3-溴-5-碘吡啶-4-胺:操作与应用规程
3-溴-5-碘吡啶-4-胺:操作与应用规程
3-Bromo-5-iodopyridin-4-amine 是一种双卤代氨基吡啶构建模块,广泛用于过渡金属催化的交叉偶联反应以及需要正交位点选择性官能化的药物化学研究。
- CAS编号
- 来源资料中未注明,请参阅产品数据表
- 分子式
- C5H4BrIN2
- 关键官能团
- 芳基溴、芳基碘、伯胺(4-氨基)
- 主要应用
- 铃木-宫浦、薗頭及Buchwald-Hartwig交叉偶联;基于片段的药物发现
- 反应选择性
- C–I键在氧化加成中比C–Br键更具反应活性,可实现顺序官能化
- 货号
- B590646
- 推荐储存条件
- 阴凉、干燥、避光保存;具体温度要求请参阅安全数据表
材料与安全注意事项
在使用3-溴-5-碘吡啶-4-胺(Aladdin货号B590646)前,请仔细阅读最新版安全数据表(SDS)。所有卤代有机中间体均应在通风良好的通风橱中操作,并佩戴适当的个人防护装备(丁腈手套、安全眼镜及实验室防护服)。
所需材料:
- 3-溴-5-碘吡啶-4-胺(B590646)
- 无水溶剂(如DMSO、DMF、THF或二氧烷)用于溶解
- 分析天平(精度±0.1 mg)
- 惰性气氛设备(Schlenk管线或手套箱),用于对空气敏感的偶联反应
- 适用于目标交叉偶联反应的过渡金属催化剂、配体及碱
注意:请参阅产品SDS获取精确的危险分类及废弃物处理要求。待审核标记:具体GHS危害代码在来源资料中未提供。
溶解与储备液制备
3-溴-5-碘吡啶-4-胺通常可溶于极性非质子溶剂。按照以下步骤制备用于合成的储备液:
- 称量:在通风橱内,使用分析天平在洁净干燥的样品瓶中称取所需量的化合物。
- 溶剂选择:推荐使用DMSO或DMF以获得最大溶解度。对于对配位溶剂敏感的交叉偶联反应,请使用无水THF或1,4-二氧烷。
- 溶解:在室温下逐渐加入所选无水溶剂,轻轻旋转或超声处理至完全溶解。
- 浓度:根据目标反应需求配制适当浓度的储备液(合成应用通常为0.1–0.5 M)。通过重量法计算验证浓度。
- 储备液保存:分装至棕色样品瓶中,在惰性气体(N₂或Ar)保护下密封,并按SDS规定的温度储存。避免反复冻融。
待审核标记:具体溶解度数值(mg/mL)在来源资料中未提供,应通过实验验证或查阅产品数据表确认。
交叉偶联反应操作规程
吡啶环上同时存在芳基碘和芳基溴,以及游离氨基,使3-溴-5-碘吡啶-4-胺成为顺序或选择性交叉偶联的优良底物。C–I键在温和条件下优先发生氧化加成,而C–Br键随后可在更强烈的条件下或使用不同催化剂体系参与反应。
选择性C–I官能化的一般操作步骤(例如C-5位铃木-宫浦偶联):
- 在Schlenk烧瓶中加入3-溴-5-碘吡啶-4-胺(1.0当量)、所需硼酸或硼酸酯(1.1–1.5当量)及钯催化剂(如Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂,2–5 mol%)。
- 加入适量碱(如K₂CO₃或Cs₂CO₃,2.0–3.0当量)及所选溶剂体系(如二氧烷/水 4:1)。
- 抽真空并充入氮气或氩气(循环3次)以建立惰性气氛。
- 在60–80°C下搅拌,并通过TLC或LC-MS监测反应进程。
- 反应完成后,冷却至室温,加入乙酸乙酯稀释,依次用水和饱和食盐水洗涤,经MgSO₄干燥、过滤,减压浓缩。
- 根据需要通过柱色谱或重结晶进行纯化。
待审核标记:上述催化剂用量、温度及反应时间均为卤代吡啶铃木偶联的通用教材参考,针对该底物的精确优化条件未在来源资料中提供,应通过实验验证。
质量控制与分析表征
使用标准分析技术确认3-溴-5-碘吡啶-4-胺及其衍生产物的身份和纯度:
- HPLC:通过反相HPLC(C18色谱柱,254 nm紫外检测)评估纯度。合成级应用目标纯度≥95%。
- ¹H和¹³C NMR:确认区域化学和结构完整性。4-氨基和卤素两侧的两个环质子提供特征信号。根据需要溶于DMSO-d₆或CDCl₃中测定。
- 质谱:ESI-MS或APCI-MS应给出与含一个溴原子和一个碘原子一致的预期[M+H]⁺同位素图案。
- 熔点:测量并与文献值或质量检验报告数据比较。
待审核标记:具体NMR化学位移值和熔点数据未在来源资料中提供。请参阅货号B590646随附的产品质量检验报告(CoA)以获取经验证的分析数据。
故障排查与最佳操作实践
使用3-溴-5-碘吡啶-4-胺时常见问题及建议解决方案:
| 问题 | 可能原因 | 建议措施 |
|---|---|---|
| C–I位偶联收率低 | 催化剂失活或惰性气氛不足 | 严格对溶剂脱气;使用新鲜制备或商购钯催化剂;验证惰性气体纯度 |
| 选择性丧失(C–I和C–Br均反应) | 反应温度过高或催化剂用量过多 | 降低反应温度;减少催化剂用量;缩短反应时间;通过LC-MS监测 |
| 原料溶解性差 | 溶剂不相容 | 改用DMF或DMSO;在加入反应体系前轻微加热助溶 |
| 氨基分解 | 强酸性或氧化性条件 | 维持接近中性至弱碱性pH;如需要,在偶联前用Boc或Ac基团保护氨基 |
尽可能在惰性气氛下操作该化合物,以防止潜在的氧化或吸湿。按标签说明密封储存试剂。
常见问题
3-溴-5-碘吡啶-4-胺为何适用于顺序交叉偶联反应?
该化合物含有两个反应活性不同的C–卤素键:在温和条件下,C–I键比C–Br键更易于对钯发生氧化加成。这种动力学差异使化学家能够首先选择性地对C–I位进行官能化,然后在更强烈的条件下或使用不同催化剂对C–Br键进行第二步偶联,从而实现以单一构建模块高效、逐步地多样化衍生。
溶解3-溴-5-碘吡啶-4-胺推荐使用哪些溶剂?
极性非质子溶剂(如DMSO和DMF)通常对该氨基吡啶构建模块具有良好的溶解性,推荐用于储备液制备。对于需要避免配位溶剂的过渡金属催化反应,优选无水THF或1,4-二氧烷。由于具体溶解度数值未在现有来源资料中注明,请针对您的具体应用通过实验验证。
如何储存3-溴-5-碘吡啶-4-胺(B590646)以保持其稳定性?
将化合物储存于阴凉、干燥、避光的地方,置于惰性气体(氮气或氩气)保护的密封容器中,以减少与水分和光线的接触。请参阅产品SDS和质量检验报告(CoA)了解推荐的具体储存温度。尽量避免频繁开启原包装,应分装至较小样品瓶中以保护主体物料。
3-溴-5-碘吡啶-4-胺的游离氨基是否会干扰钯催化反应?
伯胺可与钯配位,可能抑制催化活性或充当竞争性配体。实际上,当选用合适的催化剂和配体时,许多钯催化偶联反应可耐受游离胺。若观察到干扰,可在偶联前对氨基进行临时保护(例如转化为Boc氨基甲酸酯或乙酰胺),偶联后再脱保护。建议优化催化剂和配体的选择以获得最佳结果。
参考文献
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews 1995, 95 (7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Sonogashira, K. Development of Pd–Cu catalyzed cross-coupling of terminal acetylenes with sp2-carbon halides. Journal of Organometallic Chemistry 2002, 653 (1–2), 46–49. doi:10.1016/S0022-328X(02)01158-0
- Hartwig, J. F. Evolution of a Fourth Generation Catalyst for the Amination and Thioetherification of Aryl Halides. Accounts of Chemical Research 2008, 41 (11), 1534–1544. doi:10.1021/ar800098p
- Aladdin Scientific. 3-Bromo-5-iodopyridin-4-amine, SKU B590646, Product Datasheet and Certificate of Analysis.
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
危险品化学品经营许可证(带存储)