Tris-BOC-Cyclen（CAS號：175854-39-4）是一種功能性大環(huán)化合物，屬于環(huán)狀四胺類衍生物，其核心結(jié)構(gòu)為Cyclen（1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷），在三個氮原子上通過叔丁氧羰基（BOC）保護基進行保護。該分子因其獨特的結(jié)構(gòu)和化學性質(zhì)，在配位化學、金屬離子螯合、醫(yī)藥合成及分子探針開發(fā)等領域具有廣泛的應用價值。

常用名 1,4,7-三叔丁氧羰基-1,4,7,10-四氮雜環(huán)十二烷

英文名 1,4,7-tri-Boc-1,4,7,10-Tetraazacyclododecane

CAS號 175854-39-4

分子量 472.619

密度 1.1±0.1 g/cm3

沸點 542.8±35.0 °C at 760 mmHg

分子式 C23H44N4O6

熔點 N/A

閃點 282.1±25.9 °C

結(jié)構(gòu)特征與保護基作用

Cyclen是一個含有四個氮原子的12元環(huán)結(jié)構(gòu)，氮原子的配位能力強，是理想的多齒配體。Tris-BOC-Cyclen通過對三個氮原子引入BOC保護基，使其在化學合成過程中能有效阻止這些氮的活性，避免非特異性反應，同時保留一個游離氮原子用于后續(xù)的選擇性反應。

BOC保護基：作為一種常用的氨基保護基，叔丁氧羰基具有較高的穩(wěn)定性，在酸性條件下易于脫除，適合多步合成中保護氨基功能團；

選擇性保護：三個氮被保護，一個氮保留，賦予分子較高的選擇性修飾潛力，便于構(gòu)建復雜的多功能配體。

應用領域

1. 金屬離子螯合劑

由于Cyclen的多齒配體特性，Tris-BOC-Cyclen是合成功能化大環(huán)配體的理想中間體。脫除BOC保護基后，Cyclen的氮原子可以與多種金屬離子形成高度穩(wěn)定的配合物，廣泛應用于：

放射性核素標記：作為放射性同位素的螯合劑，用于分子成像（如PET/SPECT）和靶向放射治療；

金屬離子分離與捕獲：在環(huán)境科學和分析化學中用于選擇性捕獲金屬離子。

2. 藥物設計與靶向治療

Tris-BOC-Cyclen為多功能配體合成提供模板，通過對游離氮的修飾，能夠連接熒光團、靶向分子或藥物，實現(xiàn)多模態(tài)成像和精準藥物輸送。

3. 分子探針與材料科學

利用該化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，可以設計合成新型光電材料、分子開關及傳感器，拓展其在納米技術和材料領域的應用。

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