NO2A-丁炔-二叔丁酯（又稱 NOTA-(COOt-Bu)2-Butyne，CAS號：2125661-91-6）是一種基于 NOTA（1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸） 的功能性衍生物，通過引入 叔丁酯保護基 和 丁炔基，實現了金屬螯合、化學修飾及生物偶聯的多功能集成。

一、基本信息

• 中文名稱：NO2A-丁炔-二叔丁酯

• 英文名稱：NOTA-(COOt-Bu)2-Butyne、NO2A-Butyne-bis(t-Butyl ester)

• 分子式：C??H??N?O?

• 分子量：466.61

• CAS號：2125661-91-6

• 外觀：白色至淺黃色固體

• 純度：≥95%

• 溶解性：溶于極性有機溶劑（如二氯甲烷、乙腈、DMF、THF），在水中溶解性有限

• 儲存條件：-20℃ 避光、避濕保存，避免反復凍融

結構式：

二、結構特點

• NOTA核心：提供三個氮原子（N）作為內圈配位點，與金屬離子（如 Ga3?、Cu2?、??Ga、??Cu）形成穩定六配位結構，螯合速率快且熱力學穩定性高。

• 叔丁酯保護基（-COOt-Bu）：

• 保護兩個羧基（-COOH），防止其在合成過程中發生副反應。

• 可在溫和酸性條件下脫保護，釋放羧酸基團，實現后續金屬螯合或生物偶聯。

• 增強分子在有機溶劑中的溶解性，便于化學修飾和偶聯操作。

• 丁炔基（-Butyne）：

• 提供銅催化點擊化學（CuAAC）反應位點，可與疊氮基（-N?）功能化分子（如抗體、肽、納米顆粒）高效共價偶聯，形成穩定的 1,2,3-三唑環。

• 末端炔基在常溫下穩定，不發生自發反應，可在催化劑存在下用于 Click 化學偶聯。

三、化學性質

• 金屬螯合能力：

• 脫保護后，NOTA-(COOH)? 可與 Ga3?、Cu2?、Al3? 等放射性或造影金屬螯合，形成高結合常數和優異熱力學穩定性的配合物。

• 螯合速率快、條件溫和，適合短半衰期放射性同位素（如 ??Cu-PET）標記。

• 化學反應性：

• 丁炔基通過 CuAAC 點擊化學與疊氮化物高效偶聯，實現與蛋白質、肽、多糖或納米載體的功能化連接。

• 叔丁酯保護的羧基在有機溶劑中表現出良好的溶解性，便于化學修飾和偶聯操作。

• 穩定性：

• NOTA 的三齒氮宏環結構使分子在無金屬狀態下極為穩定，不易發生水解或開環反應。

• 羧基經叔丁酯保護后，降低了羧酸的反應活性，使其在有機合成過程中能夠耐受酸堿及常規有機試劑條件。

四、特點

• 多功能集成：兼具金屬螯合、點擊化學偶聯及載體功能，為分子影像和靶向藥物遞送提供了靈活的化學工具。

• 高穩定性：NOTA 核心與金屬螯合能力強，適合體內成像和靶向研究；叔丁酯保護基增加分子在有機溶劑中的溶解性和穩定性。

• 化學可操作性：丁炔基和叔丁酯保護基提供優異的合成和偶聯條件，便于分子設計和功能化。

• 生物相容性：脫保護后的復合物在體內穩定，毒性低，適合臨床前研究及潛在臨床轉化。

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