1-Boc-4-carboxymethyl piperazine

别名: 4-Boc-1-哌嗪乙酸;4-羧甲基哌嗪-1-甲酸叔丁酯;4-Boc-哌嗪乙酸;1-BOC-4-羧甲基哌嗪;BOC-4-羧甲基哌嗪
目录号: V105581 纯度: ≥98%
1-Boc-4-羧甲基哌嗪是一种 PROTAC 接头。
1-Boc-4-carboxymethyl piperazine CAS号: 156478-71-6
产品类别: PROTAC Linkers
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
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产品描述
1-Boc-4-羧甲基哌嗪是一种 PROTAC 连接剂。1-Boc-4-羧甲基哌嗪可用于合成 PROTAC(例如 PROTAC IRAK4 降解剂-12)。
1-Boc-4-羧甲基哌嗪(4-Boc-1-哌嗪乙酸;CAS号:156478-71-6;分子式:C11H20N2O4;分子量:244.29)是一种PROTAC连接剂和化学结构单元。它由一个哌嗪环构成,其中一个氮原子上连接有叔丁氧羰基(Boc)保护基,另一个氮原子上连接有羧甲基(-CH2COOH)保护基。该化合物为灰白色固体粉末。它用于合成PROTAC(蛋白水解靶向嵌合体)分子,也可作为药物的结构单元。
生物活性&实验参考方法
靶点
1-Boc-4-carboxymethyl piperazine is a PROTAC linker and has no direct biological target. As a PROTAC linker, it serves as a spacer connecting an E3 ubiquitin ligase ligand (e.g., CRBN or VHL) to a target protein ligand. The piperazine ring provides conformational flexibility and can improve the solubility of the PROTAC molecule. The Boc group protects the piperazine nitrogen during synthesis and can be removed under acidic conditions to reveal a secondary amine for further conjugation. The carboxymethyl group (CH2COOH) can be activated (e.g., to an NHS ester) for amide bond formation with amine-containing ligands. This linker has been used to synthesize PROTAC IRAK4 degrader-12.
体外研究 (In Vitro)
该化合物本身不具有直接的体外生物活性。它是PROTAC合成的化学结构单元。其活性是在与E3连接酶配体和靶蛋白配体偶联后进行评估的。然后评估所得PROTAC在细胞内诱导靶蛋白降解的能力。哌嗪连接基可提高溶解度,并可能改善PROTAC的细胞渗透性。
体内研究 (In Vivo)
该化合物并非药物,而是一种PROTAC连接子。使用该连接子合成的PROTAC具有显著的体内活性。在异种移植小鼠模型中,PROTAC每日一次腹腔或静脉注射(10-100 mg/kg),持续2-4周。它们可诱导肿瘤中靶蛋白的持续降解(>80%),并抑制肿瘤生长。该连接子已用于PROTAC IRAK4降解剂-12的开发。
酶活实验
不适用。1-Boc-4-羧甲基哌嗪是一种PROTAC连接剂,并非标准酶抑制剂。其纯度(>97-98%)经高效液相色谱法(HPLC)测定。结构通过核磁共振氢谱(¹H NMR)(Boc基团化学位移δ 1.4-1.5 ppm,哌嗪质子化学位移δ 2.4-3.5 ppm,CH2化学位移δ 3.2 ppm,COOH化学位移δ 12.0-12.5 ppm)和质谱(ESI-MS,预期[M+H]⁺ m/z 245)进行确认。理化性质:分子量244.29,灰白色至灰色固体粉末,可溶于DMSO,储存于2-8℃。无生物学测定方法适用。
细胞实验
不适用。1-Boc-4-羧甲基哌嗪不直接用于细胞实验;它是PROTAC合成的构建单元。在PROTAC评估中,将表达靶蛋白的细胞接种于6孔板(3×10⁵个细胞/孔),并用PROTAC(0.1-1000 nM)处理4-24小时。通过Western blotting检测靶蛋白降解情况。DC₅0值根据剂量反应曲线计算。细胞活力通过MTT或CellTiter-Glo法测定。
动物实验
含有1-Boc-4-羧甲基哌嗪的PROTAC的体内疗效可在异种移植小鼠模型中进行评估。例如,已对该使用该连接子的PROTAC IRAK4降解剂-12进行了研究。将5×10⁶个癌细胞皮下接种到6-8周龄的雌性BALB/c裸鼠体内。当肿瘤体积达到约100-150 mm³时,将小鼠随机分为治疗组(每组n=6-8)。PROTAC配制于10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween 80 + 45%生理盐水中,并以10-100 mg/kg的剂量腹腔注射,每日一次或隔日一次,持续2-4周。每3天用游标卡尺测量肿瘤体积,并切除肿瘤进行Western blot分析,检测靶蛋白的表达水平。
药代性质 (ADME/PK)
目前尚无1-Boc-4-羧甲基哌嗪单独存在时的具体药代动力学数据。当将其整合到PROTAC(分子量800-1200)中时,其整体药代动力学性质取决于整个PROTAC分子。PROTAC通常具有中等至较低的口服生物利用度(<20%)、较短的血浆半衰期(1-4小时)、较高的血浆蛋白结合率(>90%)以及快速清除。哌嗪连接基可提高溶解度,并可能增强PROTAC的代谢稳定性。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
1-Boc-4-羧甲基哌嗪的危险说明:H315(造成皮肤刺激),H319(造成严重眼刺激),H335(可能造成呼吸道刺激)。信号词:警告。预防措施:P261(避免吸入粉尘/烟雾/气体/喷雾),P280(佩戴防护手套/防护服/护目镜/面罩),P305+P351+P338(如不慎入眼:立即用清水小心冲洗几分钟)。储存:2-8℃,密封,避光。
参考文献

[1]. Preparation method for naphthoisoxazole compound. WO2024199146A1.WIPO, 2024-10-03.

其他信息
1-Boc-4-羧甲基哌嗪(4-Boc-1-哌嗪乙酸;CAS号:156478-71-6)是一种研究级PROTAC连接剂和化学结构单元。它并非FDA批准的药物。仅供研究和工业合成使用,不得用于诊断或治疗用途。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C11H20N2O4
分子量
244.29
精确质量
244.142
CAS号
156478-71-6
PubChem CID
2735642
外观&性状
Off-white to gray solid powder
密度
1.2±0.1 g/cm3
沸点
365.5±37.0 °C at 760 mmHg
闪点
174.9±26.5 °C
蒸汽压
0.0±1.7 mmHg at 25°C
折射率
1.501
LogP
0.92
tPSA
70.08
氢键供体(HBD)数目
1
氢键受体(HBA)数目
5
可旋转键数目(RBC)
4
重原子数目
17
分子复杂度/Complexity
290
定义原子立体中心数目
0
SMILES
CC(C)(C)OC(=O)N1CCN(CC(O)=O)CC1
InChi Key
WZBHMXRBXXCEDD-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C11H20N2O4/c1-11(2,3)17-10(16)13-6-4-12(5-7-13)8-9(14)15/h4-8H2,1-3H3,(H,14,15)
化学名
2-[4-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonyl]piperazin-1-yl]acetic acid
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
May dissolve in DMSO (in most cases), if not, try other solvents such as H2O, Ethanol, or DMF with a minute amount of products to avoid loss of samples
溶解度 (体内实验)
注意: 如下所列的是一些常用的体内动物实验溶解配方,主要用于溶解难溶或不溶于水的产品(水溶度<1 mg/mL)。 建议您先取少量样品进行尝试,如该配方可行,再根据实验需求增加样品量。

注射用配方
(IP/IV/IM/SC等)
注射用配方1: DMSO : Tween 80: Saline = 10 : 5 : 85 (如: 100 μL DMSO 50 μL Tween 80 850 μL Saline)
*生理盐水/Saline的制备:将0.9g氯化钠/NaCl溶解在100 mL ddH ₂ O中,得到澄清溶液。
注射用配方 2: DMSO : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL DMSO 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)
注射用配方 3: DMSO : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL DMSO 900 μL Corn oil)
示例: 注射用配方 3 (DMSO : Corn oil = 10 : 90) 为例说明, 如果要配制 1 mL 2.5 mg/mL的工作液, 您可以取 100 μL 25 mg/mL 澄清的 DMSO 储备液,加到 900 μL Corn oil/玉米油中, 混合均匀。
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注射用配方 4: DMSO : 20% SBE-β-CD in Saline = 10 : 90 [如:100 μL DMSO 900 μL (20% SBE-β-CD in Saline)]
*20% SBE-β-CD in Saline的制备(4°C,储存1周):将2g SBE-β-CD (磺丁基-β-环糊精) 溶解于10mL生理盐水中,得到澄清溶液。
注射用配方 5: 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin : Saline = 50 : 50 (如: 500 μL 2-Hydroxypropyl-β-cyclodextrin (羟丙基环胡精) 500 μL Saline)
注射用配方 6: DMSO : PEG300 : Castor oil : Saline = 5 : 10 : 20 : 65 (如: 50 μL DMSO 100 μL PEG300 200 μL Castor oil 650 μL Saline)
注射用配方 7: Ethanol : Cremophor : Saline = 10: 10 : 80 (如: 100 μL Ethanol 100 μL Cremophor 800 μL Saline)
注射用配方 8: 溶解于Cremophor/Ethanol (50 : 50), 然后用生理盐水稀释。
注射用配方 9: EtOH : Corn oil = 10 : 90 (如: 100 μL EtOH 900 μL Corn oil)
注射用配方 10: EtOH : PEG300Tween 80 : Saline = 10 : 40 : 5 : 45 (如: 100 μL EtOH 400 μL PEG300 50 μL Tween 80 450 μL Saline)


口服配方
口服配方 1: 悬浮于0.5% CMC Na (羧甲基纤维素钠)
口服配方 2: 悬浮于0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
示例: 口服配方 1 (悬浮于 0.5% CMC Na)为例说明, 如果要配制 100 mL 2.5 mg/mL 的工作液, 您可以先取0.5g CMC Na并将其溶解于100mL ddH2O中,得到0.5%CMC-Na澄清溶液;然后将250 mg待测化合物加到100 mL前述 0.5%CMC Na溶液中,得到悬浮液。
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口服配方 3: 溶解于 PEG400 (聚乙二醇400)
口服配方 4: 悬浮于0.2% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 5: 溶解于0.25% Tween 80 and 0.5% Carboxymethyl cellulose (羧甲基纤维素)
口服配方 6: 做成粉末与食物混合


注意: 以上为较为常见方法,仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些配方的准确性。具体溶剂的选择首先应参照文献已报道溶解方法、配方或剂型,对于某些尚未有文献报道溶解方法的化合物,需通过前期实验来确定(建议先取少量样品进行尝试),包括产品的溶解情况、梯度设置、动物的耐受性等。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 4.0935 mL 20.4675 mL 40.9350 mL
5 mM 0.8187 mL 4.0935 mL 8.1870 mL
10 mM 0.4093 mL 2.0467 mL 4.0935 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
/

配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

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