2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基吡咯-3-基]-1-乙酮 指南
2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基吡咯-3-基]-1-乙酮 指南
2-Chloro-1-[1-(4-fluorophenyl)-2,5-dimethyl-1h-pyrrol-3-yl]-1-ethanone 是一种卤代酮构建单元,含有1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基吡咯骨架,是药物化学和合成有机化学中用途广泛的亲电中间体。
- IUPAC名称
- 2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-基]-1-乙酮
- 货号
- C183556
- 化合物类别
- N-芳基吡咯氯乙酰酮;卤代杂环酮
- 关键官能团
- 氯乙酰基(α-卤代酮)、N-芳基吡咯、芳基氟
- 合成中的主要作用
- 用于N-、O-和S-亲核试剂偶联的亲电烷基化/酰化构建单元
- 储存建议
- 阴凉、干燥、通风良好处;避光防潮;与碱性物质及亲核试剂隔离存放
化学特性与结构
2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-基]-1-乙酮(Aladdin货号:C183556)是一种结构明确的小分子化合物,融合了三种药效基团元素:(1)富电子的2,5-二甲基吡咯环;(2)吡咯氮上的4-氟苯基取代基;(3)吡咯环3位上的活性氯乙酰基。
α-卤代酮结构(–COCH2Cl)赋予亚甲基碳高度亲电性,使该化合物成为对各类软、硬亲核试剂均有效的烷基化剂。氮上的4-氟苯基提供代谢稳定性并调节亲脂性,这在药物化学先导化合物优化中被广泛利用。吡咯环上2,5-二甲基取代模式在空间上引导反应发生在3位和4位,并调节羰基的电子密度。
该化合物在室温下为固体。鉴于α-卤代酮对水解和亲核取代的敏感性,在需要长期稳定性时,应在惰性气氛下操作处理。
合成应用与反应活性
该化合物中的氯乙酰基是构建多种杂环和碳环骨架的通用亲电手柄。常见合成转化包括:
- S-烷基化:与含硫醇亲核试剂(如硫脲、巯基乙酸衍生物)反应,生成硫醚连接加合物,为噻唑烷酮、噻唑及相关含硫杂环的前体。
- N-烷基化:与伯胺或仲胺、肼或唑类偶联,引入含胺或氮杂环连接的侧链。
- O-烷基化:在碱性条件下与苯酚或醇反应,得到醚类衍生物。
- 环化反应:利用双功能亲核试剂进行分子内或分子间环化,可高效构建与吡咯核稠合或连接的五元环和六元环,显著提升分子复杂性。
吡咯氮上的4-氟苯基在强制条件下还可参与亲核芳香取代反应(SNAr),提供进一步多样化的手柄。上述综合特性使C183556成为针对多种生物活性的化合物库合成和药物化学项目的多功能构建单元。
操作、安全与储存规范
作为α-卤代酮,2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-基]-1-乙酮具有催泪性,可能具有起疱性,必须穿戴适当的个人防护装备(PPE)进行操作:
- 个人防护装备:必须佩戴化学防溅护目镜、丁腈手套(建议双层佩戴)、实验服,并在通风橱内操作。
- 皮肤和眼睛接触:立即用大量清水冲洗至少15分钟;就医。α-卤代酮是已知的皮肤和黏膜刺激物。
- 吸入:立即转移至新鲜空气处;如症状持续,及时就医。
- 储存:密封存放于阴凉(建议2–8 °C)、干燥、通风良好处,远离水分、光线、氧化剂、碱性物质及亲核性试剂。建议使用干燥剂。
- 废弃处理:按照地方、区域及国家法规,作为卤代有机废物处置。
研究人员使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。鉴于该化合物的活泼性,建议在放大规模前先进行小规模测试反应。
质量、纯度与分析表征
Aladdin Scientific以研究级试剂规格供应2-氯-1-[1-(4-氟苯基)-2,5-二甲基-1H-吡咯-3-基]-1-乙酮(C183556)。需要批次特定纯度数据的研究人员应在订购时索取分析证书(CoA)。表征该化合物的典型分析技术包括:
- 1H NMR和13C NMR:确认吡咯环取代基的区域化学、甲基及氯乙酰亚甲基质子(在CDCl3中–CH2Cl预期在约4.5 ppm处出现单峰)。
- 19F NMR:确认芳基氟取代基的存在及化学环境。
- HPLC纯度:紫外检测反相HPLC提供定量纯度评估。
- 质谱(MS):高分辨质谱(HRMS)确认分子式;特征同位素模式(M与M+2约3:1比例)确认氯的存在。
- 熔点:可用作鉴别检查;具体批次数值请参阅CoA。
建议研究人员在收到货物后进行结构确认,尤其是当该化合物将用于中间体纯度至关重要的多步合成路线时。
常见问题
C183556作为合成中间体有何优势?
该化合物将活性α-氯酮亲电基团与稳定的富电子N-芳基吡咯骨架相结合。氯乙酰基可与N-、O-、S-亲核试剂发生取代反应,生成多样化的加合物,而4-氟苯基还可通过SNAr反应进一步多样化,使该化合物在药物化学和化合物库合成中具有极高的通用性。
如何储存C183556以确保长期稳定性?
将其密封于防潮容器中,在2–8 °C阴凉、避光、通风良好处储存。远离碱类、胺类、硫醇及其他可与α-卤代酮基团反应的亲核试剂。强烈建议在储存容器内放置干燥剂以防止水解。
使用该化合物时需要哪些个人防护装备?
最低限度的个人防护装备要求为:防化学品溅射护目镜、双层丁腈手套和实验服。由于α-卤代酮具有催泪性和刺激性,所有操作必须在通风橱内进行。使用前请查阅Aladdin Scientific的SDS以获取完整的危害及急救信息。
哪些亲核试剂与C183556的氯乙酰基反应效率最高?
软亲核试剂如硫醇、硫代酰胺和缩氨基硫脲通常在温和条件下与α-氯代酮快速、选择性地反应。含氮亲核试剂(包括伯胺、肼及氮杂环)也能高效反应,通常在室温或在DMF、乙腈或乙醇等极性溶剂中温和加热即可完成。
吡咯氮上的4-氟苯基是否可用于进一步官能化?
是的,4-氟苯基中的芳基氟在适当条件下(如强吸电子基团的激活或在强制温度条件下)可参与亲核芳香取代反应(SNAr)。这在氯乙酰基手柄之外提供了额外的正交多样化位点。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992. (General reference for α-haloketone reactivity and nucleophilic substitution reactions.)
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. (Reference for pyrrole chemistry, N-arylation, and reactivity at the 3-position of 2,5-disubstituted pyrroles.)
- Aladdin Scientific. Certificate of Analysis, SKU C183556, 2-Chloro-1-[1-(4-fluorophenyl)-2,5-dimethyl-1H-pyrrol-3-yl]-1-ethanone. (Lot-specific purity, melting point, and spectral data; request at time of order.)
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