5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮:实验操作指南
5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮:实验操作指南
5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮是一种溴代苯并咪唑酮砌块,在药物化学和杂环合成中被广泛用作多功能亲电试剂或交叉偶联反应底物。
- 化学名称
- 5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮
- CAS号
- 待核实——原始资料中未提供
- 分子式
- C8H7BrN2O
- 分子量
- 227.06 g/mol
- 外观
- 固体(具体形态待核实)
- 主要用途
- 药物中间体及杂环合成砌块
- Aladdin货号
- B590304
安全与操作注意事项
在使用5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮(Aladdin货号:B590304)之前,请查阅Aladdin Scientific提供的最新安全数据表(SDS)。作为一种溴代芳香杂环化合物,应遵循有机试剂的标准防护规范:
- 佩戴适当的个人防护装备(PPE):丁腈手套、防护眼镜及实验室工作服。
- 在通风良好的通风柜中操作,以减少粉尘或蒸气的吸入。
- 避免与皮肤、眼睛及黏膜接触。若发生皮肤或眼睛接触,应立即用大量清水冲洗并就医。
- 储存于阴凉干燥处,远离强氧化剂及点火源,置于密封容器中。
- 按照当地含卤有机废物处置法规处理废弃物。
注意:具体的GHS危险分类及急救措施应在使用前依据官方SDS核实。
储备液配制
配制高质量储备液是确保后续反应重现性的关键。溶解5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮时,请按以下步骤操作:
- 确定所需浓度和体积——在称量前根据实验方案确定目标浓度与体积。
- 精确称量——在分析天平上准确称取所需量的化合物,转移至与目标体积相匹配的洁净干燥玻璃瓶中。
- 溶剂选择:根据其芳香内酰胺结构,该化合物预计可溶于DMSO、DMF和乙腈等极性非质子溶剂;在水性介质中的溶解度预计有限,建议实验验证。(原始资料中未提供精确溶解度数据——请参阅审核标记。)
- 溶解:少量多次加入所选溶剂,配合温和涡旋或超声(室温,1–5分钟),直至固体完全溶解。
- 定容:补加溶剂至目标终体积并充分混匀。
- 过滤(如需):若有颗粒状残留物,用0.22 µm PTFE针头过滤器过滤。
- 储备液保存:分装至小瓶,标注化合物名称、浓度、日期和溶剂,按SDS指引条件储存,避免反复冻融。
典型合成应用及反应操作方案
5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮可用于多类反应,是一种重要的合成砌块。其芳基C–Br键使其适用于过渡金属催化的交叉偶联反应,而完整的苯并咪唑酮骨架则为药物发现项目提供了具有药效基团价值的核心结构。
代表性钯催化交叉偶联反应(通用操作)
- 向干燥的Schlenk瓶或密封小瓶中加入5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮(1.0当量)、适当的偶联伴侣(如Suzuki–Miyaura反应用硼酸,Sonogashira反应用末端炔烃;1.1–1.5当量)、钯催化剂(如Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2;2–5 mol%)及碱(如K2CO3或Cs2CO3;2.0当量)。
- 加入脱气溶剂(如Suzuki反应用DMF/H2O 9:1,Sonogashira反应用THF/Et3N),通N2或Ar鼓泡除氧10分钟。
- 在惰性气氛下,于80–100 °C搅拌反应12–24小时,用TLC或LC–MS监测反应进程。
- 反应完毕后,冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,饱和食盐水洗涤,无水MgSO4干燥,减压浓缩。
- 用柱层析(硅胶)或重结晶纯化粗产物。
具体反应条件(温度、溶剂比例、催化剂用量)需针对每个底物组合进行优化。上述条件仅供参考,需经实验验证。
质量控制与分析表征
在用于重要实验之前,请通过以下技术对5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮(B590304)的鉴别和纯度进行验证:
- TLC:在硅胶板上用合适的展开剂(如乙酸乙酯/正己烷)点板,检查纯度并确认单一斑点。
- HPLC:反相HPLC(C18色谱柱),254 nm UV检测,可定量评估纯度。合成应用目标纯度≥97%(以分析证书为准)。
- 1H NMR:预期特征信号包括N-CH3单峰(约3.3–3.5 ppm)及与溴代苯并咪唑酮骨架一致的芳香质子(6.9–7.5 ppm区域),NH质子呈宽单峰。(精确化学位移需实验确认。)
- 质谱(ESI-MS或EI-MS):m/z约227/229处呈现1:1同位素峰簇,是分子量为227.06的单溴化合物的特征诊断信号。
- 熔点:测定熔点并与文献值对比有助于确认化合物鉴别。(原始资料中未提供文献熔点值——待核实。)
常见问题
溶解5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮推荐使用哪些溶剂?
根据其芳香内酰胺结构,该化合物预计可在DMSO、DMF和乙腈等极性非质子溶剂中良好溶解。在纯水性介质中的溶解度预计较低。原始资料中未提供精确溶解度数据,建议在配制工作液前通过实验自行测定。
以5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮作为起始原料,可以进行哪些交叉偶联反应?
该化合物含有芳基溴官能团,适用于钯催化的多种交叉偶联反应,包括Suzuki–Miyaura偶联(与硼酸)、Sonogashira偶联(与末端炔烃)、Buchwald–Hartwig胺化反应及Negishi偶联。苯并咪唑酮上完整的NH基团也可根据反应设计参与N-芳基化或进一步官能化。具体条件需经实验优化确定。
应如何储存5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮以保持其稳定性?
将化合物置于密封容器中,储存于阴凉干燥处,避光防潮,远离强氧化剂等不相容物质。具体推荐储存温度及更多稳定性信息请参阅Aladdin Scientific提供的SDS。同时建议查阅产品分析证书上注明的储存条件。
5-溴-1-甲基-1,3-二氢-2H-苯并[d]咪唑-2-酮的分子量和分子式是什么?
该化合物的分子式为C8H7BrN2O,分子量为227.06 g/mol。单个溴原子的存在在质谱中产生特征性的1:1同位素峰簇,可用于分析表征时的鉴别确认。
参考文献
- Aladdin Scientific Product Page: 5-Bromo-1-methyl-1,3-dihydro-2H-benzo[d]imidazol-2-one, SKU B590304.
- General reference: Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed. Oxford University Press, 2012. (Benzimidazolone chemistry, cross-coupling methodology.)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews, 1995, 95(7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。
危险品化学品经营许可证(带存储)