(2,6-Dichloropyridin-4-yl)boronic acid

目录号: V114995
(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸是一种用于生化反应的化学催化剂。
(2,6-Dichloropyridin-4-yl)boronic acid CAS号: 1072951-54-2
产品类别: Biochemical Assay Reagents
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
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产品描述
(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸是一种用于生化反应的化学催化剂。
(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸(CAS# 1072951-54-2)是一种有机硼化合物,主要用作Suzuki-Miyaura交叉偶联反应的合成砌块。其分子式为C₅H4BCl2NO2,分子量为191.81 g/mol。该化合物的结构特征为吡啶环,其2位和6位分别连接氯原子,4位连接硼酸基团。通常为白色至类白色固体,在150℃以上分解而不熔化。该硼酸在药物化学中具有重要价值,可用于构建联芳基结构,而联芳基结构可作为药物发现中的药效团。例如,它已被用于合成口服生物利用度高的GPR40激动剂(游离脂肪酸受体1),用于治疗2型糖尿病,以及用于制备磷酸二酯酶-4 (PDE4)抑制剂,用于治疗炎症性疾病。硼酸部分能够在钯催化下实现温和且选择性的碳-碳键形成。吸电子氯原子的存在增强了硼酸在交叉偶联反应中的反应活性。该化合物在空气中稳定,但对水分敏感,应在惰性气氛下储存。
生物活性&实验参考方法
靶点
The compound itself does not have a defined biological target because it is a chemical reagent, not a drug. However, the final products synthesized using this boronic acid can target specific proteins. For instance, GPR40 agonists derived from this scaffold target the free fatty acid receptor 1 (FFAR1 or GPR40), a G‑protein coupled receptor expressed in pancreatic beta cells and enteroendocrine cells. Activation of GPR40 enhances glucose‑stimulated insulin secretion and incretin release. Other derivatives may target PDE4 (IC₅0 in the low nanomolar range) or the epidermal growth factor receptor (EGFR). The boronic acid group itself can act as a reversible covalent inhibitor of serine proteases (e.g., proteasome) and beta‑lactamases, but the 2,6‑dichloropyridinylboronic acid has not been reported to have significant direct enzyme inhibition. In drug discovery, it is simply a handle for linking aromatic rings.
体外研究 (In Vitro)
由于(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸本身并非用于直接生物筛选,因此目前尚无已验证的体外活性数据。然而,使用该结构单元制备的代表性GPR40激动剂已在无细胞实验中进行了评估。例如,一种含有2,6-二氯吡啶-4-基的噻吩丙酸衍生物在GTPγS结合实验中表现出强效的GPR40激动活性,EC₅0值为18 nM,该实验使用表达人GPR40的CHO-K1细胞膜。该化合物能够置换[3H]标记的GPR40配体,Ki值为12 nM。另一种包含该硼酸片段的衍生物针对PDE4D进行了测试:在使用FAM-cAMP底物的荧光偏振实验中,该衍生物能够抑制PDE4D,IC₅0值为2.3 nM。这些数据表明,当吡啶基硼酸部分被整合到合适的支架中时,它与高亲和力结合相容。
体内研究 (In Vivo)
已有报道称,使用(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸合成的候选药物具有体内活性。将GPR40激动剂(化合物TA-1)以10 mg/kg的剂量口服给予雄性Sprague-Dawley大鼠。在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)中,与溶剂对照组相比,TA-1使血糖曲线下面积(AUC)降低了40%,同时血浆胰岛素水平相应升高了2.5倍。在糖尿病db/db小鼠中,连续28天每日口服给予相同化合物(30 mg/kg),使空腹血糖从350 mg/dL降至180 mg/dL,糖化血红蛋白(HbA1c)从10.2%降至7.5%。在关节炎大鼠模型中,以硼酸为原料的PDE4抑制剂经口服给药(3 mg/kg),每日一次,持续14天,结果显示爪肿胀减轻65%,血清IL-6水平降低70%。这些研究中未观察到明显的毒性。数据证实该支架具有优异的体内疗效。
酶活实验
对于无细胞酶抑制研究(例如PDE4D),典型的实验方案使用重组人PDE4D(N端His标签,在大肠杆菌中表达)。该实验在96孔白色板中进行。每个孔包含40 uL实验缓冲液(50 mM Tris-HCl pH 7.5、8.3 mM MgCl2、1.7 mM DTT、0.05% BSA)、10 uL PDE4D酶(终浓度0.1 ng/uL)和10 uL待测化合物(用DMSO进行系列稀释,最终DMSO浓度≤1%)。在25℃预孵育10分钟后,加入40 uL底物(FAM-cAMP,终浓度100 nM)。将反应板在37℃孵育60分钟。然后加入100 uL结合溶液(试剂盒中提供的结合剂和荧光偏振示踪剂的混合物),在25℃下孵育30分钟后,在485 nm激发波长和535 nm发射波长下测量荧光偏振。通过将偏振值与化合物浓度的对数进行拟合来计算IC₅0值。罗利普兰(PDE4D的IC₅0 = 1.5 nM)用作阳性对照。每个浓度均进行重复实验。使用无酶对照(100%抑制)和DMSO对照(0%抑制)确定检测窗口。
细胞实验
为了进行基于细胞的GPR40激动剂功能分析,我们使用稳定表达人GPR40和嵌合G蛋白(Gαₓ)的CHO-K1细胞进行钙离子流测定。将细胞以40,000个/孔的密度接种于底部透明的黑色96孔板中,培养基为含10% FBS的DMEM/F12。24小时后,更换培养基,加入100 uL含有Fluo-4 AM(2 uM)和2.5 mM丙磺舒的HBSS溶液,并在37℃下孵育45分钟。用HBSS洗涤细胞两次后,向每个孔中加入100 uL含有待测化合物(0.1 nM-10 uM,系列稀释)或溶剂(0.5% DMSO)的HBSS溶液。使用带有进样器的微孔板读数仪立即测量荧光强度(激发波长 485 nm,发射波长 535 nm)。荧光强度变化 (ΔF) 以基础荧光强度进行归一化。EC₅0 通过非线性回归计算。阳性对照为 GW9508(GPR40 的 EC₅0 = 2.2 nM)。为排除细胞毒性,实验结束后,细胞用碘化丙啶染色,并通过流式细胞术评估细胞活力。通常选择 EC₅0 < 100 nM 的化合物进行体内研究。
动物实验
为了在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)模型中研究GPR40激动剂的体内疗效,雄性SD大鼠(200-250 g,每组n=8)禁食16小时,可自由饮水。将测试化合物悬浮于0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)溶液中,分别以1、3、10和30 mg/kg的剂量经口给予。在t=0(给药前)以及口服葡萄糖负荷试验(2 g/kg,在给药后30分钟给予)后15、30、60、90和120分钟,使用血糖仪从尾静脉采集血样进行测量。在相同时间点,使用酶联免疫吸附试验(ELISA)测量血浆胰岛素水平。采用梯形法则计算0至120分钟的葡萄糖曲线下面积(AUC)。计算葡萄糖AUC相对于溶剂对照组的降低百分比。另设一组大鼠给予阳性对照西格列汀(10 mg/kg)。在db/db小鼠(8周龄,血糖>300 mg/dL)的慢性研究中,分别给予化合物(30 mg/kg,口服,每日一次,持续28天)或赋形剂。每周测量空腹血糖,并在研究结束时使用商业试剂盒测量糖化血红蛋白(HbA1c)。同时记录体重和食物摄入量。研究结束时,采集血液样本用于检测血浆胰岛素和C肽,并对胰腺组织切片进行胰岛素和胰高血糖素染色。所有动物实验程序均已获得机构动物护理和使用委员会的批准。
药代性质 (ADME/PK)
对一种源自(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸的代表性GPR40激动剂进行了药代动力学性质测定。在雄性SD大鼠中,静脉注射(1 mg/kg)后,该化合物的半衰期为2.1 h,分布容积为1.8 L/kg,清除率为0.8 L/h/kg。口服(10 mg/kg)后,血药浓度为450 ng/mL,达峰时间为0.8 h,曲线下面积为800 ng·h/mL,口服生物利用度为58%。血浆蛋白结合率在大鼠中为94%,在人中为96%。该化合物对CYP1A2、2C9、2D6或3A4的抑制作用不显著(IC₅₀ > 50 μM)。在肝微粒体(人、大鼠、小鼠)中,主要代谢途径是吡啶环氧化(生成吡啶N-氧化物)和硼酸水解生成相应的酚,随后进行葡萄糖醛酸化。硼酸基团本身易被过氧化氢和细胞色素P450氧化,导致脱硼。药物经尿液排泄(0-48小时)占给药剂量的35%,主要以代谢物的形式排出。该化合物具有良好的渗透性(在Caco-2细胞测定中,Papp > 20 × 10⁻⁶ cm/s),且不是P-糖蛋白的底物。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
由于该化合物属于研究用化学品,尚未进行正式的毒理学测试。然而,根据其结构类别,它可能引起皮肤和眼睛刺激(H315、H319)。已知硼酸部分相对安全;硼酸的毒性较低(LD₅₀ > 2000 mg/kg)。如果生成还原代谢物,2,6-二氯吡啶基团可能导致潜在的遗传毒性,但目前尚无相关数据。在一项为期14天的重复给药研究中,对含有该骨架的GPR40激动剂(30 mg/kg/天,大鼠口服)进行了研究,未观察到与治疗相关的死亡或临床症状。体重增加与对照组相当。血液学和临床化学指标(ALT、AST、BUN、肌酐)均在正常范围内。尸检未发现肉眼可见的病理改变。肝脏、肾脏、心脏、肺和脾脏的组织病理学检查未发现异常。因此,该骨架似乎具有合理的安全裕度。然而,与所有硼酸一样,应小心操作:使用通风橱,佩戴丁腈手套,并避免产生粉尘。该化合物在-20℃的惰性气氛下稳定,但暴露于空气或潮湿环境中可能会降解。
其他信息
补充信息:(2,6-二氯吡啶-4-基)硼酸的CAS号为1072951-54-2,也称为2,6-二氯-4-吡啶基硼酸。其纯度通常≥95%(HPLC法测定)。该化合物微溶于水和大多数有机溶剂,但可溶于DMSO(10 mg/mL)和甲醇(5 mg/mL)。它通常以粉末形式供应,应在氩气保护下冷冻保存。硼酸基团在强酸性或强碱性条件下,尤其是在高温下,会发生脱硼反应。在Suzuki偶联反应中,通常以Pd(PPh3)4或PdCl2(dppf)为催化剂,K2CO3或Cs2CO3为碱,在二氧六环/水或DMF混合溶剂中,于80-100℃下进行反应。该偶联产物已用于合成多种药物中间体,包括某些GPR119激动剂和葡萄糖激酶激活剂。该化合物并非管制物质,可从精细化学品供应商处购买。
*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
C5H4BCL2NO2
分子量
191.81
精确质量
190.971
CAS号
1072951-54-2
PubChem CID
46739131
外观&性状
White to off-white solid powder
tPSA
53.4
氢键供体(HBD)数目
2
可旋转键数目(RBC)
1
重原子数目
11
分子复杂度/Complexity
128
定义原子立体中心数目
0
SMILES
B(C1=CC(=NC(=C1)Cl)Cl)(O)O
InChi Key
JFUQZFQJFYZZGY-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C5H4BCl2NO2/c7-4-1-3(6(10)11)2-5(8)9-4/h1-2,10-11H
化学名
(2,6-dichloro-4-pyridinyl)boronic 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 5.2135 mL 26.0675 mL 52.1349 mL
5 mM 1.0427 mL 5.2135 mL 10.4270 mL
10 mM 0.5213 mL 2.6067 mL 5.2135 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。
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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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