5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮:操作与使用规程
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮:操作与使用规程
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮是一种氯代哒嗪酮杂环化合物(货号D726794),可作为多功能构建模块和亲电中间体,广泛应用于药物化学和农用化学品研究。
- 化学名称
- 5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮
- 货号
- D726794
- 分子式
- C5H4Cl2N2O
- 分子量
- 179.00 g/mol
- 化合物类别
- 氯代哒嗪酮杂环化合物
- 主要应用
- 药物化学及农用化学品合成中间体
概述与化学性质
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮(货号D726794)是一种含氮六元杂环化合物,属于哒嗪酮类。该分子以哒嗪-3(2H)-酮为核心,在5位和6位各带有一个氯取代基,并在2位带有N-甲基。吸电子氯原子使苯环更容易发生亲核芳香取代反应(SNAr),使该化合物成为重要的亲电构建模块。
该化合物在室温下通常为固体。哒嗪酮骨架广泛存在于具有药理活性的分子中,包括抗真菌剂、除草剂和激酶抑制剂。双氯取代基提供了正交的官能化位点,根据反应条件可实现选择性单取代或双取代。
安全与储存指南
个人防护装备(PPE):取用5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮时,须佩戴丁腈手套、实验服和安全护目镜。在通风良好的通风橱中操作,避免吸入粉尘或蒸气。氯代杂环化合物可能对皮肤、眼睛和呼吸道产生刺激。
储存:将化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、避光且防潮的环境中。除非产品说明书另有规定,建议在室温(15–25 °C)或冷藏(2–8 °C)条件下储存。远离强氧化剂、强碱及活性亲核试剂等不相容物质,以防止发生非预期取代反应。
废弃处置:按照当地、机构及国家关于卤代有机化合物的法规处置废弃物,未经适当处理不得直接倒入下水道。
溶解性与溶液配制
推荐溶剂:5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮预期在极性非质子溶剂中具有良好溶解性,如二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈。在水和脂肪烃中溶解度有限。大规模使用前请务必通过实验验证溶解性。
储备液配制:
- 开封前将密封小瓶恢复至室温,以减少吸潮。
- 使用经校准的分析天平称量所需量的化合物。
- 转移至干净、干燥的玻璃小瓶中,加入适量溶剂以达到目标浓度。
- 涡旋或短暂超声处理,直至目视确认完全溶解。
- 若存在颗粒物,通过0.2 µm PTFE针头过滤器过滤。
- 分装并按上述储存条件保存,避免反复冻融。
注意:尽可能现用现配,因为在质子溶剂中长期存放可能发生C–Cl键水解。
合成应用与反应操作规程
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮的两个C–Cl键可通过SNAr反应被亲核试剂选择性取代。6位(与N-1位环氮相邻)通常比5位具有更强的亲电性,在温和条件下可优先反应。典型转化包括:
- 胺化:在DMF或乙腈中,于0 °C至室温条件下与伯胺或仲胺(1–2当量)反应,实现C-6位选择性单胺化。
- 硫醚化:在温和碱(如K₂CO₃)存在下,在DMF中与硫醇亲核试剂反应。
- 交叉偶联:C–Cl键在标准条件下可参与钯催化交叉偶联反应(如Suzuki、Buchwald–Hartwig)。
一般SNAr操作步骤:
- 向干燥的圆底烧瓶中加入D726794(1.0当量),溶于无水DMF中(0.2–0.5 M)。
- 加入亲核试剂(1.05–1.2当量),如需要则加入碱(1.5当量K₂CO₃或Et₃N)。
- 在适当温度(室温至80 °C)下搅拌,并通过TLC或LC-MS监测反应进程。
- 反应完毕后,用水淬灭,用乙酸乙酯萃取,有机层用饱和食盐水洗涤,无水MgSO₄干燥,浓缩。
- 通过柱色谱或重结晶纯化产物。
质量控制与分析表征
收货后,使用以下技术验证5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮(D726794)的结构和纯度:
- ¹H NMR:确认N-甲基单峰(约3.6 ppm)及C-4位的烯基/芳香质子。¹H NMR谱图应与含两个氯的1,2-二取代哒嗪酮结构一致。
- ¹³C NMR与DEPT:验证所有环碳及N-CH₃碳。
- HRMS或LC-MS:确认分子离子与C₅H₄Cl₂N₂O(MW 179.00)一致;注意两个氯原子的特征同位素峰型(M:M+2:M+4 ≈ 9:6:1)。
- HPLC纯度:研究级物料通常要求HPLC纯度≥95%(UV 254 nm)。具体批次纯度请参阅Aladdin分析证书(CoA)。
- 熔点:测定熔点并与文献报道值比对,如有显著偏差,应进一步调查。
常见问题
溶解5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮推荐使用哪些溶剂?
推荐使用极性非质子溶剂(如DMSO、DMF和乙腈)溶解5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮。在水和非极性溶剂中的溶解度预计较低。大规模使用前请务必通过实验确认溶解性。
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮中的两个氯原子能否被选择性取代?
可以。两个氯原子的反应活性不同:由于C-6位氯靠近环氮,通常具有更强的亲电性,在温和条件下倾向于优先与亲核试剂反应。通过控制化学计量比、温度和反应时间,可实现C-6位选择性单取代;而更剧烈的条件或过量亲核试剂则可促进双取代反应。
应如何储存5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮以保持其稳定性?
将化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、避光处,远离潮湿、强氧化剂和活性亲核试剂。长期储存建议冷藏(2–8 °C)。具体储存建议请参阅Aladdin分析证书和安全数据表(SDS)。
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮是否适用于钯催化交叉偶联反应?
5,6-二氯-2-甲基哒嗪-3(2H)-酮中的C–Cl键有可能参与钯催化交叉偶联反应,如Suzuki–Miyaura或Buchwald–Hartwig偶联。但具体反应活性取决于所用催化剂体系、配体和反应条件。在进行大规模偶联反应前,建议先进行条件优化实验。
参考文献
- Aladdin Scientific Product Page: 5,6-Dichloro-2-methylpyridazin-3(2H)-one, SKU D726794. Aladdin Scientific, accessed 2024.
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 1992. (General reference for SNAr reactions of activated aryl chlorides.)
- Mérour, J.-Y.; Buron, F.; Plé, K.; Bonnet, P.; Routier, S. The Pyridazine Ring in Pharmacology. Molecules 2014, 19, 19935–19979. (Review on pharmacological activity of pyridazine/pyridazinone scaffolds.)
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