4,5-二氯吡啶-2-胺:性质、操作及实验室应用
4,5-二氯吡啶-2-胺:性质、操作及实验室应用
4,5-dichloropyridin-2-amine是一种卤代氨基吡啶合成砌块,在药物化学和杂环合成领域被广泛用作多功能亲电中间体,用于构建具有药理意义的骨架结构。
- CAS号
- 源材料中未提供,请参阅安全数据表或产品页面
- 分子式
- C₅H₄Cl₂N₂
- 分子量
- 163.00 g/mol(计算值)
- 官能团
- 伯胺基(–NH₂)及位于4位和5位的两个环上氯取代基
- 货号
- D175321
- 化合物类别
- 卤代氨基吡啶;杂环合成砌块
- 典型应用
- 钯催化交叉偶联、亲核芳香取代、激酶抑制剂合成
化学结构与物理性质
4,5-二氯吡啶-2-胺(货号D175321)是一种吡啶衍生物,其吡啶环2位连接伯氨基,4位和5位各连接一个氯原子。分子式为C₅H₄Cl₂N₂,计算分子量约为163.00 g/mol。
该化合物属于卤代氨基吡啶类化合物。环氮的吸电子效应与两个氯取代基的协同作用使芳香环体系具有强烈的缺电子特性,使4位和5位易于发生亲核芳香取代(SNAr)反应。相反,2位氨基作为适度的给电子基团,可参与氢键相互作用,从而影响化合物的溶解性和与生物靶标的结合能力。
相关二氯吡啶胺类化合物的典型物理性质包括:室温下为固体(通常为白色至类白色结晶粉末),中等熔点,在水中溶解度有限,但在DMSO、DMF和乙醇等极性有机溶剂中具有较好的溶解性。研究人员应参阅D175321批次随附的分析证书(CoA),获取特定批次的纯度、熔点和光谱数据。
合成应用与反应活性
4,5-二氯吡啶-2-胺的双重亲电活性使其成为合成化学和药物化学中极具通用性的中间体。两个C–Cl键的电子环境存在细微差异:4位氯原子同时受环氮和相邻5-氯基团的影响,通常对含氧、氮或硫亲核试剂的SNAr反应具有更高的活性。
钯催化交叉偶联:在适当催化条件下,两个氯代位点均可参与Suzuki–Miyaura、Buchwald–Hartwig或Negishi偶联反应,实现选择性的单官能化或双官能化。当需要区分两个氯原子位点时,可通过合理选择配体和反应温度实现序列偶联。
亲核芳香取代:与胺、醇盐或硫醇盐反应可取代一个或两个氯原子,无需金属催化即可获得多种取代氨基吡啶类似物。
药效团构建:2位氨基可作为酰化、磺酰化或环化反应的位点,用于构建稠合杂环体系,如吡啶并[2,3-d]嘧啶及相关激酶抑制剂骨架。该类化合物已被探索用于多种蛋白激酶抑制剂的发现,使D175321与肿瘤学和炎症性疾病研究项目密切相关。
建议研究人员在放大反应之前先在小规模下优化反应条件,并参阅一级文献获取具体操作方案。
安全操作、储存与废弃处置
一般预防措施:与所有卤代芳香胺类似,4,5-二氯吡啶-2-胺的操作应佩戴适当的个人防护装备(PPE),包括丁腈手套、安全护目镜和实验服。产生粉尘或气溶胶的操作应在通风橱中进行。
储存:应将化合物密封保存于阴凉、干燥、通风良好的环境中,远离强氧化剂、强酸等不相容物质。大多数卤代氨基吡啶在干燥条件下室温储存较为稳定;但研究人员应核对D175321产品标签或安全数据表(SDS)上推荐的储存温度。
稳定性:预计该化合物在正常实验室储存条件下具有良好稳定性。长期暴露于潮湿或光照环境可能随时间影响其纯度。若材料已储存较长时间,建议通过TLC、HPLC或NMR重新检测其纯度。
废弃处置:含有该化合物的废弃物应依据地方、国家及机构关于卤代有机废物的相关法规进行处置,切勿倒入下水道。详细危害分类和应急处理程序请参阅D175321的安全数据表(SDS)。
质量规格与分析验证
Aladdin Scientific提供的4,5-二氯吡啶-2-胺(货号D175321)附有分析证书(CoA),确认每批次产品的结构鉴定和纯度信息。研究人员应索取并保存CoA,以满足GLP/GMP文档要求。
结构鉴定:通常通过以下一种或多种技术验证化合物结构:氢谱和碳谱核磁共振(NMR)光谱(特征芳香信号及NH₂信号)、高分辨质谱(HRMS)确认分子离子、以及红外光谱(N–H伸缩振动、C–Cl和C=N伸缩振动)。
纯度评估:HPLC(通常采用反相C18色谱柱,在254 nm或214 nm紫外检测)是定量纯度的标准方法。在适用情况下,残留溶剂含量可依据ICH Q3C指南通过¹H NMR或GC顶空分析进行评估。
外观:预期为固体,通常呈白色至类白色粉末或结晶。若出现明显变色,可能表明产品已降解,使用前应重新检测。
如需标准CoA之外的批次特定数据,请联系Aladdin Scientific技术支持团队,了解更多表征选项。
常见问题
在实验室中溶解4,5-二氯吡啶-2-胺适合使用哪些溶剂?
4,5-二氯吡啶-2-胺通常可溶于DMSO和DMF等极性非质子溶剂,以及乙醇和甲醇等质子溶剂。由于疏水性氯取代基的存在,该化合物在水中的溶解度有限,但2位氨基提供了一定的氢键结合能力。用于需要水性介质的生物测定时,建议先在DMSO中配制高浓度储备液,使用前立即稀释至水性缓冲液中。
4,5-二氯吡啶-2-胺中的两个氯原子是否可以独立选择性官能化?
是的,在许多情况下,通过利用4位和5位氯原子不同的电子环境,可以实现选择性单官能化。4位氯原子由于靠近环氮,通常具有更强的亲电性,在SNAr反应中更为活泼。在钯催化的交叉偶联反应中,可通过选择催化剂配体、调节温度和化学计量比来调控选择性。对于类似的二氯吡啶体系,已有文献报道先在C4位后在C5位(或反之)进行序列反应,但仍建议针对每个具体底物组合优化反应条件。
4,5-二氯吡啶-2-胺是否适合用作激酶抑制剂骨架的前体?
是的,此类卤代氨基吡啶在激酶抑制剂发现项目中被广泛认可为有价值的合成砌块。2位氨基可进一步转化为脲、酰胺或环状基团,用于占据激酶ATP结合口袋的铰链区,而氯取代基则为通过交叉偶联或SNAr化学进行进一步多样化提供了操作位点。研究人员应参阅当前药物化学文献,获取与其研究项目相关的特定激酶靶标和构效关系(SAR)数据。
应如何储存4,5-二氯吡啶-2-胺以长期保持其纯度?
应将该化合物密封保存于阴凉、干燥、避光的环境中,远离强氧化剂等不相容试剂。若D175321的SDS或CoA规定需冷藏储存,应在指定温度下保管,并在开封前将容器恢复至室温以防止冷凝水的产生。对于长期库存的材料,建议定期通过HPLC或NMR重新检测其纯度。
参考文献
- Aladdin Scientific product page and certificate of analysis for 4,5-dichloropyridin-2-amine, SKU D175321.
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (General reference for SNAr and cross-coupling reactivity of halogenated heteroaromatics.)
- Johansson Seechurn, C. C. C.; Kitching, M. O.; Colacot, T. J.; Snieckus, V. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling: A Historical Contextual Perspective to the 2010 Nobel Prize. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062–5085. doi:10.1002/anie.201107017
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)