DOTA-(COOt-Bu)3-C4-NH2是一種功能豐富的DOTA衍生物，兼具金屬螯合性能與偶聯化學活性，在分子成像、靶向治療及功能材料設計等領域具有廣泛應用。

一、分子結構與組成

1. DOTA核心：

• 結構：1,4,7,10-四氮雜環十二烷（1,4,7,10-tetraazacyclododecane）與四個乙酸基團（tetraacetic acid）結合，形成穩定的大環結構。

• 功能：可高效螯合多種金屬離子，如Gd3?（用于MRI對比劑）、Ga3?、Lu3?（用于放射性核素標記）等。

2. 叔丁酯保護基（COOt-Bu）?：

• 結構：三個羧酸基團被叔丁酯（t-Bu ester）保護。

• 功能：防止在合成或儲存過程中提前水解，提高化合物穩定性。保護基可在酸性條件下（如TFA）脫除，恢復羧酸活性。

3. C?-NH?側鏈：

• 結構：通過四碳鏈（C?）連接末端氨基（NH?）。

• 功能：提供活性位點，可與生物分子（如抗體、肽類、小分子）或化學基團（如活性酯、異硫氰酸酯）發生共價偶聯。C?連接臂為分子賦予了空間柔性，有助于減少DOTA骨架與靶向分子之間的空間位阻，提高生物偶聯效率。

結構式：

二、物理化學性質

1. 外觀：白色至類白色固體或粉末。

2. 溶解性：溶于多數有機溶劑（如DMSO、甲醇），部分條件下可溶于水。

3. 穩定性：叔丁酯保護基延長儲存壽命，避免羧酸過早降解；氨基末端需避光、干燥保存，防止氧化。

4. 分子量：約642.87 g/mol（因衍生物結構略有差異）。

三、特點

1. 高穩定性：與金屬離子形成的絡合物熱穩定性和化學穩定性優異。

2. 功能化靈活：C?-NH?末端可與各種生物分子和化學基團偶聯，擴展應用范圍。

3. 多功能性：可用于醫學成像、靶向治療、生物偶聯及功能材料開發。

4. 應用前景：隨著核醫學、分子影像學、靶向治療和材料科學的發展，DOTA-(COOt-Bu)?-C?-NH?在腫瘤診斷、靶向藥物輸送及功能材料構建中具有廣闊的應用前景。

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