(4E)-TCO-NHS ester:独特化学魅力,解锁哪些应用新可能?

   时间:2024-10-25 19:21 来源:天脉网作者:沈瑾瑜

在化学研究领域,(4E)-TCO-NHS ester,即(4E)-反式环辛烯-羟基琥珀酰亚胺酯,正以其独特的化学特性和广泛的应用前景,成为科学家们关注的焦点。这一重要化学试剂不仅在生物医学领域大放异彩,还在材料科学和纳米技术领域展现出非凡的潜力。

从基本信息来看,(4E)-TCO-NHS ester的英文名称简洁明了,而中文名称则详细揭示了其化学结构特点。其分子式为C13H17NO5,分子量达到267.28。这些基础数据为科研人员提供了研究的基础。

在物理性质方面,(4E)-TCO-NHS ester通常以白色固体或粉末的形式存在,形态可能因生产条件和纯度而异。其溶解性极佳,不仅溶于多种有机溶剂如二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜,还能溶于水,这为实验操作的灵活性提供了便利。

化学结构上,(4E)-TCO-NHS ester融合了反式环辛烯(TCO)和N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS Ester)两大部分。TCO部分具有独特的八元环结构,其中的双键以反式构型存在,能够与四嗪类化合物发生高效的逆电子需求Diels-Alder环加成反应。这一特性使其在生物正交化学中极具应用价值。而NHS Ester部分则是一种活性酯,能与伯胺基团发生酰胺化反应,形成稳定的酰胺键。

在反应活性方面,(4E)-TCO-NHS ester的表现同样出色。其NHS酯末端能与含有伯胺基团的生物分子(如蛋白质和肽类)发生酰胺化反应,形成稳定的化学键。同时,TCO基团还能与含有四嗪基团的化合物发生逆电子需求Diels-Alder反应,形成稳定的二氢哒嗪键,实现生物分子的特异性偶联。这些反应特性为其在生物医学、材料科学和纳米技术领域的应用奠定了坚实的基础。

在应用方面,(4E)-TCO-NHS ester展现出了广泛的用途。在材料科学领域,它可作为配体、多肽合成载体以及接枝聚合物化合物,为新材料的研发提供了有力支持。在纳米技术领域,它可用于构建纳米颗粒、纳米线等纳米结构,还可用于纳米材料的表面修饰和功能化,为纳米技术的发展注入了新的活力。

(4E)-TCO-NHS ester的存储条件也十分重要。为了确保其稳定性和活性,应在-20°C的黑暗中储存,并避免长时间暴露在光线下。这一要求虽然严格,但正是其独特化学性质的体现。

 
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