DO3A-tBu-ester，中文名称为DO3A-叔丁酯，是一种大环螯合剂中间体，属于四氮杂大环类化合物的苄基衍生物。它在配体化学、生物标记、放射性核素螯合、MRI造影剂开发、分子探针构建等多个前沿领域具有重要应用价值。

常用名 DO3A叔丁酯

英文名 DO3A tert-Butyl ester

CAS号 122555-91-3

分子量 514.698

密度 1.0±0.1 g/cm3

沸点 561.6±50.0 °C at 760 mmHg

分子式 C26H50N4O6

熔点 N/A

闪点 293.4±30.1 °C

化学结构与性质

DO3A-叔丁酯是 DOTA（1,4,7,10-四氮杂环十二烷四乙酸）家族的衍生物，其结构由：

一个12元四氮大环；

三个乙酸支链（羧酸形式）；

每个羧酸基团通过叔丁酯（t-Bu）保护；

通常保留一个氮位点用于后续功能修饰（如接肽链、连接基团、色团等）。

叔丁酯保护的作用在于：

增强分子在有机溶剂中的溶解性；

在多步合成中避免羧酸参与副反应；

可在温和酸性（如TFA）条件下选择性去保护。

三、主要用途与应用方向

1. 金属螯合剂的合成前体

DO3A-叔丁酯是合成DOTA金属螯合剂（如Gd-DOTA、Ga-DOTA、Lu-DOTA等）的常见起始物。其三羧基的空间构型和大环配位中心可与三价金属离子形成稳定、可控的螯合络合物。

2. MRI造影剂开发

Gd³⁺络合的DO3A或DOTA衍生物广泛用于磁共振成像造影剂中。DO3A-叔丁酯作为其中间体，在金属配位前提供保护，避免羧酸参与副反应，增强制剂稳定性。

3. 靶向分子探针合成

通过在DO3A剩余的氮位引入活性基团（如马来酰亚胺、叠氮、炔基、羧基、氨基等），可与多肽、抗体、PEG、药物分子偶联，合成靶向性放射性探针或ADC linker等生物功能材料。

4. 放射性标记

与⁶⁴Cu、⁶⁸Ga、¹⁷⁷Lu、⁹⁰Y 等放射性核素形成稳定配合物，适用于PET/SPECT成像或放射性治疗（Theranostics）。其三羧酸结构可提供强配位环境，螯合稳定性高，代谢稳定性良好。

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