一、产品概述
NOTA-NHS ester（NOTA-NHS 酯，1,4,7 - 三氮杂环壬烷 - 1,4,7 - 三乙酸 - N - 羟基琥珀酰亚胺酯），CAS：1338231-09-6，是一款大环多羧酸类双功能螯合试剂，一端为 NHS 活性酯，另一端为 NOTA 配位骨架，主要用于氨基修饰分子的螯合基团引入、金属配位探针前体制备与分子标记构建。
二、基础参数
中文名称：NOTA-NHS 酯
英文名称：NOTA-NHS ester；1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid-N-hydroxysuccinimide ester 英文缩写：NOTA-NHS
CAS 号：1338231-09-6
分子量：400.38 PEG
分段分子量：无 PEG 链段
分子式：C₁₆H₂₄N₄O₈
外观：白色至类白色固体粉末 纯度：≥95%（HPLC 与 1H NMR 联合核验） 规格包装：5 mg、10 mg、25 mg、50 mg 棕色避光样品瓶，惰性气体封装
结构特点：以 1,4,7 - 三氮杂环壬烷为母环，环上氮原子连接三条乙酸侧链，其中一条羧基活化形成 NHS 酯，剩余两条保留游离羧基，构成配位空腔
产地：西安瑞禧可提供
包装：mg以及g级
纯度标准：≥95%（高纯级）
三、产品特点
NOTA 大环骨架空间构型紧凑，配位空腔尺寸适配多种金属离子，配位组装后形成的配合物结构稳定，在常规缓冲体系中不易发生金属解离。 NHS 活性酯仅与伯氨基发生酰化取代反应，对巯基、羟基的反应活性偏低，可在多官能团共存体系中优先标记赖氨酸侧链氨基与多肽 N 端位点。 活化酯的偶联反应条件温和，在弱碱性水相体系中即可推进，无需高温、强催化环境，降低多肽、蛋白类底物构象改变的概率。 相较于同类异硫氰酸酯型 NOTA 衍生物，本品偶联副产物仅为 NHS 小分子，后处理流程简便，产物纯化压力更小。 母环上保留双游离羧基，在完成氨基偶联之后，仍保有完整的配位位点，偶联步骤与金属配位步骤可以分阶段独立开展，实验时序灵活。 固体状态下对湿度敏感，无水避光环境可长期存放；溶于含水缓冲液后，活性酯会逐步水解失活，有效反应窗口较短。 大环骨架本身无紫外强吸收信号，标记效果与偶联比例可借助金属配位后的光谱变化或者色谱手段定量追踪。
四、作用原理与结构说明
NHS 活性酯的羰基碳具备缺电子特性，伯氨基在弱碱性环境下脱质子形成亲核性氨基负离子，进攻羰基碳发生亲核酰基取代，脱去 NHS 小分子，形成稳定的酰胺共价键，完成螯合环骨架与目标分子的连接。反应的适宜 pH 区间集中在 8.0–9.0 区间，pH 偏低时氨基质子化比例升高，反应速率放缓；pH 过高会加速活性酯自身水解，降低标记效率。 NOTA 的九元氮杂环搭配三条乙酸臂，氮原子与羧基氧共同构成多齿配位空腔，依靠配位键与金属离子结合，配位作用在偶联完成之后进行，不会干扰前期酰胺键的生成。 本品适配的溶剂体系包含二氯甲烷、乙腈、DMF、DMSO 等无水有机溶剂；水相反应需要预先配制有机母液再稀释进缓冲体系，直接在纯水中长时间溶解会加速活性酯水解。 投料摩尔比会直接影响标记度，过量添加本品会提升多位点修饰概率，使产物组分变复杂，因此需要根据目标分子的位点数量设置梯度投料比。 体系中若存在游离伯胺类杂质，会和目标底物竞争消耗活性酯，降低标记效率，因此缓冲体系应规避含伯胺组分。
五、应用场景
多肽螯合修饰：将 NOTA 大环共价接入多肽链的 N 端或者赖氨酸侧链，制备带螯合位点的多肽中间体，用于后续金属配位组装。 蛋白氨基位点修饰：对蛋白表面伯氨基进行标记，在蛋白骨架上引入稳定的金属螯合单元，构建金属复合功能分子。 探针前体合成：作为构筑单元，和氨基修饰的荧光骨架、聚合物分子偶联，制备兼具螯合能力与光学信号的复合探针。 固相载体功能化：与氨基修饰微球、树脂基底反应，在固相表面固定 NOTA 配位基团，搭建固相金属吸附与捕获体系。 多步正交偶联体系：搭配巯基特异性偶联试剂分步修饰，利用两套互不干扰的反应路径，在同一分子上引入多种功能基团。 配位对照样品制备：制备不带金属的 NOTA 偶联空白样品，用于区分配位信号与分子骨架本身带来的背景信号。
六、储存注意事项与总结
储存条件：−20 ℃避光、干燥、惰性气体密封保存，建议按单次实验用量分装，减少反复开盖和冻融；短期周转存放于 2–8 ℃干燥避光环境。 使用禁忌：禁止长时间放置在潮湿环境；避免在 pH 大于 9.5 的水溶液中放置；不可与含伯胺的缓冲基质共存；活性酯遇水缓慢水解，水溶液不适合留存过夜；远离强氧化剂。 操作要点：开瓶前先恢复至室温，防止水汽凝结造成活性酯水解；称量操作尽量在干燥环境快速完成；优先用无水乙腈或者 DMSO 配制高浓度母液，现配现用；偶联反应选用不含伯胺的缓冲体系；反应结束后借助透析、凝胶过滤除去游离未反应的 NOTA-NHS 与 NHS 副产物；标记度可通过色谱表征进行标定。 总结：NOTA-NHS ester 整合了 NHS 酯的氨基定向偶联能力与 NOTA 大环的多齿配位特性，将偶联与配位两个过程解耦，为金属配位探针、氨基分子功能化修饰提供了位点可控、反应路径清晰的大环螯合砌块。
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