概述
DOTAGA-四叔丁酯是一种常温下表现为灰白色至黄色固体的轮环藤宁类衍生物，中文名称为(R)-α-(2羧基乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸叔丁酯等，分子式为C₃₅H₆₄N₄O₁₀。基于其独特的化学结构，DOTAGA-四叔丁酯具有优良的配位性能，在化学及生物医学等领域有广泛的应用潜力[1]。
应用
大环多胺类化合物由于其独特的空间结构和优良的配位能力，如可以与金属离子，有机阳离子，有机阴离子，中性分子等发生配位作用，是一类具有良好配位能力的优秀配体，故可以形成各种各样的配合物。这些配合物在分子识别，人工酶，医学诊断等新兴领域具有重要而广泛的用途[2]。其中，轮环藤宁类衍生物是生物医药研究中具有重要应用的大环多胺类物质，现有大环离子型螯合物多为DOTA和DO3A的衍生物[3]。DOTAGA-四叔丁酯属于DOTA衍生物，其四个叔丁酯基在中性与碱性条件下稳定，可以避免羧基副反应，适合复杂有机合成。此外，DOTAGA-四叔丁酯结构中的DOTAGA 骨架具有优异金属螯合性能，保护基策略提升合成可控性，是多功能螯合剂的关键合成前体。
制备方法
为了解决现有轮环藤宁衍生物制备方法中不可避免使用重氮化反应和反应过程中有消旋发生的风险，有机合成领域提出了一种采用关环的方法来合成DOTAGA-四叔丁酯等轮环藤宁衍生物的新工艺。具体地，D-谷氨酸-1-叔丁酯-4-苄酯与氯乙醛还原胺化合成化合物I[N,N-二(2-氯乙基)-D-谷氨酸-1-叔丁酯-4-苄酯)]；化合物I与化合物II[N-(2-氨乙基)乙二胺-1,4,7-三乙酸叔丁酯]在碱性条件下环化得到化合物III[(R)-α-(2-苄氧羰基乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸叔丁酯)]；化合物III经氢化脱苄得环藤宁衍生物[(R)-tBu4DOTAGA和化合物IVDOTAGA-四叔丁酯[4]。
参考文献
[1]王晓勇,谭仁祥,郭子建.1,4,7,10-四氮杂环十二烷及其衍生物的合成[J].有机化学, 2003, 23(2):129-138.DOI:CNKI:SUN:YJHU.0.2003-02-002.
[2]刘艳.1,4,7,10-四氮杂环十二烷及其衍生物的合成工艺研究[D].华东师范大学,2012.
[2]苏强,刘斌.一种轮环藤宁衍生物的制备方法:202411192326[P].
[4]徐红岩,袁伟芳,董建海.一种轮环藤宁衍生物的制备方法:CN202310106688.0[P].