2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶:性质与用途
2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶:性质与用途
2-Bromo-7-chloropyrazolo[1,5-a]pyrimidine是一种双卤代双环杂环构建模块,在药物化学和药物发现领域被广泛用作合成激酶抑制剂及其他具有生物活性小分子的多功能骨架。
- 化学名称
- 2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶
- 产品编号
- B190048
- 核心骨架
- 吡唑并[1,5-a]嘧啶双环体系
- 关键官能团
- C-2位溴和C-7位氯取代基,可实现正交交叉偶联和亲核取代反应
- 主要应用
- 激酶抑制剂合成及杂环化合物库构建的中间体
- 反应性特征
- C-Br键适合钯催化交叉偶联反应;C-Cl键可与胺类及其他亲核试剂发生SNAr反应
化学结构与性质
2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶属于吡唑并[1,5-a]嘧啶系列稠合双环杂环化合物,其中五元吡唑环通过共用氮原子(位于1,5-位)与六元嘧啶环稠合。该化合物在吡唑环的C-2位携带溴原子,在嘧啶环的C-7位携带氯原子,形成两个不同的卤素取代基。
这种双卤代模式赋予两个位点差异化的反应活性。C-2位的C–Br键在钯催化交叉偶联反应(如Suzuki–Miyaura、Buchwald–Hartwig)中通常更为活泼,而C-7位的C–Cl键由于嘧啶环的缺电子特性,适合与胺类、醇盐和硫醇盐发生亲核芳香取代反应(SNAr)。这种正交反应活性使该化合物成为顺序、化学选择性衍生化的极佳平台。
芳香双环核心为平面结构且缺电子,这些特性有助于与蛋白激酶ATP结合口袋等生物靶标相互作用。该化合物在室温下通常为固体,应储存于阴凉干燥处,避免潮湿和光照,以保持其化学稳定性。
合成与衍生化策略
吡唑并[1,5-a]嘧啶核心通常通过3-氨基吡唑与1,3-二羰基等价物或其合成替代物的环缩合反应构建。随后使用磷酰氯(POCl3)或N-溴代丁二酰亚胺(NBS)等试剂在选定的环位置进行卤化,引入下游官能化所需的卤素基团。2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶(B190048)作为即用型起始原料提供,省去了终端用户工作流程中的多步操作。
基于该骨架的常见衍生化路线包括:
- C-2位Suzuki–Miyaura偶联:在Pd(0)或Pd(II)催化下,芳基溴与芳基或杂芳基硼酸反应,引入(杂)芳基。
- C-2位Buchwald–Hartwig胺化:钯催化的C–N键形成反应,与伯胺或仲胺反应。
- C-7位SNAr反应:在温和至中等加热条件下,氯离子被胺类取代,通常无需金属催化,安装激酶药效团所必需的氨基取代基。
- 顺序官能化:先在C-7位进行选择性SNAr,再在C-2位进行钯催化偶联,或反之,从而快速构建多样化类似物库。
这些策略使B190048成为进入结构多样的吡唑并嘧啶化学空间的高效切入点。
在药物发现中的研究应用
吡唑并[1,5-a]嘧啶骨架在药物化学中被认为是设计激酶抑制剂的优势结构。其双环芳香体系模拟三磷酸腺苷(ATP)的嘌呤核心,能够有效结合蛋白激酶的ATP结合裂缝。基于该框架的化合物已被研究作为多种具有治疗意义的激酶的抑制剂,包括但不限于细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)、磷酸肌醇3-激酶(PI3Ks)以及各种肿瘤学相关靶标。
2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶(B190048)是构建聚焦激酶抑制剂库的关键中间体。研究人员利用它在两个独立位置高效引入多样性,系统探索核心骨架的构效关系(SAR)。该化合物还适用于合成化学生物学研究中用于靶标验证和通路阐明的探针分子。
除激酶生物学外,吡唑并嘧啶衍生物在抗病毒、抗炎和中枢神经系统研究项目中也引起了广泛关注,进一步拓宽了该构建模块在发现化学团队中的应用范围。
操作、储存与安全注意事项
与所有卤代有机试剂一样,2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶的操作需采取适当的实验室防护措施。用户在使用前应查阅阿拉丁科学提供的产品安全数据表(SDS)。建议使用标准个人防护装备(PPE),包括丁腈手套、实验服和安全护目镜。
该化合物应密封储存于阴凉干燥处,避免直接光照和潮湿。在苛刻条件下,潮湿可能导致C–Cl键缓慢水解,因此建议长期库存时进行干燥储存。根据该化合物的极性特征,预期其与常用实验室溶剂(如DMSO、DMF、二氯甲烷和THF)相容,但用户应针对其具体应用实验验证溶解度。
该化合物及其衍生物的处置应符合当地机构和政府关于卤代有机废物的法规。如需了解B190048批次的具体储存温度建议和纯度规格,请联系阿拉丁科学客户服务部门。
常见问题
2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶作为合成构建模块有何优势?
该化合物在C-2位具有溴和在C-7位具有氯两个化学性质不同的卤素基团,表现出正交反应活性。C–Br键优先参与钯催化交叉偶联反应,而C–Cl键则与胺类及其他亲核试剂发生亲核芳香取代反应。这允许在两个位置进行顺序、化学选择性官能化,从单一骨架快速构建多样化类似物库。
吡唑并[1,5-a]嘧啶骨架最常应用于哪些治疗研究领域?
吡唑并[1,5-a]嘧啶骨架因其与ATP嘌呤核心的结构相似性,最突出地应用于激酶抑制剂研究。它已被应用于靶向CDK和PI3K的肿瘤学项目,以及抗病毒、抗炎和中枢神经系统研究。其广泛的生物学相关性使其成为多种治疗适应症的宝贵模板。
如何储存2-溴-7-氯吡唑并[1,5-a]嘧啶(B190048)以保持其稳定性?
该化合物应密封储存于阴凉、干燥、避光的环境中,以防止潮湿引起的降解和光降解。长期库存时尤其建议干燥储存。用户应参阅阿拉丁科学产品SDS和批次特定的质量分析证书,以获取精确的储存温度和操作建议。
B190048的两个卤素取代基能否独立官能化?
可以。C-2位的C–Br键和C-7位的C–Cl键表现出足够不同的反应活性,允许化学选择性操作。在钯催化条件下,溴化物在交叉偶联反应中优先反应。相反,缺电子C-7位的氯化物在热或碱促进条件下对含氮或含氧亲核试剂的SNAr反应更为敏感,通常不需要金属催化剂。通过仔细选择反应条件,可以在每个位点实现顺序衍生化。
参考文献
- Comprehensive literature on pyrazolo[1,5-a]pyrimidine chemistry and kinase inhibitor design—general textbook-level knowledge; no specific primary citation provided in source material.
- Aladdin Scientific product page for 2-Bromo-7-chloropyrazolo[1,5-a]pyrimidine, SKU B190048.
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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