常用名 exo BCN-O-PNB
英文名 rel-((1R,8S,9r)-Bicyclo[6.1.0]non-4-yn-9-yl)methyl (4-nitrophenyl) carbonate
CAS号 1380006-72-3
分子量 315.32
分子式 C17H17NO5
状态:固体/粉末/溶液
保存:冷藏
供应:西安齐岳生物科技有限公司
exo-BCN-O-PNB 是一种功能性化学试剂,属于环辛烯衍生物(Bicyclo[6.1.0]non-4-yn-9-yl, BCN)与保护基苯甲酸酯(PNB, para-nitrobenzyl ester)结合的化合物。它结合了 BCN 的高反应性和 PNB 的光或化学可控性,使其在生物正交化学、蛋白质偶联、可控释放及小分子探针构建等领域具有独特的应用价值。
化学结构与性质:exo-BCN-O-PNB 分子主要由两部分组成:
BCN 核心:BCN 是一种高度应变的环炔结构,因其环应变能高而具有极快的逆电子需求 Diels-Alder(IEDDA)反应活性。BCN 能够与四嗪(Tetrazine)或其他顺式烯烃基团实现高选择性偶联反应。这种快速且生物兼容的反应使 exo-BCN-O-PNB 成为生物正交化学中的理想工具。
O-PNB(对硝基苯甲酸酯)基团:PNB 是一种经典的可控保护基或光敏基团,可在特定化学条件下被水解或在紫外光照射下裂解,从而释放所连接的羟基或其他活性基团。PNB 的引入使 exo-BCN-O-PNB 可在实验中实现时空可控的功能释放,适合构建可控释放探针或临时保护反应位点。
exo 构型:BCN 的 exo 构型相较于 endo 构型应变能略低,但仍保持高反应活性,并且提供一定的立体可控性,使偶联反应在空间上更为可控,适合精细的分子设计。
化学与物理性质:exo-BCN-O-PNB 为低分子量化合物,易溶于有机溶剂如 DMSO、DMF、乙腈等,也可在一定缓冲体系中使用。其化学稳定性较好,但 O-PNB 基团在强酸或强还原条件下可能裂解,因此实验过程中需注意环境控制。该分子通常避光储存(-20°C)以保护 PNB 的光敏性和整体分子稳定性。
功能与应用:exo-BCN-O-PNB 作为多功能化学工具,主要用于以下领域:
生物正交标记与偶联:BCN 核心使该分子可与 Tetrazine 修饰的蛋白质、肽链或小分子快速偶联,实现高选择性标记。IEDDA 反应速率快、特异性高,可在复杂生物体系中进行标记而不干扰天然生物分子。
可控释放体系:O-PNB 基团可在光照或特定化学条件下裂解,从而释放连接的羟基或活性功能基团,实现受控释放。此特性适用于可控药物递送、探针激活或分子功能调控实验。
分子探针构建:通过将 exo-BCN-O-PNB 引入小分子探针,可在需要时通过 Tetrazine 偶联和 PNB 保护基裂解实现精确的分子标记和释放策略,用于荧光探针、药物标记或分子成像研究。
材料功能化:exo-BCN-O-PNB 可用于纳米颗粒、聚合物或水凝胶表面功能化,通过 BCN 与 Tetrazine 偶联实现生物分子接枝,同时通过 PNB 实现可控功能释放,使材料功能化更为灵活。
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