjoc.202300452

  日期：2023.12.15

  The control of protein functions with light is valuable for spatiotemporal probing of biological systems. Current small‐molecule photo‐ modulation methods include the light‐induced uncaging of inhibitors and chromophore‐assisted light inactivation with reactive oxygen species (ROS). However, the constant target protein expression results in inadequate photo‐modulation efficiency, particularly for less potent inhibitors and chromophores. Herein, we report a novel bifunctional small‐molecule ligands strategy to photo‐modulate gene‐editing enzymes CRISPR/Cas9. A coumarin‐derived small‐molecule ligand Bhc‐BRD0539 is developed to uncage the active inhibitor upon light irradiation and to generate ROS in the Cas9 proximity for the dual inhibition of Cas9 activity. Our results highlight the synergistic photo‐modulation with bifunctional small‐molecule ligands, which offers a valuable addition to current CRISPR/Cas9 photo‐modulation technologies and may extend to other protein classes.

  综合摘要用光控制蛋白质功能对于生物系统的时空探测非常有价值。目前的小分子光调控方法包括光诱导抑制剂开笼和发色团辅助光与活性氧（ROS）失活。然而，目标蛋白的持续表达导致光调节效率不足，尤其是对于效力较弱的抑制剂和发色团。在此，我们报告了一种新型双功能小分子配体策略，用于光调节基因编辑酶 CRISPR/Cas9。我们开发了一种香豆素衍生的小分子配体 Bhc-BRD0539，它能在光照射时解除活性抑制剂的笼罩，并在 Cas9 附近产生 ROS，从而实现对 Cas9 活性的双重抑制。我们的研究结果突显了双功能小分子配体的协同光调节作用，这为当前的 CRISPR/Cas9 光调节技术提供了宝贵的补充，并可能扩展到其他蛋白质类别。
• Coumarin-4-ylmethoxycarbonyls as Phototriggers for Alcohols and Phenols
  作者：Akinobu Z. Suzuki、Takayoshi Watanabe、Mika Kawamoto、Keiko Nishiyama、Hirotaka Yamashita、Megumi Ishii、Michiko Iwamura、Toshiaki Furuta

  DOI：10.1021/ol0359362

  日期：2003.12.1

  [GRAPHICS]Caged compounds can be used to regulate the spatial and temporal dynamics of signaling molecules in live cells. Photochemical properties of coumarin-4-ylmethoxy carbonates (1a-d) are investigated to construct caged compounds of hydroxy-containing molecules. All the compounds possess desired properties as phototriggers for alcohols and phenols. The 6-bromo-7-hydroxycoumarin-4-ylmethoxycarbonyl (Bhcmoc) group has the highest photochemical efficiency and is applied to make caged compounds of 1,2-dioctanoylglycerol (diC(8)), Tyr-OMe, and adenosine.