4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮：性质与应用
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮：性质与应用
4-chloro-2,3-dihydropyridazin-3-one是一种氯代二氢哒嗪酮杂环化合物，在药物化学及生物活性哒嗪酮衍生物的制备中被广泛用作多功能合成构建模块。
- IUPAC命名
- 4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮
- 分子式
- C4H3ClN2O
- 分子量
- 130.53 g/mol
- 核心骨架
- 含C4位氯取代基的六元二氢哒嗪酮环
- 关键官能团
- 烯基氯（C4–Cl）、内酰胺羰基（C3=O）、NH
- 主要研究用途
- 用于亲核芳香取代及交叉偶联反应的亲电构建模块
- Aladdin货号
- C174888
化学结构与关键理化性质
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮（分子式C4H3ClN2O，分子量130.53 g/mol）属于含氮六元杂环哒嗪酮家族。环系在1、2位含有两个相邻氮原子，C3位为内酰胺羰基，C4位含氯取代基，可活化邻近碳原子发生亲核取代反应。
N2–C3键的部分饱和赋予该化合物二氢特征，使其有别于全芳香性哒嗪-3(2H)-酮。这种部分不饱和性在降低环芳香性的同时保留了C4位的亲电性，使该化合物成为下游官能化的高活性骨架。N2位的NH基团在温和碱性条件下可进一步发生N-烷基化或N-酰基化反应。
确切熔点、溶解度及logP等物理性质应参考Aladdin产品C174888随附的当前批次分析证书（CoA），因批次不同数据可能有所差异。
合成用途与反应化学
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮中C4位氯取代基在亲核芳香取代（SNAr）条件下是优良的离去基团。C3位内酰胺羰基的吸电子效应与环内氮原子协同作用，足以活化C4位接受氧、氮、硫及碳亲核试剂的进攻，从而实现4-取代哒嗪-3(2H)-酮衍生物的化合物库合成。
除SNAr化学外，C4位烯基氯特性使该构建模块与钯催化交叉偶联反应具有良好兼容性，包括Suzuki–Miyaura、Negishi及Buchwald–Hartwig等方案，可高选择性地引入芳基、杂芳基、烷基及氨基。当需要正交官能化时，可在交叉偶联前对NH基团进行保护或衍生化。
采用该中间体的常见合成路线包括：（1）选择性N-烷基化后进行C4-SNAr以引入多样化杂原子取代基；（2）C4位Pd催化C–C成键以获取联芳基哒嗪酮药效团；（3）利用C4氯和N–H位点的顺序双重官能化构建结构复杂的杂环阵列。
在药物化学与药物发现中的应用
哒嗪-3(2H)-酮骨架广泛存在于具有生物活性的化合物及已上市药物中，使4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮成为药物发现项目中具有战略意义的重要中间体。含哒嗪酮结构的化合物已被报道具有多种生物活性，包括磷酸二酯酶（PDE）抑制、激酶调节、抗菌及抗炎等作用，凸显了该杂环核心的药理学重要性。
利用C4位的反应性，药物化学家可快速对哒嗪酮核心进行多样化修饰，以构建用于构效关系（SAR）研究的聚焦化合物库。紧凑平面的环系可通过氢键供体（N–H）、氢键受体（C=O、环N）及疏水堆积与生物靶标形成有利相互作用，在低分子量骨架上提供多点药效团。
从事基于片段的药物设计（FBDD）的研究人员可能会发现该化合物尤为有价值，可作为片段苗头化合物或片段连接子，因为其分子量低（130.53 g/mol），且两个不同位点均易于进行结构扩展。
操作、储存与实验室安全指南
与所有活性杂环中间体一样，使用4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮时必须遵守标准实验室安全规程。研究人员在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表（SDS，产品C174888）。建议佩戴耐化学品手套、安全护目镜和实验室外套等个人防护装备（PPE），并在通风良好的通风橱内操作，以减少吸入暴露。
储存时，应将产品置于密封容器中，远离水分、热源及强氧化剂、强碱等不兼容物质。建议在凉爽干燥条件下储存（通常为2–8°C或按CoA规定），以长期保持试剂品质。具体危害分类、GHS象形图及急救措施详见产品SDS；请始终参阅Aladdin Scientific网站上的最新版本。
废物处置必须符合适用的地方、国家及机构关于氯代有机化合物的法规。切勿倒入下水道；应收集于贴有适当标签的废物容器中，由持证化学废物承包商处置。
常见问题
哪些类型的亲核试剂可以取代4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮C4位的氯？
缺电子的C4位可与多种亲核试剂发生亲核芳香取代（SNAr）反应，包括伯胺和仲胺（N-亲核试剂）、醇盐和苯酚（O-亲核试剂）以及硫醇盐（S-亲核试剂）。在适当活化条件下或通过钯催化交叉偶联，碳亲核试剂也可参与反应。应针对每类亲核试剂优化反应条件（溶剂、碱、温度）。
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮是否适用于基于片段的药物发现？
是的。该化合物分子量约为130.53 g/mol，完全在典型片段分子量范围（≤300 g/mol）内。其两个不同的反应位点（C4-Cl和N–H）可向多个方向快速进行结构扩展，使其成为基于片段的药物设计（FBDD）项目中针对多种生物受体和酶的理想片段苗头化合物或连接子。
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮（C174888）应如何储存以保持稳定性？
该化合物应储存于密封容器中，置于凉爽干燥的环境下，通常为2–8°C或按Aladdin产品C174888随附分析证书（CoA）的规定执行。避免接触水分、光线及强氧化剂、强碱等不兼容试剂。请始终参阅最新版SDS和CoA以获取特定批次的储存指导。
4-氯-2,3-二氢哒嗪-3-酮的NH基团能否独立于C4氯基团进行选择性官能化？
是的，可以实现选择性N-官能化。在温和碱性条件下，N–H可通过卤代烷进行烷基化，或通过Ullmann型或Buchwald–Hartwig偶联进行芳基化，前提是需仔细控制反应参数以避免C4位同时发生SNAr反应。当需要在两个位点实现正交反应性时，也可采用顺序保护–脱保护策略。
参考文献
- Aladdin Scientific product page and certificate of analysis for 4-chloro-2,3-dihydropyridazin-3-one, SKU C174888.
- General reference on pyridazinone pharmacology and synthetic utility — textbook-level knowledge; specific literature citations to be confirmed by subject-matter expert.
- General reference on nucleophilic aromatic substitution (SNAr) reactions of chloroheterocycles — standard organic chemistry knowledge; specific literature citations to be confirmed.
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