3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物:操作与使用规程
3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物:操作与使用规程
3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物是一种双环磺内酰胺型构建模块,其环状磺酰胺(异噻唑烷-1,1-二氧化物)核心在3位携带甲氧羰基取代基,是药物化学和合成应用中的多功能中间体。
- 产品编号
- M997526
- 化学名称
- 3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物
- 核心骨架
- 异噻唑烷-1,1-二氧化物(环状磺内酰胺)
- 关键官能团
- C-3位甲氧羰基(酯基)
- 主要应用
- 药物化学构建模块;杂环合成中间体
- 供应商
- Aladdin Scientific
概述与化学性质
3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物(Aladdin产品编号:M997526)属于磺内酰胺类杂环化合物。异噻唑烷-1,1-二氧化物环系是一种五元环状磺酰胺,其中硫原子携带两个氧原子(以砜形式存在),氮原子完成环的闭合。C-3位的甲氧羰基提供了进一步化学修饰的位点,包括水解为游离羧酸、酯交换、酰胺偶联或Curtius重排以获得胺类化合物。
磺内酰胺骨架在药物发现中备受关注,因为SO2NH基团能够模拟某些肽键的几何构型,与纯碳环类似物相比可提高水溶性,并可作为生物活性分子中羧酰胺或磺酰胺的生物电子等排体。
材料与安全注意事项
所需材料:
- 3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物(M997526)
- 适当的无水溶剂(例如DMF、DMSO、DCM、THF或MeOH,根据反应需求选择)
- 分析天平(毫克精度)
- 惰性气氛设备(Schlenk管线或手套箱,如需无水无氧条件)
- 个人防护装备:实验服、耐化学品手套、安全护目镜
安全注意事项:M997526的具体GHS危害数据应以Aladdin Scientific提供的最新安全数据表(SDS)为准,但通常适用环状磺酰胺试剂的一般防护规定。操作时应在通风良好的通风橱内进行,避免吸入粉尘或气溶胶,操作后彻底洗手。按照SDS建议储存,通常存放于阴凉干燥处,远离强碱和氧化剂。
分步操作方案:溶解与储备液配制
第1步 – 恢复至室温。从储存处取出M997526样品瓶,在开启前使其在室温下平衡,以尽量减少固体表面的水分凝结。
第2步 – 称量试剂。在通风橱内将容器置于分析天平上去皮,精确称量所需量的3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物。
第3步 – 选择合适的溶剂。该化合物预期可溶于极性非质子溶剂(DMSO、DMF)及卤代溶剂(DCM、氯仿)。在水性介质或质子性溶剂中的溶解性应在使用前通过实验验证。如需配制通用储备液,建议首选DMSO。
第4步 – 配制储备液。将称量好的固体加入洁净干燥的样品瓶中,分批加入溶剂并轻轻振荡(涡旋或搅拌),直至完全溶解。使用前目视确认溶液澄清透明。
第5步 – 如有必要进行过滤。若溶液中仍有颗粒物,通过0.2 µm PTFE注射过滤器过滤。
第6步 – 分装与储存。如有需要,在惰性气氛下将储备液分装至一次性使用的小瓶中。按SDS要求将分装液储存于–20 °C或指定条件下。在每个样品瓶上记录配制日期和浓度。
注意:在大规模使用前,请验证M997526与您特定反应条件的相容性。如需更多指导,请查阅Aladdin安全数据表及最新文献。
典型合成应用
3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物在合成化学和药物化学中可作为多功能构建模块:
- 酯水解:用水性碱(如THF/水中的LiOH)处理,可将甲酯水解为相应的羧酸,后者可用于后续酰胺偶联反应。
- 酰胺形成:将水解所得羧酸形式用偶联试剂(如HATU、EDC)活化,可与多种胺类底物反应,制备磺内酰胺-羧酰胺杂合体。
- N-官能化:在碱性条件下,磺酰胺氮可被烷基化或酰基化,从而在环氮处引入更多结构多样性。
- 开环或重排:根据反应条件,张力环系统可能参与开环反应,生成开链磺酰胺衍生物。
注意:每种转化的具体反应条件(温度、当量、时间)需经优化确定。上述应用基于异噻唑烷-1,1-二氧化物骨架已知的反应活性,仅供参考,实际应用需经实验验证。
质量控制与问题排查
化合物确认:在关键实验中使用前,通过1H NMR和/或LC-MS确认M997526的化学结构。主要谱学特征包括环上CH和CH2质子信号、OCH3单峰(约3.8 ppm)以及磺酰胺NH质子峰。
纯度评估:采用HPLC(反相C18色谱柱,210–220 nm紫外检测)评估纯度。请参阅随M997526附带的分析证书(CoA)以获取供应商指定的纯度值。
问题排查:
- 溶解性差:若化合物在DCM或THF中不易溶解,可改用DMSO或DMF。轻微加热(40–50 °C)可促进溶解,但应避免长时间高温处理。
- 异常颜色:黄色或棕色变色可能表明化合物已部分降解。如有疑问,使用前应重新进行HPLC纯度确认。
- 反应收率低:如涉及对湿气敏感的步骤,确保无水操作条件。核查化学计量比和碱的用量。可参阅异噻唑烷-1,1-二氧化物反应活性相关文献以获取指导。
常见问题
溶解M997526推荐使用哪些溶剂?
溶解3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物时,通常首选极性非质子溶剂,如DMSO和DMF。根据后续应用需求,卤代溶剂(DCM、氯仿)和THF也可能适用。在水性或质子性介质中的溶解性应在使用前通过实验加以验证。
如何储存3-(甲氧羰基)异噻唑烷-1,1-二氧化物以保持其稳定性?
将M997526密封存放于阴凉、干燥、通风良好的环境中,远离强氧化剂和强碱。请参阅Aladdin Scientific最新安全数据表以获取具体储存温度建议。避免配制溶液反复冻融。
磺内酰胺骨架在药物发现中有何重要意义?
以M997526中异噻唑烷-1,1-二氧化物核心为代表的磺内酰胺(环状磺酰胺)骨架在药物化学中备受重视,因为SO₂NH基团能够模拟肽键的几何构型,充当羧酰胺和磺酰胺的生物电子等排体,并且与碳环类似物相比通常能赋予更好的水溶性和代谢稳定性。这些特性使含磺内酰胺的化合物成为药物化学研究项目中有吸引力的先导化合物。
M997526的甲氧羰基是否可以进一步官能化?
可以。C-3位的甲氧羰基(甲酯)是进行进一步合成修饰的多功能位点,可水解为羧酸、通过偶联试剂转化为酰胺、还原为醇,或在转化为酰基叠氮化物后进行Curtius重排。这些转化大大拓展了以该构建模块为起点所能获得的结构多样性。
参考文献
- PubChem. 3-(Methoxycarbonyl)isothiazolidine 1,1-dioxide. National Library of Medicine. Retrieved from PubChem (CID to be confirmed; internal reference: TJY-250415).
- Aladdin Scientific. Product datasheet and Safety Data Sheet for M997526: 3-(Methoxycarbonyl)isothiazolidine 1,1-dioxide. Aladdin Scientific Corp.
- Lücking, U. Sulfoximines: A Neglected Opportunity in Medicinal Chemistry. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9399–9408. [General reference on cyclic sulfonamide/sultam relevance; specific applicability to M997526 to be confirmed.] doi:10.1002/anie.201301783
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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