4-溴-3-氟苯酚:性质、用途及操作常见问题解答
4-溴-3-氟苯酚:性质、用途及操作常见问题解答
4-Bromo-3-fluorophenol is a halogenated aromatic phenol widely used as a versatile building block in pharmaceutical synthesis, medicinal chemistry, and agrochemical research.
- CAS编号
- 27407-11-0
- 分子式
- C₆H₄BrFO
- 分子量
- 191.00 g/mol
- 外观
- 白色至类白色晶体固体
- 阿拉丁货号
- B120805
- 主要用途
- 药物及农化中间体;交叉偶联底物
什么是4-溴-3-氟苯酚?其化学结构是什么?
4-溴-3-氟苯酚(CAS 27407-11-0,分子量191.00 g/mol,分子式C₆H₄BrFO)是一种二卤代苯酚,溴原子取代在苯酚环的对位(C-4),氟原子取代在间位(C-3)。C-1位的羟基赋予其苯酚反应活性,而两个卤素取代基调节电子密度并提供选择性官能化的活性位点。
单一芳香环上溴和氟的组合使该化合物尤为珍贵:C–Br键易于参与过渡金属催化的交叉偶联反应(如Suzuki、Negishi、Buchwald–Hartwig偶联),而C–F键在药物设计中有助于提高代谢稳定性并调节亲脂性。苯酚羟基(–OH)可被保护、烷基化或直接用于醚化反应。
4-溴-3-氟苯酚在研究中的主要应用有哪些?
4-溴-3-氟苯酚在多个研究领域中充当关键中间体:
- 药物合成:常用于将氟代苯酚基团引入候选药物分子。间位氟可提高生物活性分子的结合亲和力、膜渗透性及代谢稳定性。
- 药物化学库:该化合物作为特权骨架被引入多样性导向合成和基于片段的药物发现项目中,用于激酶抑制剂、受体调节剂等治疗靶点。
- 农化研究:卤代苯酚是制备除草剂、杀菌剂和杀虫剂的成熟前体,具有较好的环境持久性特征。
- 材料科学:用作功能聚合物和液晶材料制备中的单体或偶联伴侣,氟取代对材料性能有显著影响。
其双卤官能团特性支持正交合成策略,使化学家能够选择性地转化C–Br键,同时保留C–F键用于后期修饰。
如何安全储存和处理4-溴-3-氟苯酚?
储存:将4-溴-3-氟苯酚储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的环境,避免直射阳光、热源及强氧化剂、强碱等不相容物质。建议储存温度通常为2–8 °C或在惰性气氛下室温保存(视供应商规格而定);具体条件请参阅产品SDS。
个人防护装备(PPE):处理该化合物时须使用适当的PPE,包括耐化学品手套(如丁腈手套)、安全护目镜和实验室外套。在通风橱中操作,以减少粉尘或蒸气吸入。苯酚类化合物可引起皮肤和眼睛刺激,长期接触某些卤代苯酚可能具有毒性。
废物处置:按照当地、国家及机构关于卤代有机化学废物的法规处置废料,切勿倒入下水道。
使用前请务必查阅本产品当前版本的安全数据表(SDS)。SDS可在阿拉丁科学货号B120805的产品页面获取。
货号B120805有哪些纯度和规格选项?
阿拉丁科学以货号B120805提供4-溴-3-氟苯酚。研究人员可访问阿拉丁科学官网产品页面,查看当前纯度等级、包装规格和定价信息。典型研究级卤代苯酚通常提供≥97%或≥98%纯度(以GC或HPLC分析为准),但确切规格应以当前产品分析证书(CoA)为准。
对于需要更高纯度的应用——如参考标准品使用、定量核磁共振或高灵敏度生物测定——请联系阿拉丁科学技术支持团队,咨询更高等级选项或定制规格订单。
与非氟化类似物相比,氟取代基如何影响反应活性?
C-3位的氟原子通过σ骨架发挥强烈的诱导吸电子效应,相比非卤代苯酚(苯酚pKa≈10),可显著降低苯酚羟基(–OH)的pKa值。这种酸性增强有助于在较温和的碱性条件下去质子化,并提高O-烷基化和O-芳基化反应的活性。
氟的高电负性还会降低芳香环的电子密度,这可能减缓亲电芳香取代反应,但在适当条件下(尤其是存在额外吸电子基团时)有利于亲核芳香取代(SNAr)反应。
在交叉偶联化学中,氟的存在对Pd(0)氧化加成至C–Br键影响不大,使4-溴-3-氟苯酚成为Suzuki–Miyaura等反应中行为良好的底物。C–F键在标准Pd催化条件下基本惰性,从而提供化学选择性。
上述电子效应是物理有机化学的成熟原理;该化合物的具体速率常数和pKa值应通过一次文献或实验测定加以验证。
常见问题
4-溴-3-氟苯酚的CAS编号是什么?
4-溴-3-氟苯酚的CAS注册号为27407-11-0。该编号可用于在供应商目录、SciFinder或Reaxys等化学数据库及法规文件中准确识别该化合物。
4-溴-3-氟苯酚适用于Suzuki–Miyaura交叉偶联反应吗?
是的,4-溴-3-氟苯酚可通过芳基C–Br键作为Suzuki–Miyaura交叉偶联反应的底物。C–F键在标准钯催化条件下基本惰性,提供良好的化学选择性。研究人员若担心苯酚羟基(–OH)干扰催化剂或碱,可在反应前对其进行保护(如甲基化或苄基化)。
收到4-溴-3-氟苯酚后,如何确认其纯度?
收到货物后,请查阅随附的分析证书(CoA)或从阿拉丁科学货号B120805产品页面下载。CoA将列明以GC或HPLC测定的纯度,以及熔点或核磁共振等其他鉴别检测结果。如需独立验证,带内标的GC分析或¹H/¹⁹F NMR波谱均为适用技术。
4-溴-3-氟苯酚可用于亲核芳香取代(SNAr)反应吗?
在适当条件下,4-溴-3-氟苯酚可参与SNAr反应。由于氟原子能通过强烈诱导效应稳定Meisenheimer复合物,其在SNAr中作为离去基团的能力优于溴。然而,高效SNAr通常需要环上额外的吸电子取代基以充分活化芳香体系,反应可行性应逐案评估。
4-溴-3-氟苯酚有哪些常见的不相容性或危险性?
作为卤代苯酚,4-溴-3-氟苯酚应远离强氧化剂、强碱和活性金属。接触或吸入可能引起皮肤、眼睛和呼吸道刺激。请在通风良好的通风橱中佩戴适当PPE进行操作。有关全面的危险信息和急救措施,请务必参阅阿拉丁科学网站上货号B120805的最新安全数据表(SDS)。
参考文献
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (General reference for aromatic substitution and phenol reactivity.)
- Bunnett, J. F.; Zahler, R. E. Aromatic Nucleophilic Substitution Reactions. Chem. Rev. 1951, 49, 273–412. (Foundational reference for SNAr reactivity and leaving-group ability of fluorine.) doi:10.1021/cr60154a002
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. (General reference for Suzuki–Miyaura cross-coupling applicable to aryl bromides.) doi:10.1021/cr00039a007
- Hagmann, W. K. The Many Roles for Fluorine in Medicinal Chemistry. J. Med. Chem. 2008, 51, 4359–4369. (Reference for the effect of fluorine substitution on drug properties.) doi:10.1021/jm800219f
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)