51805-45-9 / 三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽的制備和應(yīng)用

背景及概述^[1]

三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽(TCEP鹽酸鹽)是一種新型的巰基化DNA的還原劑和去保護(hù)劑。巰基化DNA末端硫原子在溶液中趨向于形成二聚體，特別是在存在氧氣的情況下。這種二聚化大大降低了一些偶聯(lián)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(如DNA在生物感應(yīng)器中的固定)的效率；而在DNA溶液中加入三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽(TCEP鹽酸鹽)，反應(yīng)一段時(shí)間后除去，就可以降低DNA的二聚化。三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽(TCEP鹽酸鹽)也常常被用于蛋白質(zhì)中二硫鍵的還原，可用于阻止蛋白質(zhì)中的半胱氨酸之間所形成的蛋白質(zhì)分子內(nèi)或分子間二硫鍵。與巰基化DNA 的傳統(tǒng)還原劑和去保護(hù)劑巰基乙醇或二硫蘇糖醇(DTT)相比，三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽 (TCEP鹽酸鹽)的穩(wěn)定性更高，不易被空氣氧化，沒(méi)有任何刺激性氣味。

制備^[1]

1.化合物三甲基3,3',3”-膦三基三丙酸酯的制備

在機(jī)械攪拌條件下，向250ml的反應(yīng)瓶中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％的四羥甲基氯化磷水溶液(71.2g，0.30mol)以及乙醇(75ml)，冰水冷卻并用氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入氫氧化鉀(16.8g， 0.30mol)溶于23ml冰水的溶液，溫度略有上升；然后滴加丙烯酸乙酯(90g，0.9mol)，控制溫 度35-40℃，有大量固體生成，滴完保溫?cái)嚢?小時(shí)。向反應(yīng)液中倒入300ml冰水，攪拌后抽 濾，用冰水洗滌濾餅，抽濾晾干得白色固體88g(即，化合物三甲基3,3',3”-膦三基三丙酸 酯)，收率86.6％，以供下一步反應(yīng)使用。所得產(chǎn)物的核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(CDCl₃,400MHz):δ＝1.27(t,9H),1.75(t,6H),2.45(dt,6H),4.15(q,6H)。

2.化合物三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽(TCEP鹽酸鹽)的制備

在機(jī)械攪拌條件下，向250ml反應(yīng)瓶中加入上述反應(yīng)所制備的三甲基3,3',3”-膦 三基三丙酸酯(88g，0.26mol)以及摩爾濃度為12mol/L的濃鹽酸(120ml，1.44mol)，攪拌升溫至80℃，固體逐漸溶解，繼續(xù)保溫反應(yīng)3小時(shí)，攪拌并用冰水冷卻，析出白色固體，抽濾，濾餅用蒸餾水重結(jié)晶，得白色晶體，即三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽，烘干，稱重57.2g，收率 76.9％。mp174-176℃。核磁數(shù)據(jù)如下：¹HNMR(D₂O,400MHz):δ＝2.57(dt,6H),2.88(dt,6H)。

應(yīng)用^[2-3]

應(yīng)用一、

CN201910350963.7公開了一種蛋白質(zhì)組樣本處理試劑盒、處理方法及應(yīng)用。該試劑盒包括：三(2-羰基乙基)磷鹽酸鹽、2,2-二氯乙酰胺、脫氧膽酸鈉以及緩沖液。應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，蛋白質(zhì)組樣本處理前，將本發(fā)明試劑盒中的三(2-羰基乙基)磷鹽酸鹽、2,2-二氯乙酰胺、脫氧膽酸鈉以及緩沖液配成處理液，其中，通過(guò)脫氧膽酸鈉來(lái)對(duì)細(xì)胞/組織樣本進(jìn)行裂解和細(xì)胞內(nèi)全蛋白變性，三(2-羰基乙基)磷鹽酸鹽作為還原劑，2,2-二氯乙酰胺作為烷基化試劑，蛋白質(zhì)組樣本在處理液中數(shù)分鐘即可完成裂解與還原烷基化。也就是說(shuō)，在本發(fā)明中裂解與還原、烷基化一步完成，這樣使得蛋白質(zhì)組樣本處理流程簡(jiǎn)單，而且節(jié)約了時(shí)間。

應(yīng)用二、

CN201811195644.5報(bào)道了一種低共熔溶劑整體柱酶反應(yīng)器及其制備方法。制備步驟：將自由基引發(fā)劑偶氮二異丁腈加入低共熔溶劑/離子液體中，超聲分散后，加入功能單體甲基丙烯酸、共聚單體甲基丙烯酸丁酯、交聯(lián)劑二甲基丙烯酸乙二醇酯，超聲溶解后注入毛細(xì)管中，熱引發(fā)合成整體柱，用三(2-羰基乙基)磷鹽酸鹽（TCEP-HCl）試劑使胰蛋白酶中的雙硫鍵還原為巰基，加入過(guò)硫酸銨和N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺制備酶衍生液，在室溫下與整體柱反應(yīng)固定到整體柱表面，進(jìn)行酶解蛋白。整體柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，對(duì)酶活性影響較低，可作為重復(fù)利用的新型酶反應(yīng)器酶解蛋白溶液。本發(fā)明采用原位聚合法在毛細(xì)管內(nèi)直接聚合，合成方法簡(jiǎn)便易行，操作簡(jiǎn)單，聚合時(shí)間較短，成本低廉，具有廣泛的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201310173962.2 三(2-羰基乙基)磷鹽酸鹽的制備方法【公開】/三(2-羧基乙基)膦鹽酸鹽的制備方法【授權(quán)】

[2] CN201910350963.7蛋白質(zhì)組樣本處理試劑盒、處理方法及應(yīng)用

[3] CN201811195644.5低共熔溶劑整體柱酶反應(yīng)器及其制備方法