癸二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯的合成及应用——应用化学综合实验教学改革探究

介绍了一个关于活性酯基交联剂的合成及应用的应用化学综合实验。内容包括:癸二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS-DA)的制备,产物的结构的鉴定,以及在胶原热稳定性改善方面的应用。首先,以癸二酸、N-羟基琥珀酰亚胺作为原料,碳化二亚胺作为脱水剂,制得癸二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯,产率约为85%。通过核磁共振波谱和红外光谱分析对合成产物的结构进行了鉴定,结果表明为目标产物——NHS-DA。其次,将NHS-DA应用于胶原海绵的改性,差式扫描量热分析表明NHS-DA可以改善胶原的热稳定性,促进实验产物的应用。整体实验反应条件温和、速率快、产率高,废弃物丙酮可回收利用,涉及多种先进实验仪器的使用,能够紧密结合理论所学知识、科学前沿和应用需求,有助于培养学生理论结合实际应用的能力,激发学生的创新性思维且拓展学生的科学视野。

碳化二亚胺联合N-羟基琥珀酰亚胺交联过氧乙酸-乙醇处理后的肌腱:体外形态学特征

背景:过氧乙酸已被证明能有效灭活异体肌腱中的潜在微生物,但会使胶原分子内、分子间交联受到破坏,因此如何减弱或者修复这种损伤,灭菌的同时改善肌腱形态学特性是一个待解决的问题。目的:探讨碳化二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺交联是否对过氧乙酸-乙醇处理后的肌腱起保护作用。方法:选取18只新西兰大白兔,切取半腱肌肌腱(36条)作为实验材料。将肌腱分3组处理,每组12条:对照组肌腱脱细胞后置入过氧乙酸-乙醇溶液中进行灭菌处理;实验1组在对照组处理的基础上,置入MES缓冲液中浸泡24 h,置入含50 mmol/L MES、2.5 mmol/L碳化二亚胺、5 mmol/L N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇交联液中浸泡6 h;实验2组在对照组处理的基础上,置入MES缓冲液中浸泡24 h,置入含50 mmol/L MES、5 mmol/L碳化二亚胺、5 mmol/L N-羟基琥珀酰亚胺的乙醇交联液中浸泡6 h;3组处理后均进行伽马辐照灭菌,分别进行光学显微镜、扫描电镜、透射电镜与偏光显微镜观察。结果与结论:①光学显微镜、扫描电镜:空白组胶原纤维无序性较强,肌腱细胞散在分布,腱束间连接松散纤维间隙较宽,纤维缠绕在一起,波形紊乱;两实验组肌腱平行排列且均匀规则,呈波浪形,纤维间隙小,以实验2组表现更为显著;②透射电镜:实验2组胶原原纤维直径、胶原原纤维指数大于对照组、实验1组(P<0.05),实验1组、实验2组胶原纤维质量平均直径大于对照组(P<0.05),对照组胶原纤维密度大于实验1组、实验2组(P<0.05);③偏光显微镜:3组均为Ⅰ型胶原纤维占比较大、Ⅲ型胶原纤维占比较小,对照组纤维密度较小,间隙较宽松;实验1组纤维密度有所增加,实验2组纤维间隙最小、密度最为大,对照组胶原卷曲周期大于实验1组、实验2组(P<0.05);④结果表明,碳化二亚胺联合N-羟基琥珀酰亚胺交联处理能在微观角度改善肌腱的受损程度,对过氧乙酸-乙醇处理后肌腱起保护作用,且碳化二亚胺浓度为5 mmol/L较2.5 mmol/L处理可获得更好的肌腱形态学特征。

在线红外法在N-羟基琥珀酰亚胺酯合成中的应用

在线红外法是一种通过监测反应体系中各组分浓度变化,直观体现反应历程的监测方法。具有无需取样,灵敏度高,时效性强,应用范围广泛等优点。在N-羟基琥珀酰亚胺酯的合成中采用在线傅里叶红外法,通过实时直观的反应进程,成功克服了实验中的困难,并且有利于进一步的条件优化。所得一系列产物的结构均经过1HNMR确证。

N-羟基琥珀酰亚胺生物素酯的合成与应用

利用两种方法合成了N-羟基琥珀酰亚胺生物素酯,并用核磁共振谱进行了结构表征,N-羟基琥珀酰亚胺生物素酯的应用前景非常广泛。

室温下N-羟基琥珀酰亚胺活化酯法合成吡咯-2,5-二乙酰胺

在室温下用一锅反应法以二环己基碳二亚胺(DCC)(2 equiv.)为偶合试剂,使用过量(4 equiv.)的胺,用N-羟基琥珀酰亚胺(HOSu)(2 equiv.)活化酯法合成了吡咯-2,5-二酰胺,且产率(70%)比在低温时(63%)有所提高.探讨了选用不同的合成方法及偶合试剂以及反应条件和试剂的用量对合成目标产物的影响.

己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯交联对胶原溶液流变性能的影响

为了促进胶原的开发和利用,使用流变仪考察了己二酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯(NHS-AA)交联对胶原溶液稳态剪切、动态黏弹性、触变和蠕变的影响。稳态剪切实验表明,未交联的胶原溶液和NHS-AA交联后的胶原溶液均表现出明显的假塑性,其剪切黏度均随着剪切速率的增大而减小;同一剪切速率下,NHS-AA用量越大,胶原溶液的剪切黏度越大。通过动态黏弹性测试发现,随着NHS-AA的加入,胶原溶液的弹性模量显著增大,使得其弹性特征更明显。触变测试的结果表明,在胶原溶液中加入越多的NHS-AA,其触变环面积也越大,说明对胶原溶液施加剪切作用后,其结构更难回复了。蠕变测试结果显示,NHS-AA用量越大,胶原溶液柔量越小,意味着NHS-AA的加入可以增强胶原溶液抵抗形变的能力。以上实验结果证明NHS-AA交联可以调节胶原溶液的流变学性能。

11-苄硫醇十一酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯的制备

硫醇类化合物通过Au-S可以共价结合于金表面,形成高度有序的自组装膜,因而硫醇及其衍生物的合成引起了人们的广泛兴趣,而本文主要是通过活化酯法合成含不同链长的巯基生物素衍生物的中间体——11-苄硫醇十一酸-N-羟基琥珀酰亚胺酯,并用1HNMR对产物的分子结构进行了表征。

甲烷磺酸N-羟基琥珀酰亚胺酯的制备及其在寡肽合成中的应用

制备甲烷磺酸N-羟基琥珀酰亚胺酯,并将其应用于寡肽的液相合成.以N-羟基琥珀酰亚胺与甲烷磺酰氯反应制备甲烷磺酸N-羟基琥珀酰亚胺酯,并使其与Boc保护的酪氨酸、丙氨酸或Boc保护的酪氨酰脯氨酸发生SN2取代反应,生成相应的N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯而活化羧基,并成功用于内吗啡肽-2和力肽的液相合成;N-羟基琥珀酰亚胺活泼酯的制备和应用反应条件温和、副产物少、收率较高.实验结果表明,甲烷磺酸N-羟基琥珀酰亚胺酯可用于寡肽的液相合成.

N-羟基琥珀酰亚胺-3-吲哚乙酸酯柱前衍生HPLC分离荧光检测氨基酸

Ｎ－羟基琥珀酰亚胺－３－吲哚乙酸酯（ＳＩＩＡ）是一种含有新型反应活性基团的荧光衍生试剂，可在温和的条件下与氨基化合物进行衍生反应．以ＳＩＡ为柱前衍生试剂，研究了其氨基酸衍生物的高效液相色谱行为和分离条件，在含适宜ｐＨ值柠檬酸（Ｈ３ｃｉｔ）－Ｎａ２ＨＰＯ４缓冲溶液的甲醇－水流动相中，获得了常见氨基酸的有效分离，检出限达亚ｐｍｏｌ级．

N-羟基琥珀酰亚胺-荧光素-O-乙酸酯柱前衍生HPLC分离荧光检测肽及其水解产物

探索了N-羟基琥珀酰亚胺-荧光素-O-乙酸酯(SIFA)与氧化型谷胱甘肽(GSSG)、三甘肽(Gly-Gly-Gly)、二甘肽(Gly-Gly)和组成它们的氨基酸-谷氨酸(Glu)、胱氨酸(Cys2)、甘氨酸(Gly)反应的衍生条件以及其衍生物的色谱分离条件。于含pH8.5的0.2 mmol/L H3BO3-Na2B4O7缓冲溶液中衍生25 min,衍生反应液直接进样,采用C18柱,以含42％甲醇的pH5.0 10mmol/L H3cit-Na2HPO4缓冲溶液为流动相,在λex/λem=492/513 nm处荧光检测,分离测定了六种肽及其组成氨基酸的衍生物,检出限为O.64～12 fmol。该方法具有流动相体系简单、灵敏度更高等优点。

铕-N,N-二(N-亚甲基琥珀酰亚胺)甘氨酸-1,10-二氮杂菲三元配合物的光致变色

合成了Ｎ，Ｎ－二（Ｎ－亚甲基琥珀酰亚胺）甘氨酸，并以元素分析、ＩＲ、１ＨＮＭＲ和质谱进行表征．实验中发现铕（Ⅲ）与Ｎ，Ｎ－二（Ｎ－亚甲基琥珀酰亚胺）甘氨酸和１，１０－二氮杂菲形成的配合物具有光致变色的性质．在铕变色物种里，铕离子与Ｎ，Ｎ－二（Ｎ－亚甲基琥珀酰亚胺）甘氨酸中的羧基，１，１０－二氮杂菲中的氮原子相结合。

N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺改性酚醛树脂的制备与表征

采用N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(4-HPM)改性酚醛树脂(PF),改性后PF的耐热性能明显优于传统的热塑性PF。质量分数2%的4-HPM改性PF的热分解温度比纯PF提高104.6℃,冲击强度提高130%。改性PF的固化过程分为两个固化阶段:第一阶段是少量羟甲基的缩合;第二阶段为马来酰亚胺的双键打开进行自交联。

N-琥珀酰亚胺4-[^(18)F]氟苯甲酸酯的合成

合成了18F标记多肽和蛋白类药物中常用的中间体N-琥珀酰亚胺-4-[18F]氟苯甲酸酯([18F]SFB)。由于[18F]SFB能和生物分子结合达到较高的标记率以及具有较好的体内稳定性,成为一种最适宜的氟-18标记试剂。本工作首先合成标记前体乙基-4-三甲胺苯甲酸酯-三氟磺酸盐,接下来经三步放射合成,然后经Sep-PakC18柱分离可得[18F]SFB,并对第一步的18F标记反应进行了优化。合成时间约1h;放化产率约50%;经放射性TLC和HPLC分析,放化纯度大于98%。

3-正丁基锡-N-琥珀酰亚胺苯甲酸酯的合成及其^(125)I标记

合成了3-正丁基锡-N-琥珀酰亚胺苯甲酸酯(ATE)和N-琥珀酰亚胺-3-碘苯甲酸酯(SIB),其产率分别为45.4%和71.4%,并用核磁、质谱、红外等对它们的结构进行了表征。对ATE进行了125I标记,得到S125IB,标记率可达93.0%,放化纯度>98.0%。本方法为放射性药物碘的间接标记提供了重要参考。

N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺化合物晶体结构的理论预测

用MaterialsStudio软件对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺多晶粉末的X射线衍射数据进行衍射峰指标化、晶胞参数优化和空间群搜索等理论计算,可以确定晶体结构所属的晶系和空间群,并初步给出和多晶粉末衍射数据相近的晶胞参数;在已确定空间群范围内,以密度泛函理论计算得到的最低能量构象作为初始分子结构,对N-(1-萘基)-琥珀酰亚胺多晶进行晶体结构理论预测,给出一系列假定的晶胞参数,从中可以找到和经上述计算给出的晶胞参数一致的晶体结构;对其进行晶胞参数优化后,得到晶体结构具有和多晶粉末X射线衍射数据相近的衍射曲线,并与已有的单晶数据相吻合.

N-羟基丁二酰亚胺的合成

N Hydroxysuccinimide was synthesized from succinic anhydride and hydroxylamine in yield 58%～61% with purity ≥97%. The method has advantages of simplicity and high yield and purity.

N-羟基丁二酰亚胺合成研究

研究了采用一步法合成N-羟基丁二酰亚胺的工艺,并对各种反应条件进行了研究。当反应温度40℃,n盐酸羟胺∶n丁二酸酐为1∶1.2,高真空除水,合成收率达75.3%,产品纯度≥99.5%。

脱水法制备无水N-羟基丁二酰亚胺

介绍了制备N 羟基丁二酰亚胺的一般方法 ,研究了采用丁二酸酐与盐酸羟胺制备N 羟基丁二酰亚胺水合物的工艺方法 ,以及从一水合N 羟基丁二酰亚胺出发制备高纯度无水N

N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺的合成研究

合成了N - (4-羟基苯基 )马来酰亚胺 ,采用FT -IR对其进行结构表征 ,考察了合成过程中的多种影响因素 ,获得了最佳条件的工艺参数。

N-羟基丁二酰亚胺的合成工艺研究

目的:文章旨在对于传统工艺进行简化,提高产率,得到先进的工艺合成技术。方法:研究采用真空脱水法制备高纯度N-羟基丁二酰亚胺。结果:对反应过程的工艺条件进行研究,通过单因素实验和正交实验找到了最佳工艺参数。结论:确定了合成N-羟基丁二酰亚胺的最佳工艺过程。