常用名 叠氮乙酸 NHS 酯
英文名 Aeide-C1-NHS ester
CAS号 824426-32-6
分子量 198.13600
分子式 C6H6N4O4
化学名称及结构特点
叠氮乙酸琥珀酰亚胺酯(Azidoacetic Acid N-Hydroxysuccinimide Ester,简称Azido-NHS)是一种常用的活化叠氮化合物。其结构包含三个核心功能:
叠氮基(-N₃):高度反应性,可与烯烃或炔烃发生“点击化学”(Copper-free或Cu(I)-催化Huisgen环加成反应),实现高选择性共价偶联。
乙酸桥:作为连接基,使叠氮基与活性酯相连,兼顾分子稳定性和空间灵活性。
NHS活性酯:可高效与一类含有氨基(-NH₂)的分子形成酰胺键,常用于蛋白质、肽链及其他含氨基的化合物标记或改性。
该分子通常为浅黄色至淡棕色固体,易溶于有机溶剂如二甲基亚砜(DMSO)、二氯甲烷或乙腈。
理化性质
叠氮乙酸NHS酯具有较高的反应活性,但在水中不稳定,容易水解生成叠氮乙酸和NHS。因此在使用中常采用无水或低水分条件。其化学稳定性对光敏感,长期暴露在光线下可能导致叠氮基分解。该化合物热稳定性适中,储存应避免高温,同时需注意防火和避免机械冲击以防叠氮基爆炸风险。
应用及特点
叠氮乙酸NHS酯的突出优势在于其可用于生物分子或材料表面的“点击化学”改性:
生物分子标记:可与蛋白质、抗体、肽链的氨基基团反应,生成可用于荧光标记、质谱检测或药物偶联的叠氮衍生物。
Click Chemistry反应平台:生成的叠氮功能化分子可以进一步与炔基修饰的荧光染料、药物、聚合物或纳米材料通过铜催化或无铜Huisgen反应偶联,广泛用于生物成像、药物递送及功能材料制备。
多功能材料修饰:可将叠氮基引入水凝胶、纳米颗粒或表面活性材料,实现后续的多组分功能化。
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