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4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯:实验室指南

4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯是一种含有2-氧代吡咯烷(γ-内酰胺)取代基的双功能芳香族磺酰氯试剂,广泛应用于药物化学和合成化学中磺酰胺衍生物及富含药效团构建模块的制备。

化学名称
4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯
货号
B735382
官能团
磺酰氯(–SO₂Cl)与γ-内酰胺(2-氧代吡咯烷-1-基)
主要反应活性
与胺、醇及硫醇发生亲电磺酰化反应,生成磺酰胺、磺酸酯及磺酰硫酯
推荐储存条件
在惰性气氛(氮气或氩气)下低温干燥保存,避免接触水分及质子性溶剂
主要应用
合成基于磺酰胺的候选药物及药物化学构建模块

化学特性与结构

4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯(阿拉丁货号:B735382)是一种芳香族磺酰氯,其2-氧代吡咯烷-1-基(γ-内酰胺)基团位于苯磺酰氯环的对位。该分子因此兼具两个具有药理学意义的官能团:高度亲电的磺酰氯基团,以及广泛存在于中枢神经系统活性药物和抗感染药物骨架中的环状酰胺(内酰胺)。

磺酰氯基团(–SO₂Cl)使该化合物成为对氮、氧和硫亲核试剂均具有强反应活性的酰化型亲电体,能够在温和条件下快速形成共价键。γ-内酰胺环在标准磺酰化反应条件下化学性质稳定,使该试剂非常适合在无需保护基策略的情况下将该片段直接引入目标分子。

操作、安全与储存指南

个人防护装备(PPE):操作本品时,请务必佩戴适当的耐化学品手套(如丁腈手套或氯丁橡胶手套)、护目镜,并穿实验室防护服。称量或溶解过程中应在通风良好的通风橱中操作,以避免吸入任何蒸气或粉尘。

防潮要求:磺酰氯在接触水或空气中的水分时会迅速水解,生成相应的磺酸和氯化氢(HCl)气体。所有操作必须在无水条件下进行。应使用经烘箱干燥的玻璃器皿,并视情况采用Schlenk技术或手套箱操作。溶剂应新鲜干燥并除氧(如无水二氯甲烷、四氢呋喃或乙腈)。

储存:将本品密封保存于惰性气氛(氮气或氩气)下,置于阴凉干燥处,远离质子性溶剂、碱和氧化剂。建议在2–8°C下冷藏以延长储存期。收到货物后,开封前应先检查容器的完整性。

废弃物处置:在通风橱中,将少量废弃物缓慢加入大量稀碳酸氢钠水溶液中进行淬灭处理。所有废弃物应按照当地机构及法规对含卤有机化合物的要求进行处置。

合成方案:磺酰胺的制备

4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯的主要应用是通过与伯胺或仲胺反应合成磺酰胺。以下通用方案可作为起始参考,研究人员应针对具体底物优化投料比、温度和反应时间。

  1. 准备工作:对所有玻璃器皿进行火焰干燥并通入氮气或氩气置换。将胺类底物(1.0当量)和非亲核碱(如三乙胺或N,N-二异丙基乙胺(DIPEA),2.0–3.0当量)溶于无水二氯甲烷(DCM)或四氢呋喃(THF)中,在0°C至室温下配制溶液。
  2. 加入磺酰氯:将4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯(1.0–1.2当量)溶于少量相同干燥溶剂中,在搅拌条件下将磺酰氯溶液逐滴加入胺溶液中。该反应通常为放热反应,必要时应使用冰浴控制温度。
  3. 反应监测:通过薄层色谱(TLC)或LC-MS监测反应进程。大多数伯胺磺酰化反应在室温下1–4小时内即可完成。仲胺可能需要更长的反应时间或温和加热(40–50°C)。
  4. 后处理:反应完成后,用饱和碳酸氢钠水溶液淬灭反应。分离有机层,依次用水和饱和食盐水洗涤,用无水MgSO₄或Na₂SO₄干燥,过滤后减压浓缩。
  5. 纯化:根据情况通过硅胶柱色谱或重结晶对粗产品进行纯化,得到目标磺酰胺产品。

对于与苯酚或硫醇反应生成磺酸酯或磺酰硫酯的情况,可采用类似条件;但对于亲核性较弱的底物,使用强碱(如DMF中的Cs₂CO₃)或相转移条件可能有助于提高产率。

在药物化学中的应用

磺酰氯亲电基团与γ-内酰胺(2-氧代吡咯烷)药效团的结合,使4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯成为药物发现项目中极具价值的构建模块。磺酰胺键具有代谢稳定性,而γ-内酰胺基团广泛存在于众多已上市药物及临床候选化合物中,尤其在中枢神经系统疾病、抗感染药物和酶抑制剂领域。

主要应用领域包括:

  • 基于片段的药物设计:该化合物可作为即用型磺酰胺形成试剂,同步引入内酰胺片段,从而减少化合物库合成中的步骤数。
  • 蛋白酶和酶抑制剂:磺酰胺-内酰胺杂合结构是丝氨酸蛋白酶、碳酸酐酶和激酶抑制剂设计中已记录在案的药效团。
  • 组合与并行合成:与自动化合成平台兼容;反应在并行合成中常用的偶极非质子溶剂中可以顺利进行。
  • 生物偶联与化学生物学:在受控的水-有机混合条件下,磺酰氯可修饰蛋白质表面暴露的赖氨酸残基或N末端,从而实现标记和探针开发。

研究人员在使用本试剂设计磺酰化方案之前,建议查阅针对特定靶标类别的原始药物化学文献。

质量、规格与采购

阿拉丁科学公司以产品目录号B735382供应4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯。需要详细纯度信息、批次专属分析数据(如HPLC纯度、核磁共振及元素分析)和质量检验报告(CoA)的研究人员,请直接联系阿拉丁科学公司或通过在线产品门户获取相关文件。

订购信息:本品可通过阿拉丁科学公司官网或授权区域经销商订购。如需大批量采购、定制合成咨询或特定纯度等级,请联系阿拉丁科学公司技术销售团队。付款、运输及退货条件以公司官网现行条款和条件为准。

法规与合规说明:用户有责任核实该化合物在其所在地区的使用合规性,并遵守所有适用的安全、环境和出口法规。本品应按照相关安全数据表(SDS)进行操作,SDS可向阿拉丁科学公司申请获取。

常见问题

溶解4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯推荐使用哪些溶剂?

推荐使用无水非质子溶剂,如二氯甲烷(DCM)、四氢呋喃(THF)、乙腈或二甲基甲酰胺(DMF)。必须严格避免使用质子性溶剂(水、甲醇、乙醇),因为它们会水解磺酰氯官能团,生成磺酸和HCl。

使用该试剂进行磺酰胺合成时应选用哪种碱?

推荐使用非亲核性叔胺碱,如三乙胺(TEA)或N,N-二异丙基乙胺(DIPEA,Hünig碱),用量通常为胺类底物的2.0–3.0当量。这些碱能中和反应生成的HCl,同时不与胺类亲核试剂竞争。对于苯酚或硫醇底物,也可在极性非质子溶剂中使用K₂CO₃或Cs₂CO₃等无机碱。

反应完成后,应如何淬灭未反应的磺酰氯?

未反应的磺酰氯可在通风橱中安全淬灭:将反应混合物缓慢加入过量饱和碳酸氢钠(NaHCO₃)水溶液中并搅拌。这将使磺酰氯水解为相应的磺酸盐,后者溶于水,在水相后处理过程中易与有机产物分离。

在典型磺酰化条件下,γ-内酰胺环是否稳定?

是的,2-氧代吡咯烷(γ-内酰胺)环在标准磺酰化条件下具有良好的化学稳定性,包括暴露于温和碱(叔胺)、常用有机溶剂以及0°C至约50°C的温度范围内。应避免强亲核或强碱性条件(如LiAlH₄、浓NaOH水溶液),因为这些条件可能导致内酰胺环开环。

在哪里可以获取B735382的安全数据表(SDS)和质量检验报告(CoA)?

4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯(货号B735382)的安全数据表和质量检验报告可通过阿拉丁科学公司官网产品门户获取,或直接联系阿拉丁科学公司客服部门索取。

参考文献

  1. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley: New York, 1992. (General reference for sulfonyl chloride reactivity and sulfonamide synthesis.)
  2. Patai, S., Ed. The Chemistry of Sulphonic Acids, Esters and their Derivatives; Wiley: Chichester, 1991. (Reference for sulfonyl chloride handling and reactivity.)
  3. Bhatt, M. V.; Periasamy, M. Sulfonylation of amines: scope and applications in medicinal chemistry. (General textbook-level knowledge; specific citation needs verification.)

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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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4-(2-氧代吡咯烷-1-基)苯-1-磺酰氯:实验室指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年9月24日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-2-oxopyrrolidin-1-yl-benzene-1-sulfonyl-chloride-lab-guidelines.html
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