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2-(甲磺酰基)苄胺:性质、合成与应用

2-(Methylsulfonyl)benzylamine是一种兼具伯胺基团和邻位甲磺酰基的双功能芳香砌块,是药物化学和定向有机合成领域中用途广泛的中间体。

化学名称
2-(甲磺酰基)苄胺
CAS登录号
待核实——原始资料未确认
分子式
C8H11NO2S
分子量
约185.24 g/mol(待核实)
关键官能团
伯胺基(–CH2NH2)和甲磺酰基(–SO2CH3)
主要用途
药物化学砌块及有机合成中间体
阿拉丁货号
M184409

化学结构与物理性质

2-(甲磺酰基)苄胺由苯环组成,邻位连接甲磺酰基(–SO2CH3),苄位连接伯胺(–CH2NH2)。这种排列使两个极性强、合成价值高的基团紧密相邻,赋予分子独特的电子和空间性质。

甲磺酰基是强吸电子基团,可活化芳环进行亲核芳香取代反应,同时调节邻位苄胺的碱性。伯胺对酰化、还原胺化和缩合反应保持足够的亲核性。该化合物在常温下预计为固体或高沸点液体;熔点、沸点和密度的精确数值应参照货号M184409随附的分析报告进行确认。

磺酰基还赋予该化合物比简单苄胺类似物更高的水溶性,这一特性在生物测定开发和反应后处理过程中具有明显优势。

合成与制备路线

制备2-(甲磺酰基)苄胺有几种汇聚式合成策略。最直接的工业路线通常以2-(甲硫基)苄腈或相应苯甲醛为原料,先将硫醚氧化为砜,再通过腈的还原或醛的还原胺化引入苄胺基团。

路线A——腈的还原:用氢化铝锂(LiAlH4)或催化加氢(H2/雷尼镍或Pd/C)还原2-(甲磺酰基)苄腈,直接得到目标苄胺。该路线因步骤少、选择性高而受到青睐。

路线B——还原胺化:将2-(甲磺酰基)苯甲醛与氨或醋酸铵缩合,在NaBH3CN或NaBH(OAc)3存在下还原,得到伯胺。通过改变胺源,该方法可方便地获得N-取代类似物。

路线C——Curtius或Hofmann重排:以2-(甲磺酰基)苯甲酸为原料,相应酰基叠氮经Curtius重排得到异氰酸酯,水解后得到同系胺;或通过酰胺的Hofmann降解直接得到胺。

无论采用何种路线,磺酰基通常通过用mCPBA、H2O2/AcOH或Oxone氧化相应甲硫基(–SCH3)前体引入。从阿拉丁科学(货号M184409)采购该化合物的研究人员无需自行合成,即可获得纯度稳定的产品。

反应活性与关键化学转化

2-(甲磺酰基)苄胺的双功能特性使其能够以胺基或磺酰基为中心进行多种化学转化:

  • 酰胺键形成:伯胺在温和条件下与活化羧酸(酰氯、NHS酯、酸酐)反应,生成稳定的酰胺键,是肽化学和药物偶联的核心反应。
  • 还原胺化:–NH2基团与醛或酮缩合后还原,可生成仲胺和叔胺文库,适用于药物化学构效关系研究。
  • 脲和磺酰胺的形成:与异氰酸酯或磺酰氯反应分别得到脲和磺酰胺,两者均是激酶抑制剂和抗菌药物发现中高度相关的药效团。
  • 亲核芳香取代(SNAr):邻位甲磺酰基活化苯环,使适合的离去基团(如氟、氯)被胺、醇、硫醇等亲核试剂取代,可快速构建二芳胺骨架。
  • 磺酰基的进一步转化:–SO2CH3基团在特定条件下可作为离去基团,或进一步转化为磺酰亚胺酰胺等在现代药物候选物中日益重要的六价硫基团。

上述转化使2-(甲磺酰基)苄胺成为组合合成和并行合成工作流程中的高价值砌块。

在药物化学和药物发现中的应用

2-(甲磺酰基)苄胺在药物发现项目中占据重要战略地位,原因如下:

激酶抑制剂骨架:含有吸电子邻位取代基的苄胺是ATP竞争性激酶抑制剂中反复出现的铰链区结合基序。甲磺酰基可提高水溶性,并通过极性相互作用与活性位点残基结合,有望改善选择性。

中枢神经系统药物候选物:邻位磺酰基苄胺作为靶向单胺转运体和G蛋白偶联受体(GPCR)化合物的亚结构出现在专利文献中。胺基为成盐提供位点,有助于优化药代动力学性质。

共价及靶向共价抑制剂:磺酰基可进一步转化为亲电弹头(如乙烯基砜、磺酰氟),与靶蛋白半胱氨酸残基发生共价反应,这一模式在现代药物设计中日益重要。

基于片段的药物发现(FBDD):2-(甲磺酰基)苄胺结构紧凑、极性强、具有双功能,符合Lipinski/Astex片段筛选标准,是可供进一步扩展的有用片段苗头。

农用化学品研究:由该砌块衍生的含磺酰胺和砜基杂环化合物已有作为除草剂和杀菌剂先导化合物的先例。

建议研究人员在围绕该骨架设计合成路线之前,查阅一次文献和专利数据库,以确认与其研究项目相关的具体生物靶点和检测条件。

操作、储存与安全注意事项

与所有伯胺和含砜化合物一样,操作2-(甲磺酰基)苄胺(M184409)时应采取适当的安全措施:

个人防护装备(PPE):佩戴丁腈手套、安全眼镜和实验服。在通风良好的通风橱中操作,以减少粉尘或蒸气的吸入暴露。

储存:密封容器中在惰性气氛(氮气或氩气)下储存,置于阴凉干燥处,远离强氧化剂、强酸和潮湿环境。建议储存温度应参照货号M184409的产品标签或分析报告(CoA)确认。

稳定性:伯苄胺在长时间暴露于空气和CO2中会发生氧化和碳酸化反应。收货后分装并在惰性气体下储存有助于保持试剂质量。

废物处置:按照当地和机构关于含胺化学废物的法规处置废液,未经适当处理不得排入下水道。

急救措施:皮肤或眼睛接触时,立即用大量清水冲洗并就医。使用前请参阅随产品提供的安全数据表(SDS),获取全面的危害信息。

关于M184409的法规和安全数据,请始终参阅阿拉丁科学提供的最新SDS。

常见问题

2-(甲磺酰基)苄胺在有机合成中有哪些用途?

2-(甲磺酰基)苄胺主要用作双功能合成砌块。其伯胺基团可参与酰胺偶联、还原胺化、脲的形成和磺酰胺合成,而邻位甲磺酰基则可进行亲核芳香取代,并可进一步转化为亲电弹头。该化合物在药物化学领域因能快速生成多样化化合物文库而备受重视。

如何储存2-(甲磺酰基)苄胺(M184409)以保持其稳定性?

该化合物应密封于容器中,在惰性气氛(氮气或氩气)下储存于阴凉干燥处,远离强氧化剂、强酸和潮湿环境。收货后分装可减少反复冻融或接触空气的次数。建议储存温度请参照货号M184409随附的产品标签或分析报告确认。

2-(甲磺酰基)苄胺中的甲磺酰基能否作为离去基团?

是的,在适当的活化条件下,甲磺酰基可作为离去基团,在活化的芳环上发生亲核芳香取代(SNAr)反应。这一特性被用于构建二芳基醚、二芳胺和硫醚骨架。其可行性和所需条件取决于所用的具体亲核试剂和反应温度。

2-(甲磺酰基)苄胺适合用于基于片段的药物发现吗?

2-(甲磺酰基)苄胺分子尺寸紧凑,具有两个正交反应性官能团(胺基和磺酰基),这些特点与基于片段的药物发现(FBDD)标准高度吻合。其极性和水溶性有助于生物物理筛选实验。研究人员应通过实验验证其在特定片段筛选中的适用性(如聚集行为、检测浓度下的溶解度)。

2-(甲磺酰基)苄胺的主要合成路线有哪些?

主要合成路线包括:(A)催化加氢或LiAlH4还原2-(甲磺酰基)苄腈;(B)以氨和氢化物还原剂对2-(甲磺酰基)苯甲醛进行还原胺化;(C)以2-(甲磺酰基)苯甲酸为原料进行Curtius或Hofmann重排。甲磺酰基通常通过用mCPBA、H2O2/AcOH或Oxone氧化相应甲硫基前体来引入。

参考文献

  1. March, J.; Smith, M. B. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 7th ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2013.
  2. Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012.
  3. Maulide, N. et al. Sulfur(VI) fluorides in drug discovery and chemical biology. (Representative review — specific citation needs verification.)
  4. Aladdin Scientific. Product Page: 2-(Methylsulfonyl)benzylamine, SKU M184409. Retrieved from https://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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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《2-(甲磺酰基)苄胺:性质、合成与应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月23日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/2-methylsulfonyl-benzylamine-properties-synthesis-applications.html
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