1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇:操作与使用实验方案
1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇:操作与使用实验方案
1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇是一种多功能含氟吡啶构建模块,同时具备活泼的C–Br键和三氟甲基取代的仲醇官能团,在药物化学及交叉偶联合成中具有重要应用价值。
- 化学名称
- 1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇
- 货号
- T734887
- 分子式
- C7H5BrF3NO
- 关键官能团
- 芳基溴(C–Br)、三氟甲基取代仲醇(–CF3、–OH)、吡啶环
- 推荐储存条件
- 阴凉、干燥、通风良好处储存;远离潮湿及不相容物质;具体条件以质检报告(CoA)为准
- 主要应用
- 药物化学骨架构建、钯催化交叉偶联反应、含氟药物中间体合成
化合物概述与化学性质
1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇(阿拉丁货号T734887)是一种双官能杂环构建模块,在吡啶环3位同时引入了6-溴吡啶基团和2,2,2-三氟乙醇取代基,分子式为C7H5BrF3NO。
该化合物具备两个合成价值显著的官能团:
- 芳基溴(C–Br):高度适用于钯催化和铜催化的交叉偶联反应,包括Suzuki–Miyaura、Negishi、Buchwald–Hartwig及Sonogashira偶联等。
- α-三氟甲基仲醇(–CH(OH)–CF3):在药物化学中广泛使用的生物电子等排体基团;强吸电子CF3基团可调节衍生分子的pKa、亲脂性及代谢稳定性。
吡啶氮原子进一步增强了环的缺电子特性,影响亲核芳香取代反应的活性及定向金属化。这些综合特性使该化合物成为含氟药物及农用化学品合成的多功能中间体。
安全、储存与操作
通用注意事项:与所有卤代有机中间体一样,操作1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇时须采取适当的实验室防护措施。使用前务必查阅阿拉丁科技提供的安全数据表(SDS)。
个人防护装备(PPE):
- 佩戴耐化学品手套(丁腈橡胶或同等级别)。
- 使用安全护目镜或面罩,防止液体飞溅伤眼。
- 穿着实验室工作服及包趾鞋。
- 称量或溶解化合物时在通风橱内操作,避免吸入粉尘或蒸气。
储存:置于密封容器中,储存于阴凉、干燥、通风良好处,远离潮湿、热源及不相容试剂(强氧化剂、强碱)。具体推荐温度和湿度条件以产品质检报告(CoA)或SDS为准,因批次而异。
溢出处理:少量溢出用惰性材料(如蛭石或干沙)吸附,收集后按当地、地区及国家卤代有机废物相关法规处置。
废弃物处置:按含卤有机化学废物处置,遵守适用环保法规,切勿倒入下水道。
溶液配制与操作规程
以下通用方案描述了如何为合成或分析应用配制1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇的储备液和工作液。
所需材料
- 1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇(T734887)
- 适宜的无水溶剂(如二甲基亚砜(DMSO)、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(DCM)或乙腈)
- 分析天平(可读性0.1 mg)
- 容量玻璃器皿(容量瓶或刻度注射器)
- 惰性气体源(干燥氮气或氩气),用于需要防潮条件的操作
- 棕色玻璃小瓶或Schlenk瓶,用于储存配制好的溶液
分步操作流程
- 恢复至室温:开启容器前,将密封容器在室温下平衡,防止大气中的水分在固体上凝结。
- 精确称量:在分析天平上去皮一个洁净干燥的小瓶,在通风橱内将所需质量的化合物转移至瓶中。
- 选择溶剂:选择与下游反应或检测兼容的溶剂。该化合物预计可溶于常见极性非质子溶剂(DMSO、THF、DCM)。需通过实验确认溶解度,切勿在未经实验验证的情况下假设具体数值。
- 溶解:加入适量溶剂以达到所需浓度,轻柔混合(涡旋或搅拌)至完全溶解。如需要,可适度加热(≤40 °C)辅助溶解;避免长时间加热。
- 惰性气氛(如需要):对于对水分或空气敏感的应用(如有机金属反应),所有步骤应在干燥氮气或氩气气氛下,使用标准Schlenk技术或手套箱操作。
- 分装与储存:分装于棕色单次使用小瓶中,以减少冻融次数和光照。标签应清晰注明化合物名称、浓度、溶剂、日期及操作人员姓名缩写。
- 质量检验:对于关键应用,使用前通过薄层色谱(TLC)、高效液相色谱(HPLC)或核磁共振(NMR)确认化合物的身份和纯度。
代表性合成应用
1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇可作为多种合成策略中的通用起始原料或中间体:
1. 钯催化交叉偶联
芳基溴是Suzuki–Miyaura偶联中可靠的亲电偶联伴侣,可与芳基硼酸或硼酸酯反应,在吡啶环6位引入多种芳基或杂芳基。适用标准条件(如Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2、碱如K2CO3、水/有机混合溶剂体系)。根据偶联条件的相容性,游离醇可能需要保护。
2. Buchwald–Hartwig胺化
C–Br键可参与钯催化的C–N键形成反应,与伯胺或仲胺偶联,获得含三氟乙醇药效团的氨基吡啶衍生物。
3. 醇的保护与官能化
仲醇可转化为酯、醚或碳酸酯,或氧化为相应的三氟甲基酮(–C(=O)–CF3),后者本身也是药物化学中有用的亲电羰基构建模块。
4. 定向金属化与亲核芳香取代
缺电子吡啶环因三氟甲基取代基的进一步活化,在去除或替换溴取代基后,可与适当亲核试剂在6位发生亲核芳香取代(SNAr)反应。
注意:具体反应条件、产率及相容性数据应通过实验确定。针对特定合成背景的验证方案,请参阅一次文献。
质量控制与分析表征
在敏感应用中使用前,建议采用以下一种或多种技术验证1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇的身份和纯度:
- 核磁共振(NMR):1H NMR(吡啶芳氢特征峰及仲醇次甲基–CH–质子峰);19F NMR(相对于CFCl3,预期在约–75至–77 ppm处出现单个CF3共振峰)。确切化学位移应以CoA或文献为准。
- 高效液相色谱(HPLC):使用反相C18柱及紫外检测器评估纯度。阿拉丁CoA将注明纯度规格及检测方法。
- 质谱(MS):确认C7H5BrF3NO的预期m/z分子离子峰;同位素模式应反映含有一个溴原子(M和M+2离子约1:1的比例)。
- 薄层色谱(TLC):在适宜溶剂体系中快速单点检查,可确认无主要杂质。
特定批次的纯度、NMR及HPLC数据请以阿拉丁科技质检报告(CoA)为准。
常见问题
溶解1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇推荐使用哪些溶剂?
根据该化合物的结构特征(极性吡啶环、羟基、CF3基团),常见极性非质子溶剂如DMSO、THF和DCM预计可提供良好溶解性。但溶解度应针对具体浓度和应用场景通过实验验证。详情请参阅产品SDS和CoA。
游离羟基是否会干扰钯催化的交叉偶联反应?
在许多Suzuki–Miyaura及相关交叉偶联反应体系中,游离仲醇在标准条件下通常可以耐受。然而,相容性取决于所用碱、溶剂和催化剂体系。如发现干扰,可在偶联前将醇保护为硅醚、酯或其他适当的保护基。建议通过实验优化和验证反应条件。
如何储存该化合物以防止降解?
将1-(6-溴吡啶-3-基)-2,2,2-三氟乙醇储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好处,避免潮湿和光照。开启容器前先使其恢复至室温,以防水分凝结。具体储存温度和条件请参阅阿拉丁科技对应批次的CoA和SDS。
CF3基团在药物发现应用中有何重要意义?
三氟甲基(CF3)基团是药物化学中广泛使用的生物电子等排体,可增强代谢稳定性、适度提高亲脂性,并有助于改善与生物靶点的结合亲和力。该化合物中α-CF3仲醇基团尤为重要,因其兼具氢键供体能力(OH)和CF3的电子调节效应,为药物设计提供了独特的药效团。
在哪里可以找到T734887的质检报告(CoA)?
T734887的质检报告可通过在阿拉丁科技官网搜索产品货号获取。批次特定CoA包含纯度、NMR及HPLC数据。如需特定生产批次的CoA,请联系阿拉丁科技客户服务部门。
参考文献
- General reference: Fluorine in Medicinal Chemistry and Chemical Biology. Ojima, I. (Ed.). Wiley-Blackwell, 2009. (General background on CF3 and fluorinated building blocks in drug discovery.)
- General reference: Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews, 1995, 95(7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Aladdin Scientific Product Page: 1-(6-Bromopyridin-3-yl)-2,2,2-trifluoroethanol, SKU T734887. Aladdin Scientific (www.aladdin-e.com).
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
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