1-(3-formyl-2-hydroxy-5-nitrobenzyl)-monoaza-15-crown-5 | 141620-25-9

• 分子结构分类: 有机化合物 - 苯类化合物 - 苯和取代衍生物
• 英文名称: 1-(3-formyl-2-hydroxy-5-nitrobenzyl)-monoaza-15-crown-5
• 英文别名: 3-formyl-2-hydroxy-5-nitrobenzyl monoaza-15-crown-5；3-((1,4,7,10-tetraoxa-13-azacyclopentadecan-13-yl)methyl)-2-hydroxy-5-nitrobenzaldehyde；2-Hydroxy-5-nitro-3-(1,4,7,10-tetraoxa-13-azacyclopentadec-13-ylmethyl)benzaldehyde
• CAS: 141620-25-9
• 化学式: C₁₈H₂₆N₂O₈
• 分子量: 398.413
• InChiKey: YFNBWNUABWTMQX-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.4
• 重原子数：
  28
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.61
• 拓扑面积：
  123
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  9

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  1-(3-formyl-2-hydroxy-5-nitrobenzyl)-monoaza-15-crown-5 在 氢氧化钾 、 silver nitrate 、 三乙胺 作用下， 以 乙醇 、 水 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 甲苯 、 乙腈 为溶剂， 反应 29.03h， 生成
  参考文献：
  名称：

  冠状螺并噻吩并吡喃的合成和光致变色作用：通过冠醚和硫酚盐部分与金属离子的协同络合促进光致异构化。

  摘要：

  合成了带有单氮杂-12-冠-4，-15-冠-5，-18-冠-6和低聚氧乙烯部分的螺并苯并噻喃，并在乙腈中存在阳离子的情况下检查了它们的光致变色。与相应的螺并苯并吡喃衍生物不同，通过它们的冠醚部分进行的阳离子络合不能诱导热异构化为其相应的有色花菁形式。然而，冠醚部分的阳离子络合以及花青硫酚盐阴离子对金属离子的亲和力，尤其是在Li（+）和Ag（+）的存在下，促进了紫外线诱导的异构化。

  DOI：

  10.1021/jo000175r
• 作为产物：
  描述：

  5-硝基水杨醛 在 aluminum (III) chloride 、 三乙胺 作用下， 以 四氢呋喃 为溶剂， 反应 3.0h， 生成 1-(3-formyl-2-hydroxy-5-nitrobenzyl)-monoaza-15-crown-5
  参考文献：
  名称：

  Nanoliter-scale, regenerable ion sensor: sensing with a surface functionalized microstructured optical fibre

  摘要：

  报道了首个基于微结构光纤（MOF）的纳米升尺度可再生离子传感器。MOF的空气孔通过单氮杂冠与螺吡喃功能化，制成了可切换的传感器，能够在纳米升级体积中检测到低至100 nM的锂离子。通过光照激发，离子结合可被开启或关闭，且传感器在多次光切换过程中不受影响。在关闭状态下，未结合的离子可被冲洗出光纤，使传感器可重复使用。将离子载体集成至传感器中，为开发高特异性基于光的传感平台铺平了道路，只需改变离子载体设计，即可轻松适应特定离子的检测。

  DOI：

  10.1039/c3ra40321a

文献信息

• Crowned spiropyran fluoroionophores with a carboxyl moiety for the selective detection of lithium ions
  作者：D. B. Stubing、S. Heng、A. D. Abell

  DOI：10.1039/c6ob00468g

  日期：——

  The absorbance and fluorescence spectra of carboxylated spiropyrans containing methyl-1-aza-12-crown-4, methyl-1-aza-15-crown-5, methyl-1-aza-18-crown-6 moieties are compared. Characteristic changes in spectra after addition of the alkali metal salts of Li+, Na+, K+ and Cs+ were observed. Chromism induced by the binding of the metal cations was observed as an increase in absorbance and fluorescence

  比较了含甲基-1-氮杂-12-皇冠-4，甲基-1-氮杂-15-皇冠-5，甲基-1-氮杂-18-皇冠-6部分的羧化螺吡喃的吸光度和荧光光谱。观察到在添加了Li +，Na +，K +和Cs +的碱金属盐后光谱的特征变化。观察到由金属阳离子的结合引起的色度随着吸光度和荧光的增加而增加。在这些金属阳离子中，Li +离子在所有三个螺吡喃系统中产生了最大的变化。在交替的352 nm紫外线和白光照射下，可以观察到螺吡喃-金属配合物的可逆光开关。这导致基于可逆的基于荧光的锂离子感测，具有在生物传感器装置中使用的潜力。
• Cation-specific isomerization of crowned spirobenzopyrans
  作者：Keiichi Kimura、Takashi Yamashita、Masaaki Yokoyama

  DOI：10.1039/c39910000147

  日期：——

  Novel spirobenzopyran derivatives carrying monoazacrown moieties at the 8-position undergo selective complexation of alkali metal ions and thereby isomerization to their corresponding merocyanine form in the dark; the isomerization is enhanced especially by Li+ that is likely to interact with the phenolate anion intramolecularly when bound to the crown rings.

  新型螺并吡喃衍生物的 8 位含有单氮冠分子，在黑暗条件下会与碱金属离子发生选择性络合，从而异构化为相应的美拉德菁形式；异构化作用在 Li+ 的作用下尤其明显，因为 Li+ 与冠环结合时可能会与酚阴离子发生分子内相互作用。
• Development of a Photoswitchable Lithium-Sensitive Probe to Analyze Nonselective Cation Channel Activity in Migrating Cancer Cells
  作者：Jinxin V. Pei、Sabrina Heng、Michael L. De Ieso、Georgina Sylvia、Mohamad Kourghi、Saeed Nourmohammadi、Andrew D. Abell、Andrea J. Yool

  DOI：10.1124/mol.118.115428

  日期：2019.5

  This is the first work to use a newly designed Li+-selective photoswitchable probe Sabrina Heng Lithium (SHL) in living colon cancer cells to noninvasively monitor cation channel activity in real time by the appearance of lithium hot spots detected by confocal microscopy. Punctate Li+ hot spots are clustered in the lamellipodial leading edges of HT29 human colon cancer cells and are colocalized with aquaporin-1 (AQP1) channels. AQP1 is a dual water and cyclic-nucleotide-gated cation channel located in lamellipodia and is essential for rapid cell migration in a subset of aggressive cancers. Both the Li+ hot spots and cell migration are blocked in HT29 cells by the AQP1 ion channel antagonist AqB011. In contrast, Li+ hot spots are not evident in a poorly migrating colon cancer cell line, SW620, which lacks comparable membrane expression of AQP1. Knockdown of AQP1 by RNA interference in HT29 cells significantly impairs Li+ hot spot activity. The SHL probe loaded in living cells shows signature chemical properties of ionic selectivity and reversibility. Dynamic properties of the Li+ hot spots, turning on and off, are confirmed by time-lapse imaging. SHL is a powerful tool for evaluating cation channel function in living cells in real time, with particular promise for studies of motile cells or interlinked networks not easily analyzed by electrophysiological methods. The ability to reset SHL by photoswitching allows monitoring of dynamic signals over time. Future applications of the Li+ probe could include high-throughput optical screening for discovering new classes of channels, or finding new pharmacological modulators for nonselective cation channels.

  这是第一项在活体结肠癌细胞中使用新设计的锂+选择性光开关探针Sabrina Heng Lithium（SHL）的研究，通过共聚焦显微镜检测锂热点的出现，无创实时监测阳离子通道活性。点状锂热点聚集在 HT29 人结肠癌细胞的薄壁前缘，并与水通道蛋白-1（AQP1）通道共聚焦。AQP1 是一种双重水和环状核苷酸门控阳离子通道，位于薄壁小体中，对一部分侵袭性癌症细胞的快速迁移至关重要。AQP1 离子通道拮抗剂 AqB011 可阻断 HT29 细胞中的 Li+ 热点和细胞迁移。相反，在迁移能力差的结肠癌细胞系 SW620 中，Li+ 热点并不明显，因为 SW620 缺乏类似的 AQP1 膜表达。在 HT29 细胞中通过 RNA 干扰敲除 AQP1 能显著削弱 Li+ 热点的活性。装载在活细胞中的 SHL 探针显示出离子选择性和可逆性的标志性化学特性。延时成像证实了 Li+ 热点开启和关闭的动态特性。SHL 是实时评估活细胞中阳离子通道功能的强大工具，尤其适合研究电生理方法不易分析的运动细胞或相互关联的网络。通过光开关重置 SHL 的能力可以监测一段时间内的动态信号。Li+ 探针的未来应用可能包括发现新通道类别的高通量光学筛选，或为非选择性阳离子通道寻找新的药理调节剂。
• Liquid−Liquid Extraction of Alkali Metal Ions with Photochromic Crowned Spirobenzopyrans
  作者：Hidefumi Sakamoto、Takashi Yokohata、Tsuyoshi Yamamura、Keiichi Kimura

  DOI：10.1021/ac020003p

  日期：2002.6.1

  On the liquid−liquid extraction using 1,2-dichloroethane as an organic solvent, the crowned spirobenzopyrans exhibited textractability in the following order:  Li+ ≫ Na+ > K+ ≥ tetramethylammonium ion (TMA+), Li+ > Na+ ≫ K+ > TMA+, and Na+ > K+ ≫ Li+ > TMA+ for spirobenzopyran derivatives bearing monoaza-12-crown-4, 1; monoaza-15-crown-5, 2; and monoaza-18-crown-6, 3; respectively, under dark conditions. The ion selectivity of 1 depends on the metal-ion complexing ability of monoaza-12-crown-4. Even 2, which carries a 15-crown-5 moiety, showed Li+ selectivity because of the much stronger interaction of Li+ with the phenolate ion of the merocyanine form of 2 than that of Na+. The Na+ selectivity of 3 is also attributed to the ionic interaction with the phenolate ion of the merocyanine form, since the ionic interaction prefers Na+ to K+ regardless of the higher affinity of the 18-crown-6 ring itself to the latter ion. The Li+ extraction into the organic phase with 1 was enhanced by UV irradiation (300−400 nm), while some depression in the extraction was found by visible irradiation (>500 nm). The effect of visible irradiation on the Li+ complexing ability of 1 was also examined with electrospray ionization mass spectrometry.

  以 1,2-二氯乙烷为有机溶剂进行液-液萃取时，冠螺苯并吡喃按以下顺序表现出质地可萃取性：在黑暗条件下，单氮杂-12-冠-4（1）、单氮杂-15-冠-5（2）和单氮杂-18-冠-6（3）的螺苯并吡喃衍生物分别表现出 Li+ ≫ Na+ ≫ K+ ≥ 四甲基铵离子（TMA+）、Li+ ≫ Na+ ≫ K+ ≫ TMA+，以及 Na+ ≫ K+ ≫ Li+ ≫ TMA+。1 的离子选择性取决于单aza-12-冠-4 的金属离子络合能力。即使是含有 15-冠醚-5 分子的 2，也显示出 Li+ 的选择性，这是因为 Li+ 与 2 的经花青素形式的苯酚离子的相互作用要比 Na+ 强得多。3 的 Na+ 选择性也归因于与美拉德花青形式的苯酚离子之间的离子相互作用，因为离子相互作用更倾向于 Na+ 而不是 K+，尽管 18-crown-6 环本身对 K+离子的亲和力更高。紫外线照射（300-400 纳米）增强了 1 对有机相中 Li+ 的萃取，而可见光照射（>500 纳米）则抑制了萃取。此外，还利用电喷雾电离质谱法研究了可见光辐照对 1 的 Li+ 络合能力的影响。
• Kimura, Keiichi; Yamashita, Takashi; Yokoyama, Masaaki, Journal of the Chemical Society. Perkin transactions II, 1992, # 4, p. 613 - 620
  作者：Kimura, Keiichi、Yamashita, Takashi、Yokoyama, Masaaki

  DOI：——

  日期：——