8-氮杂腺嘌呤
[CAS# 1123-54-2]

基本信息

• 产品分类: 生物化工 >> 核苷类药物 >> 核苷酸及其类似物
• 英文名: 8-Azaadenine
• 别名: 6-Amino-8-azapurine; 8-Aza-6-aminopurine; 1H-1,2,3-Triazolo[4,5-d]pyrimidin-7-amine; 7-Amino-1H-triazolo[4,5-d]pyrimidine
• 产品名称: 8-氮杂腺嘌呤
• 分子式: C₄H₄N₆
• 分子量: 136.11
• CAS 登录号: 1123-54-2
• EC 号码: 214-375-5
• 分子行输入简码SMILES: C1=NC2=NNN=C2C(=N1)N

物理化学性质

• 密度: 1.8±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 熔点: 320 ºc (实验值)
• 沸点: 563.9±30.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 329.4±11.8 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.875 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P305+P351+P338

发现和应用

8-氮杂腺嘌呤（CAS 1123-54-2）是一种嘌呤碱基类似物（“氮杂嘌呤”），其中腺嘌呤8位碳原子被氮原子取代。其分子式为C₄H₄N₈。由于其结构与腺嘌呤相似，它可以干扰嘌呤代谢、核苷酸生物合成和核酸功能。

该化合物早期就被鉴定为嘌呤代谢拮抗剂。其重要的生化作用之一是抑制黄嘌呤氧化酶，报道的⁵⁰值在亚微摩尔范围内，使其成为研究嘌呤分解代谢的有用工具。在细胞中，8-氮杂腺嘌呤可以转化为相应的核苷酸形式（例如，8-氮杂-AMP），这些核苷酸可能作为“假核苷酸”干扰正常的嘌呤生物合成途径。

在药物化学中，8-氮杂腺嘌呤及其相关8-氮杂嘌呤已被用作合成生物活性衍生物的骨架。例如，已合成并评估了N⁶-取代的8-氮杂嘌呤的抗血小板活性。N⁶位的结构修饰能够调节生物活性和选择性，从而获得在血小板聚集试验中具有亚微摩尔级活性的化合物。

除了抗血小板药物外，8-氮杂腺嘌呤衍生物在抗病毒化学领域也得到了探索。已制备了膦酸酯类似物（例如2-(膦酰甲氧基)烷基衍生物），但早期研究发现异构体8-氮杂衍生物（N7、N8、N9）的活性存在差异。其中一些衍生物未能表现出对疱疹病毒和HIV的强效抗病毒活性，凸显了实现治疗效果的挑战。

在结构和生物物理方面，8-氮杂嘌呤类似物已被引入核苷和寡核苷酸中。例如，8-氮杂-7-脱氮杂腺嘌呤等修饰核苷已被合成并引入DNA中，它们能够与所有四种标准核碱基进行碱基配对，且结构上无明显差异。这些特性使得8-氮杂嘌呤在核酸研究以及新型核酸探针或治疗药物的设计中具有应用价值。

由于其代谢和生物活性，8-氮杂腺嘌呤也是遗传学和生物化学研究中的典型诱变剂。缺乏功能性腺嘌呤磷酸核糖转移酶（APRT）的细胞能够抵抗其细胞毒性，因为它们无法将其转化为致死性核苷酸形式，因此8-氮杂腺嘌呤可作为筛选APRT缺陷突变体的工具。这一特性已被用于诱变性试验，以研究DNA修复、细胞存活和核苷酸池调控。

在研究中处理 8-氮杂腺嘌呤时，需要考虑其掺入核酸及其代谢转化，因为这些转化可能产生有毒的核苷酸类似物。体外和体内研究均在受控条件下进行，以探究其作用机制、代谢过程以及对细胞周期和遗传稳定性的下游影响。

总而言之，8-氮杂腺嘌呤是一种成熟的嘌呤类似物，对生物化学、遗传学和药物化学研究做出了重要贡献。它能够干扰嘌呤代谢、干扰核苷酸合成，并可作为生物活性衍生物的支架，使其成为基础科学和应用科学中用途广泛的工具。

参考文献

Zhao Z, Wang Y, Tian N, Yan H & Wang J (2021) Synthesis and biological evaluation of N⁶ derivatives of 8-azapurine as novel antiplatelet agents. RSC Medicinal Chemistry 12 1414-1427 DOI: 10.1039/D1MD00128K

Seela F and Debelak H (2000) N8-(2′-deoxyribofuranosyl)-8-aza-7-deazaadenine: synthesis, base-pairing properties and incorporation into oligodeoxynucleotides. Nucleic Acids Research 28 17 3224-3232 DOI: 10.1093/nar/28.17.3224