琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯
[CAS# 843666-28-4]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 羧酸类化合物及衍生物 >> 羧酸酯及其衍生物
• 产品名称: 琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯
• 英文名: Succinimidyl tert-butyl hexadecandioate
• 别名: 1-O-tert-butyl 16-O-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl) hexadecanedioate
• 分子式: C₂₄H₄₁NO₆
• 分子量: 439.59
• CAS 登录号: 843666-28-4
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)(C)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O

物理化学性质

• 密度: 1.1±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 514.1±42.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 264.7±27.9 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.492 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

发现和应用

十六烷二酸叔丁基琥珀酰亚胺酯是十六烷二酸的二酯衍生物，其中一个羧基被叔丁酯保护，另一个羧基被活化为N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）酯。这种官能团的组合使得该分子在有机合成、生物偶联和聚合物化学中作为双功能试剂具有很高的应用价值。

该化合物可通过连续的酯化和活化反应合成。首先，在标准的酸催化酯化条件下，选择性地将十六烷二酸的一个羧基保护为叔丁酯。然后，在二环己基碳二亚胺（DCC）等偶联剂的存在下，利用N-羟基琥珀酰亚胺将剩余的游离羧基转化为NHS酯。该策略得到的分子在中性和碱性条件下稳定，但对胺等亲核试剂具有反应活性。

琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯主要用作肽和蛋白质化学中的交联剂。NHS酯易于与伯胺反应形成稳定的酰胺键，而叔丁基保护的羧基可在酸性条件下脱保护，从而暴露游离羧基以进行进一步的功能化。这一特性使得可控的逐步偶联成为可能，这对于设计多功能生物分子、聚合物或药物递送载体至关重要。

在聚合物化学中，这种双功能试剂可用于引入具有选择性反应性的长链连接基团。十六烷二酸酯链提供疏水间隔和柔性，从而影响聚合物的溶解度、结晶度和机械强度等性质。选择性地将一端活化为NHS酯，可以实现与胺功能化底物的精确连接，从而有助于构建结构明确的大分子。

在药物化学中，琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯衍生物已被用于将疏水基团连接到肽或蛋白质上，从而改善膜渗透性、调节药代动力学或实现靶向药物递送。其双功能特性使其能够同时引入反应性和保护性基团，从而实现迭代合成策略和复杂分子的模块化组装。

琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯在室温下通常为固体，在二氯甲烷、二甲基甲酰胺或四氢呋喃等有机溶剂中具有中等溶解度。该化合物对水分敏感，因为NHS酯的水解会导致其反应活性丧失。建议在无水和低温条件下储存以保持其化学稳定性。

总而言之，琥珀酰亚胺基叔丁基十六烷二酸酯是一种极具价值的合成试剂，这归功于其双重功能：一个受保护的羧基可用于后续修饰，以及一个活化的NHS酯基可用于快速、选择性地形成酰胺键。这种组合使其在生物偶联物、功能性聚合物和复杂有机分子的制备中具有极高的应用价值，为科研和工业应用提供了可控的反应活性和多功能性。

参考文献

2021. Fatty acid modified human epidermal growth factor. WO Patent.
URL: WO-2019023295-A1

2017. HUMAN EPIDERMAL GROWTH FACTOR MODIFIED BY FATTY ACID. US Patent.
URL: US-2020190157-A1

2008. Protease stabilized, acylated insulin analogues. EP Patent.
URL: EP-2254906-B1