2-氨基-5-溴苯并噻唑:性质、操作及实验室应用
2-氨基-5-溴苯并噻唑:性质、操作及实验室应用
2-Amino-5-bromobenzothiazole是一种卤代苯并噻唑杂环化合物,在药物化学、农用化学品研究及具有生物活性化合物的合成中被广泛用作多功能构建模块。
- CAS号
- 1747-90-6
- 分子式
- C7H5BrN2S
- 分子量
- 229.09 g/mol
- 外观
- 类白色至淡黄色结晶固体
- 熔点
- 约224–228 °C(建议核实)
- 溶解性
- 可溶于DMSO、DMF和乙醇;在水中微溶
- 储存条件
- 储存于阴凉、干燥、通风良好且避光的环境中
- Aladdin货号
- A119305
化学特性与结构
2-Amino-5-bromobenzothiazole(CAS 1747-90-6)属于苯并噻唑类1,3-稠合双环杂环化合物,同时含有硫原子和氮原子。该化合物在噻唑环的2位具有氨基,在稠合苯环的5位具有溴取代基。这种双官能团特性——亲核性氨基和亲电性C–Br键——使该分子成为一种极具价值的双功能骨架,可通过互补的反应途径进行多样化衍生。
芳香性苯并噻唑核赋予分子平面几何构型和适中的电子密度,而溴的吸电子诱导效应略微极化环系。2位氨基可参与缩合、酰化和环化反应,而芳基溴则非常适合过渡金属催化的交叉偶联反应,如Suzuki–Miyaura、Buchwald–Hartwig和Sonogashira偶联反应。
在合成与药物化学中的应用
苯并噻唑骨架被公认为药物发现中的优势结构,因为它存在于众多具有抗菌、抗真菌、抗肿瘤、抗惊厥和抗炎活性的生物活性分子中。2-Amino-5-bromobenzothiazole作为关键中间体,允许研究人员在两个独立位点引入结构多样性:
- C–Br官能化:在5位溴位置进行钯或铜催化的交叉偶联反应,可引入芳基、杂芳基、乙烯基或炔基,从而快速拓展化学空间。
- 氨基衍生化:2位氨基可转化为酰胺、磺酰胺、脲、硫脲、席夫碱和杂环稠合体,所有这些衍生物均可调节生物活性。
- 双位点官能化:在两个位点进行顺序修饰,可从单一构建模块生成高度复杂的类药分子,从而减少总体合成步骤数。
该化合物还被用作制备荧光染料、金属配位化学配体和农药候选物的起始原料。
安全操作、储存与处置
尽管2-Amino-5-bromobenzothiazole是一种挥发性相对较低的固体试剂,但仍须遵守标准实验室防护措施。研究人员在使用前必须查阅最新的安全数据表(SDS)。
个人防护装备(PPE):佩戴耐化学品手套(推荐丁腈手套)、实验室外套和安全护目镜。称量或转移粉末时应佩戴防尘口罩或在通风橱中操作,以尽量减少吸入暴露。
储存:储存于密封容器中,置于阴凉(低于25 °C)、干燥、通风良好且避免直射光线的环境中,并远离不相容的氧化剂。妥善标记和分类存放至关重要。
处置:切勿倒入下水道。将废弃物收集于贴有标签的可密封容器中,并按照当地、地区和国家化学废弃物法规进行处置。对于卤代有机化合物,通常建议在受控条件下进行焚烧处理。
急救:如发生皮肤或眼睛接触,立即用水彻底冲洗至少15分钟,并就医。如误食或吸入,立即就医并将SDS提供给医疗人员。
实验室使用实用建议
以下指导有助于在使用2-Amino-5-bromobenzothiazole时确保实验结果的重现性:
- 溶解:在反应前,先将化合物溶于DMSO或DMF,再加入水性或混合溶剂体系中。由于水溶性有限,直接加入水中会导致溶解不良。
- 交叉偶联反应:芳基溴在标准Pd(0)/Pd(II)催化体系下具有良好反应性。使用前用氩气或氮气对溶剂进行彻底脱气,可最大限度减少催化剂中毒和副反应。
- 防潮:虽然该化合物吸湿性不强,但每次使用后应及时重新密封,以防潮气侵入而影响长期纯度。
- 纯度验证:在用于敏感生物测定之前,通过HPLC或TLC确认纯度。Aladdin提供具有明确纯度规格的该试剂;请查阅每批次随附的分析证书(CoA)。
- 储备液:在DMSO中配制高浓度储备液,并将等分试样储存于–20 °C以长期保持其完整性。避免反复冻融循环。
常见问题
溶解2-Amino-5-bromobenzothiazole推荐使用哪些溶剂?
DMSO和DMF是首选溶剂,因其对该化合物具有较强的溶解能力。乙醇也可用于配制中等浓度溶液。该化合物的水溶性有限,不建议在没有助溶剂的情况下直接溶于水中。
2-Amino-5-bromobenzothiazole能否直接用于Suzuki–Miyaura偶联反应?
可以。5位的芳基溴是钯催化Suzuki–Miyaura偶联反应中有效的亲电偶联伙伴,可与硼酸或硼酸酯反应。在K2CO3等碱存在下,标准的Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2催化体系通常有效。强烈建议对溶剂进行脱气处理以保护钯催化剂。
应如何储存2-Amino-5-bromobenzothiazole以保持长期稳定性?
将化合物储存于密封容器中,置于室温(低于25 °C)、阴凉、干燥且避光的环境中。如需长期储存溶液储备液,建议在DMSO中等分,并保存于–20 °C,同时避免反复冻融循环。在关键实验前,请始终通过CoA核实纯度。
苯并噻唑骨架在药物发现中的重要性是什么?
苯并噻唑是一种优势杂环骨架,存在于许多临床相关和研究性药物中。其平面富电子环系有助于与酶和受体等生物靶标发生相互作用。其衍生物已显示出抗菌、抗真菌、抗肿瘤、抗炎和抗惊厥活性,使2-amino-5-bromobenzothiazole成为药物化学研究项目中具有重要战略价值的起始原料。
Aladdin的2-Amino-5-bromobenzothiazole(A119305)是否提供分析证书?
是的。Aladdin Scientific为产品A119305提供批次特异性分析证书(CoA),其中详细列明纯度、外观和分析测试结果。CoA可通过Aladdin官网申请,或在订购时向客户服务部门索取。
参考文献
- Gomez-Zaleta, B. et al. Benzothiazole-based compounds: A privileged scaffold in drug discovery. (General review — specific journal details to be verified.)
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (Cross-coupling reactions and heterocyclic chemistry sections.)
- Kaur, R. et al. Biological activities of benzothiazole derivatives: A comprehensive review. (General review — specific citation details to be verified.)
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