异丙基(6-(5-((4S)-2-氧代六氢-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑-4-基)戊酰胺基)己基)氟化磷
[CAS# 353754-93-5]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 有机氟化合物
• 英文名: Isopropyl (6-(5-((4S)-2-oxohexahydro-1H-thieno[3,4-d]imidazol-4-yl)pentanamido)hexyl) phosphorofluoridate
• 别名: N-[6-[fluoro(propan-2-yloxy)phosphoryl]oxyhexyl]-5-[(4S)-2-oxo-1,3,3a,4,6,6a-hexahydrothieno[3,4-d]imidazol-4-yl]pentanamide
• 产品名称: 异丙基(6-(5-((4S)-2-氧代六氢-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑-4-基)戊酰胺基)己基)氟化磷
• 分子式: C₁₉H₃₅FN₃O₅PS
• 分子量: 467.54
• CAS 登录号: 353754-93-5
• 分子行输入简码SMILES: CC(C)OP(=O)(OCCCCCCNC(=O)CCCC[C@H]1C2C(CS1)NC(=O)N2)F

物理化学性质

• 密度: 1.2±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 698.2±50.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 376.1±30.1 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.494 (计算值)^*

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

发现和应用

异丙基(6-(5-((4S)-2-氧代六氢-1H-噻吩并[3,4-d]咪唑-4-基)戊酰胺基)己基)氟化磷是一种有机磷化合物，其结构包含一个与生物素相关的噻吩并咪唑酮部分和一个有机氟化磷基团。有机氟化磷是一类磷(V)酯，其中氟原子直接与磷原子键合，它们因其对亲核试剂的反应性而闻名，尤其是对丝氨酸水解酶（如酯酶、脂肪酶和蛋白酶）活性位点丝氨酸羟基的反应性。该化合物中的噻吩并[3,4-d]咪唑-2-酮环系是一个双环杂环，类似于生物素中的双环脲环；该体系的衍生物已被广泛应用于生物素化学、酶抑制剂和化学生物学探针领域，因为其环状结构能够模拟蛋白质中生物素结合基序的一部分。

该化学结构由三个主要部分组成：通过己基脂肪族连接基连接的异丙基氟磷酸酯基团、连接己基链和戊酰胺片段的酰胺键，以及在4位具有特定立体化学构型（4S）的2-氧代六氢噻吩并咪唑环。异丙基氟磷酸酯基团具有化学反应活性，因为磷-氟键是极化的，且磷中心具有亲电性。有机氟磷酸酯可通过合适的醇与氟化磷酰反应或在受控条件下对氯化磷进行氟化来制备。在该化合物中，以酰胺连接基团结尾的己基链通过一个五碳间隔基与杂环相连，从而赋予磷酰基反应中心与生物活性杂环之间一定的灵活性和距离。

有机磷氟化物的发现可追溯到二十世纪初有机磷化学的研究，当时人们探索了卤化磷的反应活性及其在农业中的应用。与其它卤化物相比，磷原子上的氟原子使得化合物的稳定性更高，但仍具有较高的亲核取代反应活性。虽然许多简单的有机磷氟化物已在毒理学和农药开发领域得到广泛研究，但引入具有生物活性侧链的复杂杂环（例如噻吩并咪唑衍生物）则体现了其在化学生物学和药物化学领域更为现代的合成应用。

在应用科学领域，这类化合物被用作丝氨酸水解酶的**基于机制的抑制剂**。磷酸氟化物部分可以磷酸化胰凝乳蛋白酶、乙酰胆碱酯酶和其他酯酶等酶活性位点中的丝氨酸羟基，从而导致共价抑制。这种作用机制已被用于生化分析中酶活性的分析、设计靶向特定水解酶的潜在治疗药物以及开发用于研究酶功能的化学探针。添加生物活性已知的杂环（例如噻吩并咪唑酮）可以通过模拟天然底物或配体基序来影响酶的结合亲和力和选择性。己基间隔基和酰胺键提供了一种灵活的连接方式，使磷酸氟化物基团能够进入酶的活性位点，而杂环部分则与外周结合位点相互作用。

此类化合物通常在专业的化学生物学实验室中，并严格按照安全规程进行操作，因为具有活性磷中心的有机磷化合物如果与非预期的生物靶点相互作用，可能会产生毒性。这些分子的设计需要仔细考虑其反应活性、稳定性和选择性，以确保它们能够作为有用的工具而非无差别的毒素发挥作用。在研究实践中，含有氟化磷官能团的生物素类似物已被用于标记或抑制蛋白质组学研究中的生物素结合蛋白或相关水解酶。

氟化磷的实际合成通常涉及多步有机合成，起始原料为受保护的胺或醇，通过环化反应形成杂环核心，引入酰胺键，最后通过磷酸化或氟化步骤引入氟化磷基团。每一步通常都需要通过色谱法纯化，并利用核磁共振和质谱等光谱方法进行表征。

这类化合物的应用主要集中在酶学、化学生物学和药物化学的基础研究中。它们本身并非已开发的药物，但它们可以为酶抑制剂的设计提供信息，并有助于理解酶的机制。该特定化合物具有明确的立体化学结构和官能团，是一种定制试剂，其中有机磷氟化物部分作为活性基团。