3-氯-2-甲基喹啉:性质、操作及实验室使用指南
3-氯-2-甲基喹啉:性质、操作及实验室使用指南
3-Chloro-2-methylquinoline is 一种卤代喹啉杂环化合物,广泛用作药物化学、农用化学品研究及含氮生物活性化合物合成中的多功能中间体。
- CAS编号
- 4964-71-0
- 分子式
- C₁₀H₈ClN
- 分子量
- 177.63 g/mol
- 外观
- 类白色至淡黄色结晶固体
- 关键官能团
- 喹啉环C-3位氯取代基;C-2位甲基取代基
- 主要用途
- 用于医药和农用化学品合成的中间体
化学性质与结构
3-氯-2-甲基喹啉(CAS 4964-71-0)是属于喹啉家族的双环芳香杂环化合物。其结构由苯环与吡啶环稠合而成,3位带有氯原子,2位带有甲基。分子式为C₁₀H₈ClN,分子量约为177.63 g/mol。
C-3位的吸电子氯取代基与C-2位的给电子甲基在喹啉环上形成独特的电子环境,使该化合物对亲核芳香取代反应(SNAr)及过渡金属催化的交叉偶联反应(如Suzuki、Buchwald-Hartwig和Negishi偶联)具有高度活性。这些反应活性特征奠定了其作为有机合成砌块的广泛应用基础。
该化合物通常以类白色至淡黄色结晶固体形式获得,微溶于水,但可溶于常见有机溶剂,包括二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯和二甲基亚砜(DMSO)。
合成应用与研究用途
3-氯-2-甲基喹啉是多种合成策略中的关键砌块。C-3位氯取代基易被氮、氧、硫和碳亲核试剂取代,从而高效构建3位取代喹啉化合物库。这一反应活性使其在具有药理活性的骨架合成中不可或缺,包括抗疟、抗菌、抗癌和抗炎喹啉衍生物的制备。
在过渡金属催化反应中,C–Cl键可参与钯催化的交叉偶联反应(如Suzuki-Miyaura、Negishi和Sonogashira偶联),在C-3位引入芳基、乙烯基、烷基或炔基,极大地拓展了结构多样性。C-2位甲基也可通过苄位溴化或氧化进行官能团化,为进一步结构修饰引入更多操作位点。
除药物化学领域外,该化合物还应用于材料科学研究,尤其是基于喹啉的荧光探针、金属配合物配体以及有机电子学相关π共轭材料的合成。
安全操作、储存与废弃物处置
个人防护装备(PPE):操作3-氯-2-甲基喹啉时,须佩戴适当的个人防护装备,包括丁腈手套、实验服和安全护目镜。如可能产生粉尘或气溶胶,应使用经NIOSH认证的防护口罩或在通风橱内进行操作,以降低吸入暴露风险。
储存:将化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的环境,远离强氧化剂、强碱和火源。建议储存温度为2–8 °C,以在较长时间内保持纯度并防止分解。请务必参阅产品质检报告(CoA)上的具体储存建议。
溢出处理:若发生溢出,应使用惰性吸附材料(如蛭石或干沙)进行围堵,收集至标识清晰的废弃物容器中,并用水清洁受影响区域,避免产生粉尘。
废弃物处置:应按照当地、地区及国家适用的化学废弃物法规处置该化合物及受污染材料,切勿排入下水道。请咨询所在机构环境健康与安全(EHS)部门获取具体指导。
质量、纯度与分析验证
在研究应用中,3-氯-2-甲基喹啉的纯度对于确保实验结果的可重复性至关重要。Aladdin Scientific提供的该化合物附有质检报告(CoA),记录各批次特定纯度数据,通常通过高效液相色谱(HPLC)或气相色谱(GC)测定。
研究人员应在收到产品后使用标准分析技术验证其结构和纯度:¹H NMR和¹³C NMR光谱确认结构完整性;GC-MS或LC-MS提供分子量确认并检测痕量杂质;熔点测定可对照文献参考值进行快速纯度核查。
当将该化合物用作合成起始原料时,建议使用纯度≥97%的产品,以避免结构相似的喹啉副产物干扰,这些副产物可能在标准条件下共洗脱或共反应。请务必参阅每批次附带的CoA,若纯度规格不满足应用要求,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
常见问题
3-氯-2-甲基喹啉在有机合成中常用于哪些反应?
3-氯-2-甲基喹啉主要用于亲核芳香取代反应(SNAr)和钯催化交叉偶联反应,包括Suzuki-Miyaura、Negishi、Buchwald-Hartwig和Sonogashira偶联,以在C-3位引入多样取代基。C-2位甲基也可通过苄位溴化或氧化进行官能团化。
3-氯-2-甲基喹啉的推荐储存条件是什么?
将3-氯-2-甲基喹啉储存于密封容器中,置于2–8 °C的阴凉、干燥、通风良好环境,远离强氧化剂、强碱和火源。请务必参阅各批次质检报告(CoA)以获取确认的储存说明。
用作合成起始原料时,应选择哪种纯度等级?
对于合成应用,通常建议选择纯度≥97%(通过GC或HPLC测定)的产品,以最大程度减少结构相似喹啉杂质对反应结果和产物分离的影响。若您的应用对纯度有更高要求,请联系Aladdin Scientific技术支持团队。
3-氯-2-甲基喹啉能溶于常见实验室溶剂吗?
是的。3-氯-2-甲基喹啉微溶于水,但可溶于常见有机溶剂,如二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯和DMSO。对于需要水相条件的反应,可采用共溶剂体系或相转移条件。
收到产品后,如何验证化合物的结构和纯度?
收到产品后,使用¹H NMR和¹³C NMR光谱确认结构,并通过GC-MS或LC-MS验证分子量。熔点测定可作为快速的正交纯度核查方法。将所有数据与Aladdin Scientific提供的批次质检报告进行比对。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992.
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012.
- Eicher, T.; Hauptmann, S.; Speicher, A. The Chemistry of Heterocycles: Structures, Reactions, Synthesis, and Applications, 3rd ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2012.
- Aladdin Scientific. Product Certificate of Analysis for 3-Chloro-2-methylquinoline, SKU C697794. Aladdin Scientific Corp.
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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