3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈:性质与应用
3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈:性质与应用
3-Amino-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈是一种含氟烯氨基腈砌块,因其对位三氟甲基苯基所赋予的代谢稳定性优势及其双重亲电/亲核反应活性,在药物化学和杂环合成中备受重视。
- 化学名称
- 3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈
- 货号
- Z1033477
- 分子式
- C10H7F3N2
- 功能类别
- 烯氨基腈;含氟芳香族砌块
- 关键结构特征
- 与腈基共轭的烯脒基序(C=C–NH2);对位CF3苯基取代基
- 主要应用
- 嘧啶、吡唑及其他氮杂环的合成;药物中间体
化学特性与结构
3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈属于烯氨基腈类化合物。其核心骨架为丙烯腈主链,β-碳上同时连接氨基(–NH2)和4-(三氟甲基)苯基。这种排列形成了推-拉型烯烃:供电子氨基与吸电子腈基分别位于双键两侧,导致π体系产生显著极化。
分子式为C10H7F3N2。该化合物以Z式或E式几何异构体形式存在,具体取决于结晶和溶剂条件;氨基与氰基之间可形成分子内氢键,影响固态下的优势构象。
对位三氟甲基(–CF3)是强吸电子取代基,可降低芳环电子密度。这种电子效应,加之氟原子所提供的高C–F键强度和亲脂性调节,使–CF3基团在药物研发项目中备受青睐。
物理化学性质与稳定性
作为烯氨基腈,该化合物在室温下通常为固体,在阴凉、干燥、避光条件下储存时具有适度的稳定性。推-拉型烯烃体系赋予双键动力学稳定性,与简单丙烯腈衍生物相比,不易发生非受控聚合。
与未取代苯基类似物相比,–CF3基团提高了整体亲脂性,同时增强了芳环对细胞色素P450介导氧化的代谢抵抗力。这些性质的组合在候选药物设计中被利用,以改善生物利用度和半衰期。
溶解性:该化合物预计在DMF、DMSO和乙腈等极性非质子溶剂中具有良好溶解性,在乙醇和乙酸乙酯中溶解性适中。由于含有氟化芳环,水溶性预计有限。
注:来源资料中未提供具体熔点、logP和pKa值。研究人员应查阅产品规格书(TJY-250415)或进行实验测定。
合成应用与反应活性
烯氨基腈基团是一种多用途的合成把手。根据反应伙伴的不同,该化合物可作为1,3-双亲核试剂(通过氨基氮和腈基的α-碳)或1,3-双亲电试剂,从而高效合成一系列杂环骨架。
嘧啶合成:烯氨基腈与脒、胍或丙二腈等价物的缩合反应可得到氨基嘧啶核心——一种在激酶抑制剂和抗病毒药物中占重要地位的优势骨架。所得嘧啶2-位的4-(三氟甲基)苯基将代谢稳定的CF3药效团直接引入环系。
吡唑的形成:与肼或取代酰肼的反应通过环缩合进行,生成5-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)吡唑-4-甲腈衍生物,这是抗炎和抗癌项目中的重要中间体。
Michael加成和环加成:活化双键可与1,3-偶极体参与[3+2]环加成,拓展与片段药物发现相关的异噁唑啉和三唑库的获取途径。
这些多方向反应途径凸显了该化合物作为经济高效、单步进入结构多样含氟杂环库的价值。
操作、储存与安全注意事项
与所有含丙烯腈型基团和芳香胺前体官能团的精细化学品试剂一样,应遵守标准实验室防护规程:
- 个人防护装备(PPE):佩戴丁腈手套、安全护目镜和实验室白大褂。称量或溶解化合物时在通风良好的通风橱中操作。
- 储存:密封保存于远离热源、湿气和光照的容器中。建议冷藏储存(2–8 °C)以延长货架寿命。远离强氧化剂及强酸强碱。
- 废弃物处理:按照当地有机含氟化合物法规处置废弃物。
- 泄漏处理:用惰性材料(如蛭石)收集固体泄漏物,转移至合适的废弃物容器。
使用前请参阅产品安全数据表(SDS),了解适用于您所在司法管辖区的完整危险分类、GHS图示、急救措施和法规信息。
常见问题
3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈的主要合成用途是什么?
该化合物主要用作多用途烯氨基腈砌块,用于合成含氟氮杂环,包括氨基嘧啶、氨基吡唑及相关骨架,与药物和农用化学品研究密切相关。
三氟甲基在药物发现应用中为何重要?
–CF3基团具有强吸电子性,可增强相邻芳环对氧化代谢的代谢稳定性。它还能调节亲脂性和膜渗透性,且高C–F键强度可抵抗酶降解,从而整体改善含有该基团的候选药物的药代动力学特性。
如何储存该化合物以保持其稳定性?
该化合物应密封保存于2–8 °C条件下,避光防潮。远离强氧化剂和不相容化学品。请务必查阅产品安全数据表(SDS)以获取最新的储存和操作建议。
3-氨基-3-(4-(三氟甲基)苯基)丙烯腈是否提供多种规格?
Aladdin Scientific以货号Z1033477提供该化合物。如需了解可用包装规格、纯度规格、价格和货期,请访问Aladdin Scientific网站上的产品页面或直接联系我们的客户服务团队。
推荐使用哪些溶剂溶解该化合物?
根据其结构,DMSO、DMF和乙腈等极性非质子溶剂预计具有良好溶解性。乙醇和乙酸乙酯可提供适中的溶解性。水溶性预计有限;水性制剂可能需要添加助溶剂或调节pH。
参考文献
- Aladdin Scientific Product Record Z1033477: 3-Amino-3-(4-(trifluoromethyl)phenyl)acrylonitrile. Internal specification TJY-250415.
- Zhu J, Bienaymé H (Eds.). Multicomponent Reactions. Wiley-VCH, 2005. (General reference for enaminonitrile reactivity in heterocycle synthesis.)
- Hagmann WK. The many roles for fluorine in medicinal chemistry. J Med Chem. 2008;51(15):4359–4369. doi:10.1021/jm800219f
- Filler R, Kobayashi Y, Yagupolskii LM (Eds.). Organofluorine Compounds in Medicinal Chemistry and Biomedical Applications. Elsevier, 1993.
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