化合物概述与理化性质

4-氯-1-甲基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-5-羧酸（阿拉丁货号：C177141）属于吡唑并吡啶类稠合双环杂环化合物。该化合物由吡唑环与吡啶环稠合而成，形成平面型缺电子芳香体系，在药物发现领域得到广泛应用。

N-1位甲基固定了吡唑氮的区域化学，消除互变异构歧义，并赋予比N-H类似物更优良的代谢稳定性。C-4位氯取代基使芳环对亲核芳香取代反应（SNAr）高度活化，可在温和条件下引入胺、硫醇及烷氧基等亲核试剂。C-5位羧酸则提供互补的亲电反应位点，适用于酰胺键形成、酯化及Curtius重排等反应序列。

这两个正交活性位点使该化合物成为一步或两步合成中构建复杂杂环骨架的高效双功能合成砌块。

储存与操作规程

储存：将化合物置于密封容器中，在阴凉（长期储存建议2–8 °C）、干燥、避光且隔绝空气湿度的环境中保存。在上述条件下，产品预期具有较长的稳定期；但实际货架期应通过定期纯度检测加以确认。

个人防护装备（PPE）：操作时须穿戴实验室工作服、耐化学品手套及防护眼镜，在通风良好的场所或通风橱中进行操作。尽管该化合物的毒理学数据尚未完全确立，仍应参照标准化学卫生规程对所有新型杂环中间体进行防护。

称量与转移：在通风橱内使用分析天平称量固体物料，使用洁净干燥的药勺以避免污染。含羧酸的杂环化合物可能具有吸湿性，应尽量减少在环境湿度下的暴露时间。

废弃物处理：按照当地有机化学废弃物处置法规处理废料，切勿排入下水道或自然环境。

溶解性与溶液配制

推荐溶剂：该化合物预计在极性非质子溶剂（如二甲基亚砜DMSO和N,N-二甲基甲酰胺DMF）中具有良好溶解性。在甲醇和乙醇中可能呈现部分溶解。吡唑并吡啶羧酸中性形式在水中溶解度通常较低，但可通过加入一当量碱（如NaOH或K₂CO₃）制备钠盐或钾盐以改善水溶性。

储备液配制步骤：

1. 确定所需浓度，根据分子量计算所需化合物质量（请参阅检验报告以确认分子量和纯度）。
2. 将化合物称量至洁净干燥的玻璃小瓶中。
3. 加入适量DMSO（或所选溶剂），涡旋混合或超声处理至完全溶解。
4. 用于水相反应时，先加入一当量NaOH或Na₂CO₃溶液形成羧酸盐，再稀释至水相反应体系中。
5. 若生物活性检测需要无颗粒溶液，可通过0.2 µm PTFE针头过滤器过滤。

注意：溶解度具体数值未在来源资料中确认，应通过实验进行实际验证，已标记待审核。

合成应用与反应方案

4-氯-1-甲基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-5-羧酸的双官能团特性使其可参与多种合成转化：

1. C-4位亲核芳香取代反应（SNAr）

C-4位氯基可与伯胺或仲胺发生SNAr反应，得到4-氨基取代的吡唑并吡啶衍生物。典型条件：胺（1.2–3.0当量）、碱（如Et₃N或K₂CO₃，2.0当量）、溶剂（DMSO或NMP）、温度80–120 °C、反应时间4–16 h。可通过TLC或LCMS监测反应进程。

2. C-5羧酸的酰胺键形成

标准肽偶联试剂（如HATU、EDC/HOBt、T3P）可促进羧酸与伯胺或仲胺之间的酰胺键形成。典型条件：羧酸（1.0当量）、胺（1.1–1.5当量）、偶联试剂（1.1–1.3当量）、碱（DIPEA或Et₃N，2–3当量）、DMF或DCM、室温至60 °C、2–12 h。

3. 序列官能化策略

两个反应位点的正交活性允许序列修饰：先在碱性高温条件下进行SNAr反应，再对所得4-氨基中间体在温和条件下进行酰胺偶联。该策略可实现以吡唑并吡啶为核心骨架的化合物库的高效合成。

注意：本文所引用的具体产率、反应时间及温度均为教科书级别的估算值，需针对特定底物进行优化，已标记待实验验证。

质量控制与分析表征

在用于敏感合成或生物活性研究之前，请采用以下分析技术确认C177141的结构与纯度：

• HPLC纯度：推荐使用反相HPLC（C18色谱柱，254 nm或280 nm紫外检测）确认纯度。请参阅阿拉丁检验报告（CoA）获取批次特定纯度数值。
• ¹H NMR：在DMSO-d₆或CDCl₃中测定。预期关键信号：N-CH₃单峰（约4.0 ppm）、芳香/杂芳族质子信号（8–9 ppm区域）以及宽峰羧酸OH信号。精确化学位移值应以CoA或文献数据为准。
• 质谱：通过ESI-MS或LCMS确认与分子式一致的分子离子峰[M+H]⁺或[M−H]⁻，分子量应参照CoA确认。
• 熔点：测定熔点作为额外纯度指标，并与参考值（如有）进行比较。

注意：具体NMR化学位移值、精确分子量及熔点数据在来源资料中未提供，请参阅阿拉丁检验报告（CoA）获取经确认的分析数据，已标记待审核。