NOTA-Butyne（CAS號：2089035-56-1）是一種基于NOTA（1,4,7-三氮雜環壬烷-1,4,7-三乙酸）配體修飾的炔類化合物，兼具金屬離子螯合能力和“點擊化學"反應活性，在生物醫學、材料科學等領域具有廣泛應用。

一、化學結構與特性

1. NOTA核心：

• NOTA是一種三齒配體，由一個9元環（三氮環）和三個乙酸基組成，能夠高效螯合多種金屬離子，如Ga3?、Cu2?、Zn2?等，形成穩定的配合物。

• 這種螯合作用使得NOTA-Butyne在核醫學中的放射性標記和醫學影像學研究中具有重要應用。

2. 炔基側鏈（Butyne）：

• 炔基（–C≡C–H）作為“點擊化學"中的關鍵官能團，可以與疊氮基通過銅催化的疊氮-炔環加成反應（CuAAC）實現快速、專一的共價連接。

• 炔基側鏈通常通過柔性鏈（如丁基）連接到NOTA環上，增強了分子的反應活性和化學穩定性。

3. 物理化學性質：

• 外觀：白色或淺黃色固體粉末。

• 溶解性：溶于極性溶劑如DMSO、DMF、乙醇及水，適合生物環境和化學合成。

• 穩定性：結構穩定，炔基在無催化條件下不易反應，適合儲存和后續化學修飾。

結構式：

二、應用場景

1. 生物醫學成像：

• NOTA-Butyne能夠螯合放射性金屬離子（如??Ga、??Cu等），形成穩定的配合物，用于正電子發射斷層掃描（PET）和單光子發射計算機斷層掃描（SPECT）等成像技術。

• 通過與疊氮基修飾的腫瘤靶向分子偶聯，可制備靶向螯合劑，實現腫瘤的精準診斷。

2. 生物分子標記：

• NOTA-Butyne的炔基側鏈可以與含有疊氮基團的生物分子（如抗體、肽鏈、核酸等）通過“點擊化學"反應實現快速、高效的共價連接。

• 這種標記方法具有高選擇性和低毒性，適用于生物標記物的制備和熒光探針的開發。

3. 材料科學：

• NOTA-Butyne可用于合成高分子材料，通過“點擊化學"反應將功能分子引入材料表面，賦予材料新的性能。

• 它還可用于構建多功能納米載體，實現藥物的靶向遞送和可控釋放。

4. 金屬離子分離與富集：

• 由于NOTA配體對過渡金屬離子的高螯合能力，NOTA-Butyne可用于金屬離子的分離和富集研究。

三、特點

1. 高效螯合性能：NOTA核心對金屬離子具有高特異性與親和力，形成的絡合物穩定性較佳，不會發生金屬離子泄漏。

2. “點擊化學"反應活性：炔基側鏈能夠參與“點擊化學"反應，實現生物分子的快速、高效標記和連接。

3. 良好的生物相容性和低毒性：NOTA-Butyne在生物體內具有良好的相容性和低毒性，適用于生物醫學領域的應用。

4. 多功能性：NOTA-Butyne兼具金屬離子螯合和“點擊化學"反應活性，可用于探針開發、靶向藥物遞送和納米材料功能化等多個領域。

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