2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶：性质与用途
2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶：性质与用途
2-chloro-5-(trifluoromethyl)-4-iodopyridine是一种多功能卤代吡啶构建模块，在单一芳香环上同时具有活泼的C–I键、可离去的C–Cl键以及吸电子三氟甲基，使其在药物化学和农用化学品合成中的连续交叉偶联与亲核取代策略中具有极高价值。
- CAS号
- 来源资料中未指定
- 分子式
- C6H2ClF3IN
- 分子量
- 约307.44 g/mol
- 关键官能团
- 芳基碘、芳基氯、三氟甲基、吡啶氮
- 主要应用
- 连续交叉偶联反应（如Suzuki、Negishi、Sonogashira）及亲核芳香取代
- 储存建议
- 按照供应商安全数据表指引，存放于阴凉干燥处，避免受潮和光照
化学结构与特征
2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶（货号：C124047）是一种三取代吡啶，具有三个独特的活性或电子元素：2位氯原子、4位碘原子以及5位三氟甲基（–CF3）。分子式为C6H2ClF3IN，分子量约为307.44 g/mol。
吡啶环氮原子与相邻的–CF3基团协同作用，使环具有高度缺电子特性。这一电子特性深刻影响每个取代碳的反应活性：4位C–I键对钯(0)及其他过渡金属催化剂的氧化加成具有特别高的反应活性，而2位C–Cl键与环氮原子邻位，在适当条件下容易发生亲核芳香取代（SNAr）。
–CF3取代基还赋予下游分子额外的亲脂性和代谢稳定性，这些性质在药物发现研究中备受青睐。该化合物通常为固体或低熔点结晶状物质；精确的物理数据请参阅产品安全数据表及规格说明书。
反应活性与合成应用
两个碳–卤键的正交反应活性是该化合物最重要的合成特征。由于在标准温和条件下，芳基碘对Pd(0)的氧化加成速率远快于芳基氯，化学家可以利用钯催化的交叉偶联反应（如Suzuki–Miyaura偶联（硼酸/酯）、Negishi偶联（有机锌）、Sonogashira偶联（端基炔烃）或Stille偶联（有机锡））优先对C4–I位进行选择性官能化。
在C4位选择性官能化后，剩余的C2–Cl键可在更强烈的条件下进行第二步交叉偶联，或与胺、醇盐、硫醇盐进行亲核芳香取代反应。吸电子的吡啶氮原子和–CF3基团可活化C2–Cl键，降低亲核进攻的势垒。这种两步序列多样化策略可从单一起始原料高效构建高取代的含氟吡啶骨架。
文献应用包括激酶抑制剂骨架、GPCR靶向配体、PET放射性示踪剂前体及含氟农用化学品中间体的制备——这些化合物类型均充分利用了–CF3基团在代谢稳定性和理化性质方面的优势。研究人员应查阅一次文献以获取具体反应条件、催化剂用量和底物适用范围。
三氟甲基在药物发现中的作用
在生物活性分子中引入三氟甲基是现代药物化学中应用最广泛的策略之一。–CF3基团具有强烈的吸电子效应（Hammett σp ≈ +0.54），可增大芳香体系的亲脂性（Hansch π ≈ +0.88），从而改善膜通透性。更重要的是，C–F键对细胞色素P450酶的代谢氧化具有高度抵抗性，可延长化合物的体内半衰期。
当–CF3基团位于吡啶环上时，吡啶环氮原子固有的极性和水溶性贡献进一步放大了上述效应。由此形成的三氟甲基吡啶结构单元出现在众多已上市药物和农用化学品中。Aladdin Scientific提供现成的2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶构建模块，使研究人员无需借助Ruppert–Prakash三氟甲基化等多步引入–CF3的化学方法，即可快速获取这一优势骨架。
从事基于片段的药物发现或骨架跃迁研究的科学家将发现该化合物特别适合作为化合物库合成的起始原料，因为它具有三个多样化位点：C2（卤素）、C4（卤素）以及–CF3基团本身（在特定条件下可参与专门的转化）。
操作、安全与储存
与所有卤代芳香化合物一样，操作2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶时应遵循良好实验室规范（GLP）。使用前请务必查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表（SDS）。一般注意事项包括：在通风良好的通风橱中操作，佩戴适当的个人防护装备（丁腈手套、护目镜和实验服），避免吸入粉尘或蒸气。
该化合物应储存于密封容器中，置于阴凉干燥处，远离潮湿、热源和直射光线。含氟芳香化合物在剧烈降解条件下可能释放氟化氢或相关含氟副产物；因此，废弃物处置必须符合当地卤代有机废物法规，切勿倒入下水道。
为保证长期储存稳定性，若预计会频繁开封，建议在惰性气氛（氮气或氩气）下保存。收货后，对照每批次随附的分析证书（CoA），通过NMR或HPLC验证纯度。如纯度低于规格要求，请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
常见问题
2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶为何适合用于连续交叉偶联反应？
该化合物在同一环上同时含有芳基碘和芳基氯，两者对钯催化剂的反应活性有显著差异。在温和的标准条件下，Pd(0)选择性地对C–I键进行氧化加成，实现C4位的化学选择性官能化。随后，C–Cl键可参与第二步偶联或亲核芳香取代反应，从而以单一构建模块实现两个独立的多样化步骤。
三氟甲基如何影响由该构建模块衍生化合物的理化性质？
–CF3基团具有强烈的吸电子效应，可增大亲脂性（按Hansch参数，log P贡献约为+0.88），改善衍生化合物的被动膜通透性。同时，C–F键对细胞色素P450介导的氧化具有高度稳定性，可赋予化合物较高的代谢稳定性，从而延长体内半衰期。这些性质使三氟甲基吡啶成为药物发现和农用化学品开发中的优势结构单元。
C124047提供何种纯度规格？收货后应如何确认纯度？
Aladdin Scientific为每批次C124047提供分析证书（CoA），说明通过HPLC或GC等分析方法测定的纯度。收货后，您应使用适当的内部技术（如1H NMR、19F NMR或HPLC）对照CoA核验样品。如纯度未达到规格要求，请联系Aladdin Scientific客户支持团队寻求协助或申请更换。
2-氯-5-(三氟甲基)-4-碘吡啶是否有特殊的废弃处置要求？
是的。作为同时含有碘和氟的卤代芳香化合物，必须将其作为卤代有机废物处理。禁止通过污水管道或普通垃圾处理。请将其收集于指定的卤代有机废物容器中，并委托持证危险废物承包商按照当地、国家及机构法规进行处置。具体的危害分类和处置指导请务必参阅产品安全数据表。
参考文献
- Hagmann, W. K. The Many Roles for Fluorine in Medicinal Chemistry. Journal of Medicinal Chemistry, 2008, 51(15), 4359–4369. doi:10.1021/jm800219f
- Kirsch, P. Modern Fluoroorganic Chemistry: Synthesis, Reactivity, Applications. Wiley-VCH, 2004.
- Negishi, E. Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis. Wiley-Interscience, 2002.
- 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, C124047: 2-chloro-5-(trifluoromethyl)-4-iodopyridine. https://www.aladdinscientific.com
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