4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶：性质与用途
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶：性质与用途
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶是一种双环杂环化合物，在药物化学中被广泛用作多功能合成构建模块，尤其适用于制备以吡咯并嘧啶为骨架的激酶抑制剂及其他具有生物活性的小分子。
- IUPAC名称
- 4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶
- 产品编号
- C174813
- 分子式
- C8H8ClN3
- 分子量
- 181.62 g/mol
- 核心骨架
- 吡咯并[2,3-d]嘧啶（双环：嘧啶与吡咯并合）
- 关键反应位点
- C-4位氯取代基，可进行亲核芳香取代反应
- 主要用途
- 激酶抑制剂及生物活性杂环化合物的合成中间体
化学结构与关键理化性质
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶属于双环含氮杂环化合物——吡咯并嘧啶家族，其中吡咯环在[2,3-d]位与嘧啶环并合。该化合物具有三个重要取代基：C-4位的氯原子，以及C-2和C-6位的甲基。分子式为C8H8ClN3，分子量约为181.62 g/mol。
吡咯并[2,3-d]嘧啶骨架是嘌呤的生物等排体，意味着它能够模拟腺嘌呤和鸟嘌呤等天然嘌呤在空间和电子性质上的特征。这种生物等排关系是其在药物发现领域得到广泛应用的根本原因。C-4位氯原子对亲核芳香取代反应（SNAr）高度活泼，可在温和条件下被胺、硫醇及其他亲核试剂方便地置换。两个甲基基团可调节环系的电子密度，并影响与生物靶标的结合相互作用。
合成用途与反应性
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶的主要合成价值在于其亲电性C-4位。嘧啶氮原子的吸电子效应使环系活化，有利于亲核进攻，使C-4氯化物成为SNAr反应中优异的离去基团。研究人员通常利用该化合物引入各种含胺片段——包括苯胺、烷基胺和氨基杂环——通过一步简便反应即可建立包含4-氨基吡咯并嘧啶类似物的多样化化合物库。
除SNAr之外，该化合物还可在C-4位参与钯催化的交叉偶联反应（如铃木-宫浦偶联、布赫瓦尔德-哈特维格反应），进一步拓展该骨架可及的化学空间。吡咯环上游离的N-7（NH）提供了额外的官能化位点，可进行N-烷基化或N-酰化反应，实现双环核心的进一步修饰。在适当条件下，吡咯环C-6位的甲基也可作为进一步官能化的位点。这种多功能性使该化合物成为并行合成和构效关系（SAR）研究的高效起始原料。
在药物发现与药物化学中的应用
吡咯并[2,3-d]嘧啶骨架在药物化学文献中作为激酶抑制的优势结构已得到充分验证。由于蛋白激酶通过腺苷三磷酸（ATP）的腺嘌呤部分识别底物，吡咯并嘧啶等嘌呤生物等排体可占据ATP结合口袋并竞争性地抑制激酶活性。研究人员已将以吡咯并嘧啶为基础的化合物用作多种激酶的先导化合物或工具化合物，靶标包括Janus激酶（JAKs）、细胞周期蛋白依赖性激酶（CDKs）及受体酪氨酸激酶等。
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶凭借其活泼的C-4氯化物，在此类抑制剂的多步合成中充当关键前体。通过改变引入C-4位的胺类亲核试剂，化学家可以快速生成聚焦化合物库，以探索SAR并优化选择性、效能和药代动力学性质。除激酶抑制剂外，吡咯并嘧啶衍生物还在抗病毒、抗寄生虫和抗癌研究项目中得到了广泛探索，进一步彰显了该构建模块的广泛适用性。
操作、储存与安全注意事项
与大多数活性氯代杂环中间体一样，操作4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶时应遵循标准实验室防护规程。操作人员应佩戴适当的个人防护装备（PPE），包括实验服、耐化学品手套和护目镜。操作应在通风良好的区域或通风橱中进行，以减少吸入暴露风险。
该化合物应储存在阴凉、干燥且通风良好的场所，远离潮湿环境以及可能导致C-4氯化物提前反应的不相容物质，如强碱、强氧化剂和活性亲核试剂。不使用时应将容器密封保存。建议研究人员在使用前查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表（SDS），以获取完整的危害信息、急救措施和废弃物处置指南。
常见问题
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶中C-4位氯原子为何具有较强反应活性？
嘧啶氮原子的吸电子效应降低了C-4位的电子云密度，使其易于发生亲核芳香取代（SᵊAr）反应。这种活化作用使胺、硫醇等亲核试剂能够在温和条件下高效置换氯化物，从而便捷地获得多种4-取代吡咯并嘧啶类似物。
吡咯并[2,3-d]嘧啶骨架为何在激酶抑制剂研究中具有重要意义？
吡咯并[2,3-d]嘧啶环系是嘌呤的生物等排体，能够模拟ATP的腺嘌呤部分，使这类化合物与蛋白激酶的ATP结合位点发生竞争性结合。这种结构模拟性使吡咯并嘧啶成为肿瘤学和炎症性疾病领域开发选择性激酶抑制剂中被广泛利用的优势骨架。
4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶能否用于钯催化的交叉偶联反应？
是的。除经典SᵊAr化学反应外，C-4氯化物还可作为钯催化反应（如与硼酸的铃木-宫浦偶联，以及与伯胺或仲胺的布赫瓦尔德-哈特维格胺化反应）中的亲电偶联伙伴。这些交叉偶联途径为SAR探索提供了互补的官能化吡咯并嘧啶衍生物合成路线。
应如何储存4-氯-2,6-二甲基-7H-吡咯并[2,3-d]嘧啶以保持其品质？
该化合物应密封储存于阴凉、干燥、通风良好的场所，避免接触潮湿、强碱及活性亲核试剂。请务必查阅Aladdin Scientific安全数据表，以获取针对该产品的具体储存温度建议和操作注意事项。
参考文献
- Textbook-level knowledge: Taylor, E. C. et al., Chemistry of Heterocyclic Compounds — Pyrimidines. General principles of pyrrolo[2,3-d]pyrimidine reactivity and bioisosterism with purines.
- General reference: Müller, S.; Jordine, M. Privileged scaffolds in medicinal chemistry: design, synthesis, evaluation. RSC Drug Discovery Series. (General discussion of pyrrolopyrimidines as privileged kinase inhibitor scaffolds.)
- Aladdin Scientific product page: 4-chloro-2,6-dimethyl-7H-pyrrolo[2,3-d]pyrimidine, SKU C174813. Aladdin Scientific, Shanghai.
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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