2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸:性质与应用
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸:性质与应用
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸是一种双功能金刚烷基砌块,在刚性亲脂性金刚烷骨架上同时具备仲胺和羧酸官能团,使其成为合成药物化合物及生物活性分子的多功能中间体。
- IUPAC名称
- 2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸
- 分子式
- C₁₂H₁₉NO₃
- 分子量
- 225.28 g/mol
- 核心骨架
- 金刚烷(三环笼状烃)
- 关键官能团
- 仲胺(–NH–)、羧酸(–COOH)、叔醇(–OH)
- Aladdin货号
- A734527
- 主要应用
- 药物化学合成中间体;DPP-4抑制剂相关骨架的合成砌块
化学结构与理化性质
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸(分子量225.28 g/mol;分子式C₁₂H₁₉NO₃)以金刚烷为骨架构建——金刚烷是一种金刚石型笼状三环烃,以其卓越的刚性、对称性和代谢稳定性而著称。该分子具有三个不同的官能团:连接金刚烷笼与甘氨酸型乙酸臂的仲胺(–NH–)、金刚烷环3位上的叔羟基,以及游离羧酸。
亲脂性金刚烷核心与极性、可离子化基团(胺和羧酸)的结合赋予该化合物两性特征。金刚烷骨架提供的高构象刚性已被证明能够提高候选药物的结合选择性和代谢稳定性。叔醇引入了额外的氢键供体/受体位点,调节水溶性和蛋白质-配体相互作用。
研究人员应注意,该化合物在生理pH下可形成两性离子,建议在弱酸性水性介质(如稀盐酸)或DMSO、甲醇等有机溶剂中处理,以在检测制备过程中保持溶解性。
合成及作为药物合成砌块的作用
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸的合成通常涉及3-氨基-1-金刚烷醇与乙醇酸等价物(如氯乙酸,或在还原条件下使用乙醛酸)的还原胺化或直接N-烷基化反应。金刚烷环上的3-羟基或预先引入,或通过Baeyer-Villiger型氧化或金刚烷酮衍生物的直接羟基化来引入。
该化合物在结构上与沙格列汀(saxagliptin)中存在的药效团相关——沙格列汀是一种上市的二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制剂,用于2型糖尿病的治疗。在沙格列汀的药物化学研究中,3-羟基金刚烷胺基序的引入旨在相较于早期非金刚烷候选物提高活性和代谢稳定性。因此,2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸可作为构建DPP-4抑制剂类似物、拟肽及其他需要构象受限胺-酸双功能连接体的生物活性骨架的多功能砌块。
其游离羧酸和仲胺基团允许直接进行偶联反应——包括酰胺键形成、酯化和N-酰化——从而在药物化学工作流程中实现快速的类似物合成。
研究应用
药物化学与药物发现:该化合物刚性的金刚烷骨架和双功能连接体使其成为针对丝氨酸蛋白酶(尤其是DPP-4及相关脯氨酰寡肽酶)开展构效关系(SAR)研究的理想砌块。研究人员可利用仲胺与氨基酸片段进行N-酰化,制备拟肽抑制剂候选物。
拟肽合成:连接于大体积金刚烷基团的甘氨酸型乙酸臂提供了具有明确空间位阻要求的β-氨基酸替代物。此类基序用于设计抗蛋白酶水解的肽类似物及用于受体结合研究的构象受限拟肽。
探针与偶联化学:羧酸基团可被活化(如形成NHS酯)用于与蛋白质、抗体或固相载体的生物偶联,从而在pull-down实验和化学蛋白质组学实验中用作亲和配体或药效团探针。
材料科学:金刚烷衍生物作为主客体超分子组装体(如基于环糊精的水凝胶)的组成成分正受到越来越多的关注。相对于纯烃类金刚烷锚点,氨基酸官能团增加了水溶性和交联能力。
操作、储存与安全注意事项
储存:将该化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离不相容物质(强氧化剂、强酸、强碱)。通常建议冷藏(2–8°C)以保证氨基酸型化合物的长期稳定性;请参阅产品专属分析证书(CoA)以确认具体条件。
操作:使用标准实验室个人防护装备:丁腈手套、安全眼镜和实验服。称量或配制浓缩溶液时应在通风橱中操作。由于该化合物含有仲胺,长期暴露于空气中可能发生氧化;开封后建议在惰性气氛(N₂或Ar)下储存。
溶解性指导:该化合物预期可溶于极性溶剂,包括水(尤其在酸性或碱性pH下)、DMSO、甲醇和乙醇。配制水性储备液时,实用方法是先溶于少量稀盐酸水溶液,再用缓冲液稀释。
废弃物处置:按照当地机构和政府的化学废弃物法规处置。来源材料中无具体急性危害分类数据;使用前应从Aladdin Scientific获取安全数据表(SDS)。
常见问题
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸在研究中有什么用途?
该化合物主要用作药物化学中的合成砌块,尤其用于构建DPP-4抑制剂类似物和拟肽。其双功能胺-酸骨架和刚性金刚烷核心也使其适用于生物偶联、亲和探针设计和超分子材料研究。
如何溶解2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸以用于生物检测?
该化合物可溶于DMSO或甲醇配制储备液,或溶于稀盐酸水溶液配制水性储备液,然后稀释至所需检测缓冲液中。应避免强碱性条件,以防止胺基发生消旋化或副反应。请务必在实验条件下验证所需浓度下的溶解性。
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸是否与某种已批准药物相关?
该化合物与沙格列汀(saxagliptin)共享关键结构基序,沙格列汀是一种FDA批准的用于2型糖尿病的DPP-4抑制剂。沙格列汀中3-羟基金刚烷胺药效团被认定对活性和代谢稳定性至关重要,而本化合物是类似合成研究中使用的相关氨基酸型砌块。
该化合物的分子量和分子式是什么?
2-((3-羟基金刚烷-1-基)氨基)乙酸的分子式为C₁₂H₁₉NO₃,分子量为225.28 g/mol。
Aladdin的A734527产品纯度和规格如何?
货号A734527的具体纯度等级和可用规格详见Aladdin Scientific产品页面及随附的分析证书。请联系Aladdin Scientific或访问产品列表,获取当前规格、批次专属CoA数据及价格信息。
参考文献
- Augeri, D. J. et al. Discovery and preclinical profile of Saxagliptin (BMS-477118): a highly potent, long-acting, orally active dipeptidyl peptidase IV inhibitor for the treatment of type 2 diabetes. Journal of Medicinal Chemistry, 2005.
- Schwartz, M. A. Adamantane-based drugs: a review of physicochemical and pharmacokinetic properties. (General textbook-level reference — specific citation needs verification.)
- Aladdin Scientific. Product page: 2-((3-Hydroxyadamantan-1-yl)amino)acetic acid, SKU A734527. Aladdin Scientific, Shanghai.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
危险品化学品经营许可证(带存储)