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5-氨基-4-溴嘧啶:性质、操作及实验室应用

5-Amino-4-bromopyrimidine is a halogenated aminopyrimidine building block widely employed in medicinal chemistry and heterocyclic synthesis as a versatile precursor for cross-coupling reactions and the construction of biologically active scaffolds.

CAS号
40494-91-5
分子式
C₄H₄BrN₃
分子量
174.00 g/mol
外观
类白色至淡黄色结晶固体
关键官能团
芳香族溴代基团、嘧啶环上的伯胺
主要应用
医药中间体及交叉偶联反应的偶联底物
储存条件
储存于阴凉、干燥、通风良好处,避光防潮

化学特性与物理性质

5-氨基-4-溴嘧啶(CAS 40494-91-5;Aladdin货号A186944)是一种二取代嘧啶,在六元二嗪环的4位含有溴原子,5位含有伯氨基。分子式为C₄H₄BrN₃,分子量约为174.00 g/mol。

该化合物通常呈类白色至淡黄色结晶固体。溴(吸电子基)与氨基(给电子基)共存于嘧啶环上,形成显著的电子不对称性,这赋予其在亲核反应和金属催化转化中的独特反应活性。氨基能参与氢键相互作用,影响其在极性非质子溶剂(如DMSO、DMF)中的溶解性,而芳基溴则是钯催化交叉偶联反应的主要活性位点。

合成应用与反应活性

5-氨基-4-溴嘧啶中的芳基溴官能团使其成为过渡金属催化交叉偶联反应中优良的亲电偶联底物。钯催化的Suzuki–Miyaura、Buchwald–Hartwig及Sonogashira偶联反应均可在C-4位进行,以高选择性地引入芳基、杂芳基、胺或炔基取代基。

C-5位的游离氨基提供了进一步修饰的活性位点:可进行酰化、磺酰化,或参与缩合反应形成稠环体系,使5-氨基-4-溴嘧啶成为双官能团合成砌块,有助于快速构建复杂杂环骨架。这种双重反应活性使其在激酶抑制剂、抗病毒药物及其他具有药理活性的含氮杂环化合物合成中备受青睐。

在多步合成设计中,化学家通常优先利用C-Br键进行交叉偶联,随后再对氨基进行操作;或根据正交保护基策略反之而行。

安全操作、储存与废弃处置

个人防护装备(PPE):应在通风良好的通风橱中操作5-氨基-4-溴嘧啶。建议佩戴耐化学品手套(推荐丁腈手套)、安全眼镜或护目镜,并穿着实验室工作服。避免吸入粉尘或气溶胶。

储存:在阴凉(2–25 °C)、干燥、通风良好的环境中密封保存,避免直接光照、热源,远离氧化剂及强酸强碱。长期暴露于潮湿环境可能导致芳基溴水解降解或氨基质子化,影响纯度。

稳定性:在推荐储存条件下,该化合物性质稳定。可通过观察颜色变化作为分解的实用指示。

废弃处置:按照当地、地区及国家关于卤代有机物的法规进行废弃物处置。请勿倒入下水道,并咨询所在机构的化学废弃物管理程序。

急救:如皮肤或眼睛接触,立即用大量清水冲洗至少15分钟,并就医。如吸入,应立即转移至新鲜空气处。

质量、纯度与分析表征

对于科研应用,5-氨基-4-溴嘧啶的纯度通常通过高效液相色谱(HPLC)进行评估,并以核磁共振波谱(¹H和¹³C NMR)及高分辨质谱(HRMS)加以确认。溴元素特征性的同位素峰(⁷⁹Br:⁸¹Br约为1:1的比例)提供了可靠的质谱指纹信息。

研究人员在下单时应索取分析证书(CoA),以核实批次特定的纯度数据。对于不对称催化或生物活性测定等要求较高的下游应用,通常建议使用纯度≥97%的试剂,以尽量减少杂质对反应结果或测定信号的影响。

Aladdin Scientific的A186944产品经过质量控制程序,以确保稳定的性能表现。如需批次特定的分析数据,请联系技术支持或参阅产品CoA。

常见问题

哪些交叉偶联反应适用于5-氨基-4-溴嘧啶?

5-氨基-4-溴嘧啶C-4位的芳基溴适用于钯催化的Suzuki–Miyaura(与硼酸偶联)、Buchwald–Hartwig(与胺进行C–N偶联)及Sonogashira(与端炔偶联)反应。通常采用标准Pd(0)/Pd(II)催化体系和温和碱。C-5位的氨基在上述条件下一般可耐受,但在某些敏感反应方案中可能需要保护。

如何储存5-氨基-4-溴嘧啶以保持其稳定性?

将5-氨基-4-溴嘧啶密封保存于阴凉(2–25 °C)、干燥、避光环境中,远离强氧化剂等不相容物质。潮湿环境会加速降解,因此长期储存时建议使用干燥剂。每次使用后应及时重新密封容器。

5-氨基-4-溴嘧啶是否适合用作医药中间体?

是的,5-氨基-4-溴嘧啶被广泛用作医药中间体,用于合成具有生物活性的化合物,包括激酶抑制剂和抗病毒药物。其双官能团特性——芳基溴用于交叉偶联,游离氨基用于进一步官能化——使其成为药物发现项目中的通用合成砌块。如需用于GMP或受监管应用的原料,请联系Aladdin Scientific咨询适用级别及相关文件要求。

溶解5-氨基-4-溴嘧啶推荐使用哪些溶剂?

5-氨基-4-溴嘧啶通常可溶于极性非质子溶剂,如DMSO和DMF,这些溶剂常用于分析和合成工作流程。由于碱性氨基的存在,其在水性介质中的溶解度有限,且受pH影响。请在具体应用和浓度要求下通过实验验证溶解性。

参考文献

  1. Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. General reference for pyrimidine chemistry and reactivity.
  2. Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
  3. Buchwald, S. L.; Mauger, C.; Mignani, G.; Scholz, U. Industrial-Scale Palladium-Catalyzed Coupling of Aryl Chlorides and Amines — A Personal Account. Adv. Synth. Catal. 2006, 348, 23–39. (General reference for Buchwald–Hartwig coupling applicability to halopyrimidines.) doi:10.1002/adsc.200505009

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.《5-氨基-4-溴嘧啶:性质、操作及实验室应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月5日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/5-amino-4-bromopyrimidine-properties-handling-lab-use.html
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