1-Этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Предпочтительное название ИЮПАК 3-{[(Этилимино)метилиден]амино} -N , N -диметилпропан-1-амин | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.015.982 |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 8 Ч 17 Н 3 | |
| Молярная масса | 155.245 g·mol −1 |
| Опасности | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Внешний паспорт безопасности (соль HCl) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
1-Этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид ( EDC , EDAC или EDCI ) представляет собой водорастворимый карбодиимид, обычно используемый в виде гидрохлорида . [1]
Обычно его используют в диапазоне pH 4,0–6,0 . Обычно его используют в качестве активатора карбоксильных групп для связывания первичных аминов с образованием амидных связей. Хотя для этой цели также используются другие карбодиимиды, такие как дициклогексилкарбодиимид (DCC) или диизопропилкарбодиимид (DIC), EDC имеет то преимущество, что образовавшийся побочный продукт мочевины (часто сложно удалить в случае DCC или DIC) можно смыть из амидного продукта. с использованием разбавленной кислоты. Кроме того, EDC также можно использовать для активации фосфатных групп с целью образования фосфомоноэфиров и фосфодиэфиров. Обычно этот карбодиимид используется в синтезе пептидов , сшивании белков с нуклеиновыми кислотами , а также в приготовлении иммуноконъюгатов . EDC часто используется в сочетании с N -гидроксисукцинимидом (NHS) для иммобилизации крупных биомолекул . В недавних работах EDC также использовался для оценки структурного состояния нуклеиновых оснований урацила в РНК. [2] [3]
Подготовка
[ редактировать ]EDC коммерчески доступен. Его можно получить путем сочетания этилизоцианата с N , N -диметилпропан-1,3-диамином с образованием мочевины с последующей дегидратацией : [4]
Механизм
[ редактировать ]
EDC связывает первичные амины и другие нуклеофилы. [5] к карбоновым кислотам путем создания активированной уходящей сложноэфирной группы. Сначала карбонил кислоты атакует карбодиимид EDC, после чего происходит перенос протона. Затем первичный амин атакует карбонильный углерод кислоты, который образует тетраэдрический промежуточный продукт, прежде чем разрушаться и выделять побочный продукт мочевины. Получают желаемый амид. [6]
Безопасность
[ редактировать ]Исследования кожной сенсибилизации in vivo в соответствии со стандартом OECD 429. [7] подтверждено, что EDC является сильным сенсибилизатором кожи , демонстрируя ответ на уровне <0,01 мас.% в тесте локального лимфатического узла (LLNA), что относит его к категории 1A по кожной сенсибилизации в Согласованной на глобальном уровне системе классификации и маркировки химических веществ (GHS). [8] Анализ термической опасности методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) показывает, что EDC представляет минимальный риск взрыва. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ричард С. Потторф, Питер Сето (2001). «1-Этил-3-(3'-диметиламинопропил)карбодиимид гидрохлорид». Энциклопедия реагентов для органического синтеза E-EROS . дои : 10.1002/047084289X.re062 .
- ^ Митчелл, Д; Ренда, А; Даудс, К; Бабицке, П; Ассманн, С; Бевилаква, П. (2019). «Структурное исследование РНК in vivo спаривания оснований урацила и гуанина с помощью 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида (EDC)» . РНК . 25 (1): 147–157. дои : 10.1261/rna.067868.118 . ПМК 6298566 . ПМИД 30341176 .
- ^ Ван, П.Ю.; Секстон, Ан; Каллиган, WJ; Саймон, доктор медицины (2019). «Карбодиимидные реагенты для химического зондирования структуры РНК в клетках» . РНК . 25 (1): 135–146. дои : 10.1261/rna.067561.118 . ПМК 6298570 . ПМИД 30389828 .
- ^ Шиэн, Джон; Круикшанк, Филип; Бошарт, Грегори (1961). «Удобный синтез водорастворимых карбодиимидов». Дж. Орг. хим. 26 (7): 2525. doi : 10.1021/jo01351a600 .
- ^ Цакос, Михаил; Шафферт, Ева С.; Клемент, Лиза Л.; Вилладсен, Николай Л.; Поулсен, Томас Б. (2015). «Реакции сочетания сложных эфиров – непреходящая проблема химического синтеза биологически активных натуральных продуктов» . Отчеты о натуральных продуктах . 32 (4): 605–632. дои : 10.1039/C4NP00106K . ПМИД 25572105 .
- ^ «Химия карбодиимидных сшивающих агентов - США» . www.thermofisher.com . Проверено 10 мая 2019 г.
- ^ ОЭСР (2010). Тест № 429: Сенсибилизация кожи: анализ местных лимфатических узлов . Париж: Организация экономического сотрудничества и развития.
- ^ Грэм, Джессика С.; Трехо-Мартен, Алехандра; Чилтон, Мартин Л.; Косталь, Якуб; Берку, Джоэл; Бютнер, Грегори Л.; Бруен, Ума С.; Долан, Дэвид Г.; Гомес, Стивен; Хиллегасс, Джедд; Николетт, Джон; Шмитц, Мэтью (20 июня 2022 г.). «Оценка вреда для здоровья, связанного с пептидными соединениями» . Химические исследования в токсикологии . 35 (6): 1011–1022. doi : 10.1021/acs.chemrestox.2c00031 . ISSN 0893-228X . ПМЦ 9214767 . ПМИД 35532537 .
- ^ Сперри, Джеффри Б.; Минтир, Кристофер Дж.; Тао, ЦзинЯ; Джонсон, Ребекка; Дузгунер, Ремзи; Хоксворт, Майкл; Хорошо, Саманта; Ричардсон, Пол Ф.; Барнхарт, Ричард; Билл, Дэвид Р.; Джусто, Роберт А.; Уивер, Джон Д. (21 сентября 2018 г.). «Оценка термической стабильности реагентов, связывающих пептиды, обычно используемых в фармацевтическом производстве» . Исследования и разработки органических процессов . 22 (9): 1262–1275. дои : 10.1021/acs.oprd.8b00193 . ISSN 1083-6160 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Лопес-Алонсо, JP; Диес-Гарсия, форвард; Шрифт, Дж; Рибо, М; Виланова, М; Шольц, Дж. М.; Гонсалес, К; Воттариелло, Ф; Готте, Г; Либонати, М; Лоранс, Д.В. (2009). «Карбодиимид EDC индуцирует поперечные связи, которые стабилизируют C-димер РНКазы А против диссоциации: аддукты EDC могут влиять на чистый заряд, конформацию и активность белка». Биоконъюгатная химия . 20 (8): 1459–1473. дои : 10.1021/bc9001486 . ПМИД 19606852 .
- Накадзима, Н.; Икада, Ю (1995). «Механизм образования амида карбодиимидом для биоконъюгации в водных средах». Биоконъюгатная химия . 6 (1): 123–130. дои : 10.1021/bc00031a015 . ПМИД 7711098 .