5-(ethoxycarbonyl)-5-methyl-1-pyrroline N-oxide | 61856-99-3

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机酸及其衍生物 - 羧酸及其衍生物
• 英文名称: 5-(ethoxycarbonyl)-5-methyl-1-pyrroline N-oxide
• 英文别名: EMPO；2H-Pyrrole-2-carboxylic acid, 3,4-dihydro-2-methyl-, ethyl ester, 1-oxide；ethyl 2-methyl-1-oxido-3,4-dihydropyrrol-1-ium-2-carboxylate
• CAS: 61856-99-3
• 化学式: C₈H₁₃NO₃
• 分子量: 171.196
• InChiKey: IIPNDONTVPDUFZ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  120 °C(Press: 0.3 Torr)
• 密度：
  1.249 g/cm3
• 溶解度：
  DMF：30mg/mL； DMSO：15mg/mL；乙醇：30mg/mL； PBS（pH 7.2）：1 mg/mL

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.2
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  3
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.75
• 拓扑面积：
  55
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  3

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  5-(ethoxycarbonyl)-5-methyl-1-pyrroline N-oxide 在 三乙胺 作用下， 以 甲醇 、 乙腈 为溶剂， 反应 49.5h， 生成 2-(2-(2,4-dinitrophenylamino)ethylcarbamoyl)-2-methyl-3,4-dihydro-2H-pyrrole 1-oxide
  参考文献：
  名称：

  基于 3,4-二氢-2H-吡咯 1-氧化物的醛硝酮作为潜在自旋捕获剂的合成

  摘要：

  讨论了作为自旋陷阱具有潜在兴趣的荧光 3,4-二氢-2H-吡咯 1-氧化物醛硝酮的不同合成方法。

  DOI：

  10.3998/ark.5550190.p008.159
• 作为产物：
  描述：

  2-methyl-2-nitro-5-oxopentanoic acid ethyl ester 在 氯化铵 、 锌 作用下， 生成 5-(ethoxycarbonyl)-5-methyl-1-pyrroline N-oxide
  参考文献：
  名称：

  Inclusion complexes of EMPO derivatives with 2,6-di-O-methyl-β-cyclodextrin: synthesis, NMR and EPR investigations for enhanced superoxide detection

  摘要：

  评估了八种5-烷氧羰基-5-甲基-1-吡咯啉 N-氧化物（EMPO）型氮酮和5,5-二甲基-1-吡咯啉 N-氧化物（DMPO）在含有2,6-二-O-甲基-β-环糊精（DM-β-CD）存在下捕获超氧阴离子自由基的自由基捕获性质。通过1H-NMR滴定确定顺磁性氮酮-DM-β-CD平衡的化学计量和结合常数。然后进行EPR滴定，并使用二维EPR模拟程序进行分析，得到1:1和1:2的化学计量比以及自旋捕获后的氮氧自由基与DM-β-CD的结合常数。氮氧自由基与DM-β-CD的结合比氮酮更强。评估了氮酮捕获超氧的能力、EPR信号强度的增强以及DM-β-CD对L-抗坏血酸钠还原作用的超分子保护。

  DOI：

  10.1039/b606062e

文献信息

• 5-Carboxy-5-methyl-1-pyrroline N-oxide: a spin trap for the hydroxyl radical
  作者：Pei Tsai、Martyna Elas†、Adrian D. Parasca、Eugene D. Barth、Colin Mailer、Howard J. Halpern、Gerald M. Rosen

  DOI：10.1039/b101945g

  日期：——

  The in vivo in situ detection of hydroxyl radical (HO˙) in real time has been one of the great challenges of free radicals in biology. While we have been able to identify this free radical as a secondary biomarker of HO˙, the discovery that 5-carboxy-5-methyl-1-pyrroline N-oxide 2 can specifically spin trap HO˙ at the expense of superoxide (O2˙−) opens new avenues of research. In particular, nitrone 2 will allow us to detect HO˙ from low doses of radiation in animal tumors in real time.

  实时体内原位检测羟基自由基（HO˙）一直是生物学中自由基研究的一大挑战。虽然我们已经能够将这种自由基识别为HO˙的第二标志物，但发现5-羧基-5-甲基-1-吡咯啉N-氧化物2能够特异性地捕捉HO˙而牺牲超氧阴离子（O2˙−），为研究开辟了新的途径。特别是，硝酮2将使我们能够实时检测来自低剂量辐射的动物肿瘤中的HO˙。
• Inclusion complexes of EMPO derivatives with 2,6-di-O-methyl-β-cyclodextrin: synthesis, NMR and EPR investigations for enhanced superoxide detection
  作者：David Bardelang、Antal Rockenbauer、Hakim Karoui、Jean-Pierre Finet、Inga Biskupska、Karol Banaszak、Paul Tordo

  DOI：10.1039/b606062e

  日期：——

  The free radical trapping properties of eight 5-alkoxycarbonyl-5-methyl-1-pyrroline N-oxide (EMPO) type nitrones and those of 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide (DMPO) were evaluated for trapping of superoxide anion radicals in the presence of 2,6-di-O-methyl-β-cyclodextrin (DM-β-CD). 1H-NMR titrations were performed to determine both stoichiometries and binding constants for the diamagnetic nitrone–DM-β-CD equilibria. EPR titrations were then performed and analyzed using a two-dimensional EPR simulation program affording 1 : 1 and 1 : 2 stoichiometries for the nitroxide spin adducts with DM-β-CD and the associated binding constants after spin trapping. The nitroxide spin adducts associate more strongly with DM-β-CD than the nitrones. The ability of the nitrones to trap superoxide, the enhancement of the EPR signal intensity and the supramolecular protection by DM-β-CD against sodium L-ascorbate reduction were evaluated.

  评估了八种5-烷氧羰基-5-甲基-1-吡咯啉 N-氧化物（EMPO）型氮酮和5,5-二甲基-1-吡咯啉 N-氧化物（DMPO）在含有2,6-二-O-甲基-β-环糊精（DM-β-CD）存在下捕获超氧阴离子自由基的自由基捕获性质。通过1H-NMR滴定确定顺磁性氮酮-DM-β-CD平衡的化学计量和结合常数。然后进行EPR滴定，并使用二维EPR模拟程序进行分析，得到1:1和1:2的化学计量比以及自旋捕获后的氮氧自由基与DM-β-CD的结合常数。氮氧自由基与DM-β-CD的结合比氮酮更强。评估了氮酮捕获超氧的能力、EPR信号强度的增强以及DM-β-CD对L-抗坏血酸钠还原作用的超分子保护。
• Synthesis and characterization of 5-hydroxymethyl-5-methyl-pyrroline N-oxide and its derivatives
  作者：Klaus Stolze、Natascha Rohr-Udilova、Anjan Patel、Thomas Rosenau

  DOI：10.1016/j.bmc.2010.11.052

  日期：2011.1

  Synthesis and spin trapping behavior of three novel DMPO derivatives, namely 5-hydroxymethyl-5-methyl-pyrroline N-oxide (HMMPO), 5-(2-furanyl)-oxymethyl-5-methyl-pyrroline N-oxide (FMMPO), and 5-(2-pyranyl)-oxymethyl-5-methyl-pyrroline N-oxide (PMMPO) towards different oxygen- and carbon-centered radicals are described. The stabilizing effect of a series of cyclodextrins on the superoxide adducts was

  三种新型DMPO衍生物（5-羟甲基-5-甲基-吡咯啉N-氧化物（HMMPO），5-（2-呋喃基）-氧甲基-5-甲基-吡咯啉N-氧化物（FMMPO），和5-（2-吡喃基）-氧甲基-5-甲基-吡咯啉N-氧化物（PMMPO）对不同的以氧和碳为中心的基团进行了描述。测试了一系列环糊精对超氧化物加合物的稳定作用。
• Strain-promoted cycloadditions of cyclic nitrones with cyclooctynes for labeling human cancer cells
  作者：Craig S. McKay、Jessie A. Blake、Jenny Cheng、Dana C. Danielson、John Paul Pezacki

  DOI：10.1039/c1cc13808a

  日期：——

  Strain-promoted cycloadditions of cyclic nitrones with cyclooctynes proceed with rate constants up to 3.38 +/- 0.31 M(-1) s(-1) in CD(3)CN, or 59 times faster than the analogous reaction of azides. This highly specific modular labeling strategy can be applied for direct labeling of proteins and for live cell imaging of cancer cells.

  应变促进的环硝酮与环辛炔的环加成反应在CD（3）CN中的速率常数高达3.38 +/- 0.31 M（-1）s（-1），比叠氮化物的类似反应快59倍。这种高度特异性的模块化标记策略可用于蛋白质的直接标记和癌细胞的活细胞成像。
• Kinetics studies of rapid strain-promoted [3 + 2]-cycloadditions of nitrones with biaryl-aza-cyclooctynone
  作者：Craig S. McKay、Mariya Chigrinova、Jessie A. Blake、John Paul Pezacki

  DOI：10.1039/c2ob07165g

  日期：——

  Strain-promoted cycloadditions of cyclic nitrones with biaryl-aza-cyclooctynone (BARAC) proceed with rate constants up to 47.3 M−1 s−1, this corresponds to a 47-fold rate enhancement relative to reaction of BARAC with benzyl azide and a 14-fold enhancement over previously reported strain promoted alkyne–nitrone cycloadditions (SPANC). Studies of the SPANC reaction using the linear free energy relationship defined by the Hammett equation demonstrated that the cycloaddition reaction has a rho value of 0.25 ± 0.04, indicating that reaction is not sensitive to substituents and thus should have broad applicability.

  应变促进环腈纶与双芳基叠氮环辛酮（BARAC）的环加成反应的速率常数高达 47.3 M-1 s-1，与 BARAC 与叠氮化苄反应相比，速率提高了 47 倍，与之前报道的应变促进炔烃-硝酮环加成反应（SPANC）相比，速率提高了 14 倍。利用哈米特方程定义的线性自由能关系对 SPANC 反应进行的研究表明，该环化反应的 rho 值为 0.25 ± 0.04，表明该反应对取代基不敏感，因此具有广泛的适用性。