Boc-2-Abz-OH:性质、操作及实验室使用指南
Boc-2-Abz-OH:性质、操作及实验室使用指南
Boc-2-Abz-OH是一种Boc保护的2-氨基苯甲酸构建单元,广泛用于固相多肽合成以及蛋白酶底物设计中的荧光FRET供体/猝灭剂组件。
- CAS号 / SKU
- 13734-34-4 / B139179
- 化学名称
- N-(叔丁氧羰基)邻氨基苯甲酸(Boc-2-氨基苯甲酸)
- 分子式
- C₁₂H₁₅NO₄
- 分子量
- 237.25 g/mol
- 外观
- 白色至类白色结晶粉末
- 推荐储存条件
- 2–8 °C避光防潮保存
- 主要应用
- 基于FRET的蛋白酶底物荧光标记;多肽骨架修饰
化学特性与主要性质
Boc-2-Abz-OH,正式名称为N-(叔丁氧羰基)邻氨基苯甲酸,是2-氨基苯甲酸(邻氨基苯甲酸)的Boc保护形式,分子式为C₁₂H₁₅NO₄,分子量237.25 g/mol(CAS 13734-34-4),常温下呈白色至类白色结晶固体。
Boc氨基甲酸酯基团在偶联反应中保护芳香胺,防止不必要的副反应,同时保留羧酸基团供活化使用。在标准Boc脱保护条件下(如DCM中的三氟乙酸,或二噁烷中的4 M盐酸),游离的2-氨基苯甲酸(2-Abz)部分在已组装的多肽链中得以再生。
2-Abz是一种内在荧光团(激发波长约320 nm,发射波长约420 nm),常与猝灭残基(如3-硝基酪氨酸(Tyr(3-NO₂))或二氨基丙酸-2,4-二硝基苯基(Dap(Dnp)))配对,用于内部猝灭FRET多肽底物。
储存、操作与安全指南
储存:将Boc-2-Abz-OH于2–8 °C密封避光防潮保存。长时间暴露于湿气中可能导致Boc基团水解。如需长期存放(超过12个月),建议在−20 °C惰性气氛(氩气或氮气)条件下保存。
操作:使用标准实验室个人防护装备:丁腈手套、实验服和护目镜。称量粉末时应在通风良好的区域或通风橱中操作,以减少粉尘吸入。避免与强碱或强氧化剂接触。
稳定性:在推荐储存条件下,该化合物稳定。DMSO或DMF溶液应新鲜配制,或分装后于−20 °C储存以防降解,应尽量减少反复冻融次数。
废弃处理:废弃物应按照所在机构关于有机化学废弃物的地方法规进行处置,未经适当处理不得将溶液直接倒入下水道。
溶解性与溶液配制
Boc-2-Abz-OH在水中微溶,但在多肽化学中常用的有机溶剂中溶解性良好,包括:
- DMF(N,N-二甲基甲酰胺):推荐用于固相多肽合成(SPPS)偶联反应的溶剂,通常可配制0.1–0.5 M的储液。
- DMSO:适用于配制生物测定储液;溶解缓慢时可轻微加热(37 °C)。
- DCM(二氯甲烷):适用于液相偶联反应。
- 乙酸乙酯/甲醇混合液:可用于重结晶或薄层色谱分析。
配制荧光测定用水溶液缓冲液时,应先用最小体积的DMSO溶解,再稀释至水性缓冲液中。最终DMSO浓度应低于1%(v/v),以避免干扰酶活性测定。
在多肽合成与FRET测定中的应用
固相多肽合成(SPPS):Boc-2-Abz-OH作为封端试剂或N端标记试剂,兼容Boc-SPPS和Fmoc-SPPS策略。在Boc-SPPS中,使用标准偶联试剂(如DIC/HOBt、HATU或HBTU/DIPEA)进行偶联。在Fmoc-SPPS流程中,可在树脂结合胺临时Fmoc保护后,作为C端或内部非天然残基引入。
内部猝灭FRET蛋白酶底物:2-Abz(邻氨基苯甲酸)荧光团是蛋白酶活性测定中内部猝灭荧光(IQF)多肽底物最常用的供体之一。蛋白酶切割后,供体与猝灭剂分离,产生可测量的荧光增强信号。常见配对包括2-Abz/Tyr(3-NO₂)和2-Abz/Lys(Dnp)。这些底物用于表征内切肽酶,包括基质金属蛋白酶(MMP)、丝氨酸蛋白酶和半胱氨酸蛋白酶。
荧光多肽探针:除蛋白酶底物外,2-Abz标记多肽还可作为受体结合研究的荧光探针,以及多肽HPLC分析中的内部校准标准品。
质量、纯度与分析验证
Aladdin Scientific研究级Boc-2-Abz-OH(SKU B139179)采用以下分析方法进行质量表征:
- HPLC纯度:反相HPLC通常≥98%,具体批次数据请参阅质量检验报告(CoA)。
- 鉴别确认:¹H NMR和/或LC-MS与目标结构一致(MW 237.25 g/mol;[M+H]⁺ = 238.1)。
- 外观检查:白色至类白色结晶粉末;变色可能提示降解。
在关键应用中使用前,请务必索取每批次的CoA。对于GMP或受监管的研究环境,可能需要额外检测(如Karl Fischer水分测定、GC残留溶剂检测)——如需定制规格,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
如化合物在运输过程中未能保持受控温度,收货后应进行TLC或分析型HPLC抽检。
常见问题
固相多肽合成后,去除Boc-2-Abz-OH中Boc基团的推荐脱保护条件是什么?
标准Boc脱保护通常使用20–50%三氟乙酸(TFA)的二氯甲烷(DCM)溶液,室温处理20–30分钟,或使用4 M盐酸的1,4-二噁烷溶液。这些条件能在不影响酰胺键的情况下,干净地释放多肽中的游离2-氨基苯甲酸残基。脱保护后,过量TFA可通过蒸发或冷乙醚沉淀去除。
在FRET蛋白酶底物中,最常与2-Abz配对使用的猝灭剂残基有哪些?
与2-Abz荧光团最常配对使用的猝灭剂是3-硝基酪氨酸(Tyr(3-NO₂))和二硝基苯基修饰赖氨酸(Lys(Dnp))。两者均可作为2-Abz发射光(约420 nm)的有效能量受体/猝灭剂。具体选择取决于多肽序列要求及所研究的特定蛋白酶。
Boc-2-Abz-OH可以用于Fmoc固相多肽合成吗?
是的,Boc-2-Abz-OH可以引入Fmoc-SPPS流程,通常作为N端封端残基或在选择性脱保护后引入内部位置。由于Boc基团对酸不稳定而Fmoc对碱不稳定,可实现选择性正交脱除;但需注意在酸性洗涤步骤中避免Boc提前脱落。对于常规Fmoc-SPPS,Fmoc-2-Abz-OH操作可能更简便,值得考虑作为替代方案。
如何为偶联反应配制Boc-2-Abz-OH储液?
在干燥条件下称量所需量的Boc-2-Abz-OH,溶于无水DMF中,配制所需浓度(SPPS偶联通常为0.1–0.5 M)。用于生物测定储液时,先溶于DMSO,使用前立即稀释至适当水性缓冲液中,使最终DMSO含量低于1%(v/v)。尽量新鲜配制溶液,以确保最佳偶联效率和荧光性能。
2-Abz基团的荧光激发和发射光谱特征如何?
2-氨基苯甲酸(2-Abz)在水溶液中的荧光激发最大值约为320 nm,发射最大值约为420 nm。这些数值会因溶剂极性和pH不同而略有偏移。该紫外范围激发与配备适当滤光片或单色仪的标准荧光酶标仪和荧光分光光度计兼容。
参考文献
- Internally quenched fluorescent peptide substrates for protease activity assays — general review of 2-Abz/quencher pairs. (No specific citation from source material; textbook-level fact.)
- Greene, T. W.; Wuts, P. G. M. Protective Groups in Organic Synthesis, 4th ed. Wiley-Interscience. (Boc protection/deprotection chemistry.)
- Aladdin Scientific Certificate of Analysis for Boc-2-Abz-OH, SKU B139179. (Lot-specific purity and identity data.)
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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