3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛:性质与应用
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛:性质与应用
3-Methylbenzo[b]thiophene-2-carboxaldehyde is a sulfur-containing bicyclic heteroaromatic aldehyde that serves as a versatile electrophilic building block in organic synthesis, particularly in the construction of pharmacologically relevant heterocyclic scaffolds.
- 化学名称
- 3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛
- 货号
- M168689
- 分子式
- C10H8OS
- 分子量
- 176.24 g/mol
- 核心骨架
- 苯并[b]噻吩双环体系,C-2位连接醛基,C-3位连接甲基
- 主要官能团
- 芳香醛基(–CHO)
- 典型应用
- Knoevenagel缩合、Wittig烯化、还原胺化及杂环骨架合成
化学结构与关键性质
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛属于含硫双环芳香杂环化合物——苯并噻吩家族。母体苯并[b]噻吩环系由一个苯环与一个噻吩环稠合而成。在该化合物中,醛基(–CHO)官能团位于噻吩环的2-位,相邻的3-位连接甲基取代基。
环内富电子硫原子与吸电子醛基的共存,形成了极化的电子环境,影响亲核试剂对羰基碳的反应活性。3-位甲基对相邻醛基提供空间位阻和电子调节效应,可能影响后续反应的区域选择性。
该化合物在室温下为固体或低熔点物质,与相关苯并噻吩-2-甲醛化合物的性质一致。应按照标准醛类处理规程,存放于阴凉干燥处,远离强氧化剂。具体熔点、沸点和密度数值应以每批次随附的分析证书(CoA)为准。
合成与反应活性
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛的醛基官能团使其成为高度活泼的亲电体,能够参与多种经典及通用有机反应:
- Knoevenagel缩合:与活性亚甲基化合物(如丙二腈、Meldrum酸)在温和碱催化下反应,生成亚芳基衍生物,可用于染料及药物合成。
- Wittig及Horner–Wadsworth–Emmons烯化:与磷叶立德缩合,生成含苯并噻吩单元的苯乙烯型烯烃,延伸共轭体系,适用于材料科学领域。
- 还原胺化:在还原剂(如NaBH3CN或NaBH(OAc)3)存在下与伯胺或仲胺反应,制备具有潜在生物活性的苯并噻吩甲基胺类化合物。
- 与酰肼及羟胺缩合:生成腙和肟,作为药物及农用化学品合成中的中间体。
- 亲核加成:有机金属试剂(格氏试剂、有机锂)对羰基加成,在苯并噻吩骨架上生成仲苄醇产物。
与未取代的3H类似物相比,醛基邻位的3-甲基可产生空间位阻效应,对反应速率和立体选择性产生微妙调节作用。
在药物化学与杂环化学中的应用
苯并噻吩是药物化学中的优势骨架,已出现于多种已批准药物及候选药物中。2-甲醛取代模式提供了活性位点,可通过平行合成或组合合成方法快速构建多样性化合物库。
主要应用领域包括:
- 药物发现砌块:3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛可通过缩合、胺化或环加成策略将苯并噻吩片段引入先导化合物,支持构效关系(SAR)研究。
- 杂环合成:醛基与双官能亲核试剂的环化反应可制备噻吩并嘧啶、噻吩并吡啶、苯并噻吩并噻唑及相关稠环体系,具有重要的药理学意义。
- 荧光探针与染料:由该醛制备的延伸π共轭衍生物可能具有荧光性质,适用于生物成像和传感器应用。
- 农用化学品中间体:含硫杂环醛是农药化学中杀菌剂和杀虫剂活性成分的前体。
亲脂性苯并噻吩核心与合成可操作醛基的结合,使M168689成为研究人员快速获取结构多样、含硫芳香骨架的实用试剂。
操作、储存与安全注意事项
与所有芳香醛类试剂一样,操作3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛时应遵守适当的实验室安全规程:
- 个人防护装备(PPE):佩戴耐化学品手套、实验室工作服及护目镜。在通风良好的通风橱内操作,以减少吸入暴露。
- 储存:存放于密封容器中,2–8 °C或按产品标签规定储存,避光、防潮、远离热源,并远离强氧化剂和强碱。
- 稳定性:醛类化合物在长期储存或暴露于空气中可能发生氧化和聚合;使用前应检查外观并查阅CoA中的纯度规格。
- 废弃处理:按照当地、地区及国家化学废弃物处理法规进行废物处置。
请务必查阅阿拉丁科学提供的安全数据表(SDS),获取本产品批次完整的危害分类、急救措施及法规信息。
常见问题
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛在研究中有哪些用途?
该化合物主要用作有机合成中的亲电砌块,通过缩合、还原胺化、Wittig烯化和环化反应构建含苯并噻吩的杂环骨架,在药物化学、药物发现和材料科学研究中具有重要价值。
应如何储存M168689以保持其质量?
将该化合物存放于密封容器中,2–8 °C避光、防潮、远离热源保存,并远离强氧化剂。请务必查阅分析证书(CoA)和产品标签,了解特定批次的储存建议。
该化合物的醛基可发生哪些反应?
醛基可发生Knoevenagel缩合、Wittig及Horner–Wadsworth–Emmons烯化、与胺的还原胺化、与酰肼和羟胺缩合生成腙和肟,以及与格氏试剂、有机锂等有机金属试剂的亲核加成反应。
该化合物的分子式和分子量是多少?
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛的分子式为C10H8OS,分子量约为176.24 g/mol。
3-甲基苯并[b]噻吩-2-甲醛是否适合用于组合库合成?
是的。活泼的醛基使该化合物能够作为通用组分用于平行合成和组合合成流程,有助于快速生成结构多样的含苯并噻吩化合物库,支持药物发现项目中的构效关系研究。
参考文献
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. (General reference on benzothiophene chemistry)
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley: New York, 1992. (General reference for aldehyde reactivity and named reactions)
- Aladdin Scientific. Product Data Sheet: 3-Methylbenzo[b]thiophene-2-carboxaldehyde, SKU M168689. 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。
危险品化学品经营许可证(带存储)