5-溴-1-甲基茜素:合成、处理与应用指南
5-溴-1-甲基茜素:合成、处理与应用指南
5-Bromo-1-methylisatin is a brominated, N-methylated isatin derivative widely employed as a reactive heterocyclic building block in medicinal chemistry, organic synthesis, and the preparation of biologically active scaffolds.(5-溴-1-甲基靛红是一种溴代N-甲基化靛红衍生物,广泛用作药物化学、有机合成及生物活性骨架制备中的活性杂环构建模块。)
- CAS号
- 请核对Aladdin分析证书(审核标志:原始资料未提供CAS号)
- 分子式
- C₉H₆BrNO₂
- 分子量
- 240.05 g/mol(审核标志:请对照分析证书确认)
- 外观
- 固体(通常为橙黄色结晶粉末;审核标志:请对照分析证书确认)
- 推荐储存条件
- 存放于阴凉、干燥、避光避湿处;审核标志:请从分析证书确认具体温度
- 产品编号
- B153063
- 关键官能团
- C-5位溴代基团、N-1位甲基、1,2-二酮片段(靛红核心)
概述与化学背景
5-溴-1-甲基靛红(货号:B153063)是靛红系列化合物的一员。靛红(1H-吲哚-2,3-二酮)是一类天然存在且可合成获得的氧化吲哚型杂环化合物,因其广泛的生物活性(包括已报道的酶抑制作用及与多种生物靶点的相互作用)而成为药物化学中的优势骨架。
在C-5位引入溴原子可显著调节苯环的电子特性,使其亲电性增强,从而实现后续交叉偶联反应,如Suzuki–Miyaura、Sonogashira及Buchwald–Hartwig偶联。1位的N-甲基基团可防止N–H互变异构并保护氮原子,从而同时影响反应活性和亲脂性。综合上述取代基特征,5-溴-1-甲基靛红成为构建复杂杂环骨架的多功能构建模块,广泛应用于药物先导化合物发现和材料科学领域。
审核标志:原始资料中未提供该化合物具体的生物活性数据;所有活性相关表述均为类化合物层面的一般性描述,需通过文献进一步核实。
安全与操作注意事项
与所有溴代杂环化合物一样,操作5-溴-1-甲基靛红时必须遵守适当的实验室安全规程。使用前请务必查阅Aladdin Scientific提供的最新安全数据表(SDS)。
- 个人防护装备(PPE):全程佩戴丁腈手套、实验服和安全护目镜。处理固体物料时,请使用防尘口罩或适当的呼吸防护装备,以避免吸入细颗粒物。
- 通风:在经认证的化学通风橱内操作该化合物。
- 皮肤和眼睛接触:皮肤接触后,用肥皂和水彻底清洗。若眼睛接触,立即用大量清水冲洗并就医。
- 废物处置:按照所在机构及政府关于卤代有机废物的相关法规,对所有废物(包括溶液及被污染的材料)进行合规处置。
审核标志:原始资料中未提供该化合物的GHS危害分类及具体危害声明(H码和P码),使用前须从Aladdin SDS中确认。
溶解性与溶液配制
靛红衍生物(包括N-烷基化和卤代类似物)通常在水中溶解度较低,但在极性非质子溶剂中溶解度有所提高。以下指导基于该类化合物的一般特性,使用前请针对具体应用进行实验验证。
推荐溶剂
- DMSO:生化测定中的首选溶剂。在无水DMSO中配制高浓度储备液(如10–100 mM),然后稀释至水相测定缓冲液中,终浓度DMSO ≤0.1% v/v,以最小化溶剂对生物体系的影响。
- DMF或NMP:适用于不宜使用质子溶剂的合成应用。
- 乙醇或甲醇:可提供一定溶解度,可用于部分合成操作。
- 二氯甲烷(DCM)或乙酸乙酯:适用于萃取、纯化及色谱分析。
配制方案
- 在通风橱中用分析天平称量所需质量的5-溴-1-甲基靛红。
- 定量转移至合适的玻璃瓶中。
- 逐量加入所选溶剂,轻柔涡旋混合或超声处理至完全溶解。
- 若需水相稀释,在搅拌条件下将温热的水相缓冲液逐滴加入有机储备液中,以防止沉淀产生。
- 若用于生物测定,可通过0.22 µm注射器滤膜过滤。
- 现配现用,或分装后在惰性气氛(氮气或氩气)保护下于−20 °C储存,以防吸潮和降解。
审核标志:原始资料未提供确切溶解度数值(mg/mL);溶解度数据应通过实验确认或参考Aladdin产品规格表。
有机合成中的应用
5-溴-1-甲基靛红在有机合成化学中是一种多功能亲电构建模块,主要应用包括:
1. 钯催化交叉偶联
C-5位芳基溴可参与标准钯催化交叉偶联反应,例如:
- Suzuki–Miyaura偶联:与芳基或杂芳基硼酸在Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂为催化剂、K₂CO₃或Cs₂CO₃为碱的条件下,于DMF/H₂O或二氧六环/H₂O混合溶剂中80–100 °C反应。
- Sonogashira偶联:在Pd/Cu共催化及胺类溶剂(三乙胺或二异丙胺)中,于室温至60 °C与末端炔烃反应。
2. 对3-酮位的亲核加成
靛红核心的亲电C-3羰基可与胺、肼、羟胺及活性亚甲基化合物发生亲核加成,分别生成肟、腙、席夫碱及螺环稠合杂环产物。
3. 多组分反应(MCRs)
靛红衍生物广泛用于三组分反应及Groebke–Blackman–Bienaymé型反应,可快速构建结构多样、类药性强的杂环化合物库。5-溴-1-甲基靛红可作为羰基组分参与此类反应。
审核标志:原始资料未提供该底物在上述转化中的具体收率和条件数据,应查阅相关文献进行优化参考。
质量控制与储存建议
使用5-溴-1-甲基靛红时,正确储存和质量验证对于确保实验结果的可重复性至关重要。
质量控制
- 通过Aladdin分析证书(CoA)核实化合物的身份和纯度,CoA通常包含经HPLC或GC测定的纯度数据。
- 通过比对¹H NMR、¹³C NMR及MS数据与文献值或参考谱图,确认化合物结构。
- 对于关键应用,建议在使用前在实验室内自行进行HPLC纯度复检。
储存条件
- 存放于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好且避免直射光的场所。
- 远离不相容物质,包括强碱、强氧化剂和还原剂。
- 推荐储存温度:请参考Aladdin CoA或产品标签(审核标志:原始资料未注明具体温度)。
- 开封后,在惰性气体(N₂或Ar)保护下重新密封并干燥储存,以防水解和氧化降解。
有效期
在适当条件下储存,该化合物预计可长期稳定;但具体有效期应以Aladdin产品规格表为准。如发现外观颜色或物理性状发生变化且超出规格说明,应废弃该批次物料。
审核标志:原始资料中未提供B153063的确切有效期和经确认的储存温度。
常见问题
哪些溶剂适合溶解5-溴-1-甲基靛红?
5-溴-1-甲基靛红最适合溶于极性非质子溶剂,如DMSO或DMF。用于生物测定时,建议在DMSO中配制高浓度储备液,再稀释至水相缓冲液中,使终浓度DMSO低于0.1% v/v。该化合物在纯水中溶解度预计较低;请通过实验或查阅Aladdin产品规格表确认确切数值。
5-溴-1-甲基靛红能否用于钯催化交叉偶联反应?
可以。C-5位芳基溴是钯催化反应中良好的亲电试剂,可参与与硼酸的Suzuki–Miyaura偶联以及与末端炔烃的Sonogashira偶联。推荐以标准钯催化剂(如Pd(PPh₃)₄、Pd(dppf)Cl₂)和碱(K₂CO₃、Cs₂CO₃)为起点,并针对每对具体底物优化反应条件。
如何储存5-溴-1-甲基靛红以保持其稳定性?
将5-溴-1-甲基靛红储存于密封容器中,置于惰性气氛、阴凉、干燥、避光的环境中。开封后,在氮气或氩气保护下重新密封,并建议使用干燥剂以减少水分接触。请务必查阅Aladdin分析证书,确认B153063批次的具体储存温度。
靛红与5-溴-1-甲基靛红有何区别?
靛红(1H-吲哚-2,3-二酮)是未取代的母体杂环化合物,含有游离N–H基团。5-溴-1-甲基靛红的区别在于:氮原子(N-1)上有甲基,消除了N–H反应性并增加了亲脂性;C-5位有溴原子,使苯环对交叉偶联反应更具活性,并改变了羰基的电子特性。
5-溴-1-甲基靛红是否可从Aladdin Scientific购得?产品编号是什么?
是的,5-溴-1-甲基靛红可从Aladdin Scientific购得,产品编号为B153063。请访问Aladdin官网或联系客户服务,了解当前价格、可选包装规格及库存情况。
参考文献
- Vine, K.L. et al. An investigation into the cytotoxicity and mode of action of some novel N-alkyl-substituted isatins. Journal of Medicinal Chemistry. (General reference for N-alkylisatin biological activity — specific article details require verification)
- Dömling, A.; Ugi, I. Multicomponent reactions with isocyanides. Angewandte Chemie International Edition. 2000, 39, 3168–3210. (General MCR reference; applicability to isatin derivatives requires confirmation) doi:10.1002/1521-3773(20001103)39:21<3168::AID-ANIE3168>3.0.CO;2-U
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (Textbook-level reference for cross-coupling reaction conditions)
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