1,4,7,10-四氮杂环十二烷-N,N,N,N-四乙酸

发布时间：2025-08-12

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一、基本结构与物理性质

1. 结构特征：DOTA是一个由四个氮原子构成的大环配体，每个氮原子通过一个乙酸基团侧链连接到环上。其结构使得它能够形成稳定的金属配合物，特别是与Ca²⁺和Gd³⁺等离子形成的配合物具有极高的稳定性。

2. 物理性质：DOTA通常以白色晶体的形式存在，具有较高的熔点（267°C）和沸点（预测值约为701.6°C），表明其在高温下仍能保持稳定。此外，DOTA在水和甲醇中的溶解度较低，但在有机溶剂中如醇类、醚类和酮类中具有一定的溶解性。

二、化学性质

1. 酸性：DOTA是一种强酸性物质，其酸度系数（pKa）为2.16±0.10，表明它可以释放出大量的H⁺离子。这一性质使得DOTA在某些化学反应中可以作为催化剂或配位试剂使用。

2. 络合能力：DOTA最显著的化学性质之一是其与金属离子形成稳定络合物的能力。由于其独特的空间结构和电子排布，DOTA能够与多种金属离子形成稳定的八配位络合物，特别是在与Ca²⁺和Gd³⁺形成的络合物中，稳定性常数极高。

3. 氧化还原性：虽然DOTA本身不易参与氧化还原反应，但其含有的氮原子和乙酸基团可能在一定条件下发生氧化或还原反应，生成相应的氧化或还原产物。

4. 热稳定性：DOTA在高温下仍能保持稳定，这是其作为金属络合剂和催化剂的重要条件之一。然而，在极端高温或特定条件下，DOTA也可能发生分解反应。

5. 吸湿性：DOTA具有一定的吸湿性，需要在干燥条件下储存以避免受潮。

三、应用与安全信息

1. 应用领域：由于DOTA与金属离子形成的络合物具有极高的稳定性和生物相容性，因此它被广泛应用于医学领域，如作为MRI造影剂的组成部分。此外，DOTA还在化学分析、配位化学和材料科学等领域发挥着重要作用。

2. 安全信息：DOTA属于低毒物质，但仍需注意避免直接接触皮肤和眼睛。如不慎接触，应立即用大量清水冲洗并寻求医疗帮助。同时，在使用DOTA时应注意通风和个人防护。

四、衍生物与相关研究

除了DOTA本身外，科学家们还合成了多种DOTA衍生物以拓展其应用领域。例如，通过改变侧链结构或引入其他功能基团来调节DOTA的络合能力和选择性。此外，关于DOTA及其衍生物在新型药物递送系统、纳米材料和生物探针等方面的研究也在不断深入进行中。

1. GHS分类

- 皮肤刺激：类别2

- 眼刺激：类别2A

- 特异性靶器官系统毒性（一次接触）：类别3

2. 安全术语

- S26：不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。

- S36：穿戴适当的防护服。

3. 风险术语

- R36/37/38：刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

4. 急救措施

- 吸入：将患者移至新鲜空气处并保持呼吸顺畅的姿势休息。

- 皮肤接触：用大量肥皂和水清洗受感染部位。

- 眼睛接触：用水缓慢温和地冲洗几分钟。如戴隐形眼镜并可方便地取出，取出隐形眼镜，然后继续冲洗。

- 食入：若不慎吞食，立即寻求医疗救助。

5. 消防措施

- 灭火剂：使用适合扑灭易燃液体的灭火剂，如干粉、二氧化碳或泡沫灭火器。

- 特殊危险：不适用。

- 防护装备：穿戴完整的消防装备，包括自给式呼吸器。

6. 泄漏应急处理

- 个人防护：避免吸入粉尘，戴上适当的防护装备，如手套、护目镜和防护服。

- 环境防护：避免泄漏物进入水体或下水道，使用吸附材料控制泄漏。

- 清理方法：小心清理并置于适当的废物容器中，按照当地法规处置。

7. 废弃处置

- 产品：根据当地法规处置。

- 包装：根据制造商的建议和当地法规处置。

1. 化学纯度

- 含量要求：DOTA产品的化学纯度应≥97.0%。这意味着在产品中，主要有效成分的含量必须达到或超过97%，以确保其在使用中的有效性和可靠性。

- 杂质控制：除了主要成分外，对杂质的控制也是质量标准的重要部分。例如，水分含量应≤0.5%，确保产品在存储和使用过程中的稳定性。

2. 物理性质

- 外观与感官：DOTA通常以白色晶体的形式存在，具有特定的色泽和气味。这些感官特征有助于初步判断产品的质量和纯度。

- 溶解性：DOTA在水中的溶解度虽然不高（微溶），但可以溶于甲醇等有机溶剂，这一特性对于其在化学反应中的应用尤为重要。

3. 安全性

- 刺激性：DOTA具有一定的刺激性，可能对眼睛、呼吸系统和皮肤造成刺激。因此，在处理和操作时需要佩戴适当的个人防护装备，如防护眼镜、手套等，并确保工作区域有良好的通风。

- 急救措施：若不慎接触眼睛或皮肤，应立即用大量清水冲洗，并寻求医疗帮助。

4. 稳定性

- 储存条件：DOTA应存放在干燥、阴凉的环境中，避免直接暴露在阳光下。适宜的储存条件有助于保持其化学稳定性和延长有效期。

- 保质期：在规定的储存条件下，DOTA的保质期通常为2年。超过保质期的产品可能会因分解而失效，因此在使用时应注意检查生产日期和保质期。

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