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4-氯苯甲脒盐酸盐:性质与实验室用途

4-Chlorobenzamidine Hydrochloride is a chlorine-substituted benzamidine salt widely employed in biochemical research as a competitive inhibitor of serine proteases, particularly trypsin-like enzymes.

化学名称
4-氯苯甲脒盐酸盐
CAS号
1215-22-1(待核实)
分子式
C7H8ClN2·HCl(待核实)
功能类别
丝氨酸蛋白酶抑制剂/脒类试剂
主要靶酶
胰蛋白酶及类胰蛋白酶丝氨酸蛋白酶
抑制机制
在活性位点S1口袋处的竞争性抑制

化学特性与物理性质

4-氯苯甲脒盐酸盐是一种脒类化合物,其苯甲脒骨架上含有对位氯取代基。盐酸盐形式可显著提高水溶性,便于在水或水性缓冲液中配制储备液。该化合物通常呈白色至类白色结晶粉末。作为苯甲脒衍生物,其脒基在生理pH下保持类胍阳离子特性,这是其对丝氨酸蛋白酶酸性S1特异性口袋具有高亲和力的结构基础。研究人员应将其储存于阴凉干燥处,避免受潮和光照,以维持长期稳定性。确切的熔点、分子量及纯度规格应以每批次随附的分析证书为准(详见审查说明)。

作为丝氨酸蛋白酶抑制剂的作用机制

苯甲脒及其衍生物(包括4-氯苯甲脒盐酸盐)作为类胰蛋白酶丝氨酸蛋白酶的竞争性抑制剂发挥作用。脒基模拟赖氨酸和精氨酸残基侧链——后者正是这些酶天然裂解位点的底物。通过与活性位点保守天冬氨酸残基形成离子键和氢键,化合物占据S1特异性口袋,从而阻断底物进入,且不对酶进行共价修饰。

对位氯取代基的引入改变了苯甲脒核心相对于母体化合物的电子和立体特征,可能影响其对特定蛋白酶家族成员的结合亲和力和选择性。这种结构调整使4-氯苯甲脒盐酸盐成为构效关系(SAR)研究以及解析细胞和生化体系中蛋白酶介导通路的有力工具化合物。具体靶蛋白酶的Ki值应通过原始文献或供应商数据加以验证(详见审查说明)。

研究应用

4-氯苯甲脒盐酸盐在生化和药物研究的多个领域具有广泛应用:

  • 蛋白酶抑制实验:作为参考抑制剂或工具抑制剂用于酶动力学实验,以表征丝氨酸蛋白酶、建立竞争性抑制常数并验证蛋白酶活性检测方法。
  • 细胞裂解液和蛋白质制备:在细胞裂解过程中加入蛋白酶抑制剂混合物中,防止目标蛋白发生不必要的蛋白水解降解,保持样品完整性,以满足Western印迹、共免疫沉淀和质谱分析等下游应用需求。
  • 亲和层析:苯甲脒类配体是纯化类胰蛋白酶蛋白酶的经典亲和配基;4-氯苯甲脒盐酸盐可在此类体系中作为游离配体竞争物或结构类似物使用。
  • 药物化学与构效关系研究:作为卤代苯甲脒类似物,该化合物支持探索卤素取代如何调节蛋白酶选择性,该课题与抗凝血和抗炎药物发现项目密切相关。

研究人员应针对每种实验体系经验性地优化化合物浓度,因为有效抑制浓度将因酶的种类、底物和检测条件而异。

操作、安全与储存

与所有实验室试剂一样,操作4-氯苯甲脒盐酸盐时应采取适当防护措施。用户在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。一般注意事项包括:

  • 穿戴适当的个人防护装备(PPE):实验室外套、耐化学品手套和护目镜。
  • 在通风良好的区域或通风橱中操作,避免吸入粉尘。
  • 盐酸盐具有吸湿性;不使用时应将容器密封保存。
  • 按照产品标签规定,在干燥环境中远离不相容物质,于室温或指定温度下储存。
  • 按照当地有关卤代有机化合物的法规处置废弃物。

具体危害分类、GHS图形符号及急救措施详见产品SDS。强烈建议研究人员在首次使用前仔细阅读该文件。

实验室使用的制备方法与实用技巧

由于4-氯苯甲脒盐酸盐为盐形式,通常可溶于水和极性质子溶剂。实验室制备的实用指南包括:

  • 储备液配制:溶于无菌水或适当水性缓冲液(如PBS、HEPES)以配制高浓度储备液。使用前目视确认完全溶解。每种溶剂体系的溶解度应经验性验证。
  • 工作浓度:蛋白酶抑制剂混合物中使用的浓度通常从低微摩尔到毫摩尔级不等,具体取决于靶酶,需通过实验优化。
  • 冻融稳定性:尽量分装为单次用量,以减少反复冻融循环对化合物完整性的影响。
  • 相容性:检查与下游检测组分的相容性,特别是荧光底物或酶辅因子,因为脒类化合物可能与某些检测试剂发生相互作用。
  • 质量核查:使用前查阅分析证书(CoA),确认纯度(通常通过HPLC评估)、NMR结构确认及外观描述。

常见问题

4-氯苯甲脒盐酸盐在生化研究中有什么用途?

4-氯苯甲脒盐酸盐主要用作类胰蛋白酶丝氨酸蛋白酶的竞争性抑制剂。它被用于酶动力学研究,在蛋白质提取过程中加入蛋白酶抑制剂混合物,并在药物化学中作为卤代苯甲脒骨架用于构效关系研究。

如何配制4-氯苯甲脒盐酸盐的工作液?

该化合物通常可溶于无菌水或相容的水性缓冲液(如PBS或HEPES)以配制高浓度储备液。建议分装为单次用量,以避免反复冻融。确切溶解度和最佳浓度应根据您的具体实验体系经验性确定。

对位氯取代对苯甲脒活性有何影响?

对位氯基团改变了苯甲脒骨架的电子密度和空间体积,与未取代苯甲脒相比,可调节其对特定丝氨酸蛋白酶家族成员的结合亲和力和选择性。这使其在旨在理解卤素取代如何影响蛋白酶识别的构效关系研究中具有重要价值。具体的定量亲和力数据应从原始文献中获取。

4-氯苯甲脒盐酸盐适合用于细胞实验吗?

虽然苯甲脒衍生物广泛用于无细胞生化实验,但其在细胞实验中的适用性取决于细胞通透性、细胞毒性以及在细胞培养条件下的稳定性。研究人员在细胞实验中依赖该化合物之前,应进行细胞毒性评估并在特定细胞环境中验证其抑制活性。

储存4-氯苯甲脒盐酸盐需要哪些注意事项?

该化合物应储存于阴凉干燥处,装于密封容器中,避免受潮和光照。作为吸湿性盐酸盐,暴露于环境湿度中会随时间降解。请始终参阅产品标签和SDS以获取特定批次的储存条件和货架寿命信息。

参考文献

  1. Farady, C. J.; Craik, C. S. Mechanisms of macromolecular protease inhibitors. ChemBioChem 2010, 11 (17), 2341–2346. doi:10.1002/cbic.201000442
  2. Renatus, M.; Stubbs, M. T. Structure-function relationships of serine proteinase benzamidine inhibitors. Biol. Chem. 2000, 381 (5–6), 361–367.
  3. Aladdin Scientific. Product Data Sheet: 4-Chlorobenzamidine Hydrochloride, SKU C153625. 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。

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4-氯苯甲脒盐酸盐:性质与实验室用途》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-chlorobenzamidine-hydrochloride-properties-lab-uses.html
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