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4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯:性质与用途

4-Chloro-2-nitro-1-(trifluoromethoxy)benzene是一种氟化卤代芳香族化合物,作为多功能合成砌块在医药和农化研究领域中具有重要价值。

CAS号
待核实——原始资料中未确认
分子式
C7H3ClF3NO3
关键官能团
三氟甲氧基(-OCF3)、硝基(-NO2)、氯(-Cl)
产品编号
C193452
化合物类别
含三氟甲氧基取代基的卤代硝基芳香化合物
主要应用
医药及农业化学合成中间体

化学结构与性质

4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯是一种多取代苯环化合物,在1位带有三氟甲氧基(-OCF3),2位带有硝基(-NO2),4位带有氯取代基(-Cl)。这些基团的组合赋予芳香环强烈的缺电子特性,使该化合物在适当条件下对亲核芳香取代(SNAr)反应高度活泼。

三氟甲氧基(-OCF3)在现代药物化学中具有特别重要的意义。它能同时提高衍生分子的亲脂性、代谢稳定性和膜渗透性——这些性质在药物发现的先导化合物优化阶段极为理想。硝基的存在进一步活化苯环,促进亲核取代氯离去基团,为后续功能化修饰提供了便利的反应位点。

合成应用与反应活性

该化合物在有机合成中是一种重要的亲电合成砌块。4位的氯基团受2位邻近硝基的活化,易于被多种氮、氧、硫亲核试剂通过SNAr途径取代。这种反应活性使研究人员能够快速构建与候选药物及农业保护剂相关的多样化三氟甲氧基苯骨架。

此外,硝基可在标准加氢或化学还原条件下(如铁/乙酸、锌/氯化铵,或Pd/C催化加氢)选择性还原为苯胺基团。所得胺类中间体可进一步进行酰化、磺酰化或还原胺化等修饰,大大扩展了从这一单一起始原料可获得的结构多样性。

研究人员应注意,多个取代基的吸电子效应使该底物上经典的亲电芳香取代(EAS)反应相对不利,通常更优先采用亲核或金属催化的交叉偶联策略进行进一步的芳环官能化。

在药物发现与农业化学中的应用

含氟芳香族化合物,尤其是带有-OCF3基团的化合物,已成为生物活性分子设计中不可或缺的组成部分。三氟甲氧基能够调节候选药物的pKa、结合亲和力以及ADMET(吸收、分布、代谢、排泄和毒性)特征。因此,4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯作为起始原料或中间体,在针对CNS障碍、传染病和肿瘤等多种治疗领域的研究项目中具有重要意义,这些领域普遍采用含氟骨架。

在农业化学研究中,含三氟甲氧基的芳香族化合物常见于除草剂、杀菌剂和杀虫剂中,这是由于-OCF3基团能够赋予分子增强的生物利用度和环境稳定性。该化合物具有两个可操作的反应位点——可取代的氯基和可还原的硝基——使其成为从单一骨架出发生成结构多样的农化候选物的灵活前体。

操作、储存与安全注意事项

与所有卤代硝基芳香族化合物一样,在操作4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯时应采取适当的安全防护措施。研究人员在使用前应查阅产品的安全数据表(SDS)。一般注意事项包括:在通风良好的通风橱中操作,佩戴适当的个人防护装备(PPE),如耐化学品手套、安全护目镜和实验服,并避免吸入蒸气或粉尘。

该化合物应储存在阴凉、干燥、通风良好的地方,远离强碱、还原剂和易燃物质等不相容材料。任何残余物或受污染材料均需按当地法规进行妥善废弃处置。具体物理性质数据——包括熔点、沸点和闪点——应从供应商的SDS或分析证书中核实,因为原始资料中未提供这些数据。

常见问题

4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯有哪些用途?

该化合物主要用作医药和农业化学研究中的合成砌块。其氯基和硝基提供了亲核芳香取代和还原胺化的反应位点,可用于构建多样化的含氟芳香骨架。

三氟甲氧基(-OCF3)在药物化学中为何重要?

-OCF3基团能够增强候选药物的亲脂性、代谢稳定性和膜渗透性。这些特性在先导化合物优化阶段非常有利,有助于提高衍生化合物的生物利用度和药代动力学特征。

如何选择性地取代该化合物中的氯基?

4位的氯基受到2位邻近硝基的活化,在温和至中等条件下易与氮、氧或硫亲核试剂发生亲核芳香取代(SNAr)反应。建议优化反应温度、溶剂和碱的选择以实现选择性取代。

该试剂的推荐储存条件是什么?

该化合物应储存在阴凉、干燥、通风良好的区域,远离强氧化剂、还原剂和点火源。请务必查阅Aladdin Scientific提供的产品SDS和分析证书,以了解具体的储存温度要求。

参考文献

  1. Müller K, Faeh C, Diederich F. Fluorine in pharmaceuticals: Looking beyond intuition. Science. 2007;317(5846):1881-1886. doi:10.1126/science.1131943
  2. Purser S, Moore PR, Swallow S, Gouverneur V. Fluorine in medicinal chemistry. Chem Soc Rev. 2008;37(2):320-330. doi:10.1039/b610213c
  3. Aladdin Scientific. Product information: 4-Chloro-2-nitro-1-(trifluoromethoxy)benzene, SKU C193452.

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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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《4-氯-2-硝基-1-(三氟甲氧基)苯:性质与用途》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月12日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/4-chloro-2-nitro-1-trifluoromethoxy-benzene-properties-uses.html
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