化学特性与结构

2-(1-Boc-哌嗪-4-基)-乙酸二水合物（Aladdin Scientific 货号：B179017）由六元哌嗪环构成，其中N-1位氮原子连接叔丁氧羰基（Boc）保护基，N-4位氮原子携带乙酸（–CH₂COOH）侧链。该化合物以二水合物形式分离，即每个有机核心分子单元含有两个结晶水分子。

该分子具有双重功能性——一端为Boc保护胺，另一端为游离羧酸——使其成为适用于序列偶联化学的双功能连接体。Boc基团在温和条件下选择性封闭N-1胺，使羧酸可直接用于酰胺键形成、酯化或其他酰化反应，无需额外的保护基操作。

关键结构特征：

• 哌嗪骨架：构象灵活、具有水溶性增强作用的环体系，在已批准药物中广泛存在
• N-Boc基团：可被三氟乙酸（TFA）或HCl/二氧六环选择性脱除的酸不稳定正交保护基
• 乙酸侧链：在标准DIC/HATU/EDC活化条件下可直接用于偶联反应
• 二水合物形式：稳定晶体固体；计算分子量时需考虑2 × 18.015 g/mol的结晶水

推荐操作与储存规程

正确操作2-(1-Boc-哌嗪-4-基)-乙酸二水合物可保持化学完整性，防止超出规定二水合物状态的额外吸湿，并确保下游合成步骤的结果可重现。请遵循以下操作规程：

个人防护装备（PPE）

• 操作固体或其溶液时，始终佩戴丁腈手套、安全护目镜并穿着实验室外套。
• 尤其是配制高浓度溶液时，应在通风良好的区域或通风橱中操作。

储存条件

• 将密封容器储存于2–8 °C（冰箱）或置于阴凉、干燥、避光且远离强酸、氧化剂等不相容试剂的室温环境中。
• 二水合物形式在正常实验室储存条件下稳定；避免使用干燥剂，以防部分脱水导致称量部分的有效摩尔浓度改变。
• 每次使用后，应在惰性气氛（氮气或氩气）下将容器密封，以防吸附环境水分。

溶解与溶液配制

• 该化合物可溶于极性非质子溶剂（DMF、DMSO）及适当pH的水性缓冲液；由于分子在中性pH下呈两性离子性质，在纯水中的溶解度有限。
• 配制储备液时，需在化学计量计算中考虑二水合物的分子量。
• 建议使用新鲜配制的溶液；如需储存溶液，应置于–20 °C保存，并避免反复冻融。

废弃物处理

• 按照当地机构及监管规定，作为有机化学废弃物进行处置。

合成应用与反应方案

2-(1-Boc-哌嗪-4-基)-乙酸二水合物是靶向激酶、GPCR、离子通道及其他需要含哌嗪药效团的治疗靶点的药物化学项目的核心构建模块。该化合物支持模块化正交合成策略：

酰胺键形成（羧酸官能团利用）

N-4位的游离羧酸可通过标准偶联试剂活化后与伯胺或仲胺反应形成酰胺键：

• HATU/DIPEA于DMF中：适用于位阻较大的胺；相对于酸使用1.1–1.5当量HATU和3当量DIPEA，室温反应1–4小时。
• EDC·HCl / HOBt于DMF或CH₂Cl₂中：适用于位阻较小的胺偶联体；适合放大规模、成本效益高。
• DIC / Oxyma于DMF中：低差向异构化方案，与固相肽合成（SPPS）流程兼容。

Boc脱保护方案

在羧酸参与偶联步骤后，可选择性脱除Boc基团以释放哌嗪仲胺，用于进一步官能团化：

• TFA / CH₂Cl₂（20–50% v/v），0 °C至室温，30–60分钟：标准脱保护条件；后续反应前用过量DIPEA或水性碱中和TFA盐。
• 4 M HCl于二氧六环中，室温，1–2小时：得到游离胺的盐酸盐；适用于分子其他位置存在TFA敏感官能团的情况。

在基于片段的药物发现（FBDD）中的应用

该化合物作为片段延伸体或连接单元，通过柔性–CH₂–间隔臂和哌嗪环将弹头片段与识别元件相连。脱保护后的哌嗪氮可进行还原胺化、磺酰化或酰化反应，以构建多样化化合物库。

固相合成兼容性

羧酸可使用标准树脂装载方案直接装载至Rink酰胺树脂或Wang树脂。在适当调整保护基策略后，后续的树脂上Boc脱保护和多样化步骤与Fmoc SPPS流程兼容。

质量、纯度与分析验证

为确保后续合成和生物评价的可靠性，研究人员应在收货后及使用前验证2-(1-Boc-哌嗪-4-基)-乙酸二水合物的鉴别和纯度。Aladdin Scientific随每批次提供分析数据；建议用户采用以下技术在内部进行确认：

¹H NMR光谱

在D₂O或DMSO-d₆中记录谱图。预期关键化学位移包括：δ ~1.40 ppm（s，9H，Boc叔丁基），δ ~2.4–2.6 ppm（m，4H，N-4位相邻哌嗪CH₂），δ ~3.0–3.4 ppm（m，4H，N-1位相邻哌嗪CH₂），以及δ ~3.1 ppm（s，2H，–CH₂COOH）。二水合物的水信号在DMSO-d₆中出现在δ ~3.3 ppm处。

LC-MS / HPLC

使用C18反相色谱柱，以含0.1%甲酸的水/乙腈梯度洗脱。确认分子离子[M+H]⁺与游离酸二水合物分子式一致。对于大多数合成应用，在214 nm紫外检测下纯度≥95%可接受；生物测定建议纯度≥98%。

卡尔·费休滴定

为精确验证二水合物含水量，推荐使用卡尔·费休库仑滴定法。二水合物的理论含水量应与批次质量分析证书（CoA）进行对照确认。

熔点测定

与文献值或CoA数据对比熔点，可作为晶体固体纯度的快速指标。

储存完整性检查

若化合物已长期储存，使用前应重新通过HPLC检测纯度，因为二水合物的部分水解或脱水可能改变称量样品中的有效浓度。

法规、安全与采购信息

研究人员和采购人员在从Aladdin Scientific订购和使用2-(1-Boc-哌嗪-4-基)-乙酸二水合物（B179017）时，应注意以下事项：

安全分类

本品为中等复杂度有机固体。在标准实验室化学品分类下，其未被列为管控物质、爆炸物或急性毒性物质；但请务必查阅随产品提供的安全数据表（SDS），以获取最新GHS危害分类、急救措施和泄漏处理规程。适用标准实验室预防措施。

法规状态

本品仅供研究用途（RUO），未批准用于临床诊断、治疗应用或食品/饲料领域。最终用户有责任遵守所有适用的地方、国家和国际法规。

订购与包装

产品B179017可通过Aladdin Scientific标准订购渠道购买。请联系您所在地区的Aladdin Scientific代表，或通过官方网站下单。包装规格及批次专属CoA文件可按需提供。大批量及定制规格可通过技术销售团队安排。

运输与在途稳定性

二水合物固体在短途运输的常温条件下稳定；对于气候炎热地区或运输时间较长的订单，建议冷链运输以维持最佳产品质量。收货后，请检查容器完整性，并将批次号与随附CoA对照核实。

退货与质量问题

若产品未达到规定规格，请在订单确认书上注明的退货期限内联系Aladdin Scientific客户服务部门。提供批次号、CoA及支持质量问题的分析数据，以加快问题解决。