5-溴-2,3-二碘吡啶:操作与应用规程
5-溴-2,3-二碘吡啶:操作与应用规程
5-Bromo-2,3-diiodopyridine is a polyhalogenated pyridine building block(5-溴-2,3-二碘吡啶是一种多卤代吡啶合成砌块),含有三个不同的卤素取代基,可在药物化学和合成化学中实现高选择性的顺序交叉偶联与官能化反应。
- CAS号
- 1261365-63-2 — 请核实当前注册信息
- 分子式
- C₅H₂BrI₂N
- 分子量
- 约 404.78 g/mol(需核实)
- 产品编号
- B180773
- 主要反应活性
- C–I键在Pd/Ni催化偶联条件下优先反应;C–Br键可作为后续官能化的正交活性位点
- 储存建议
- 存放于阴凉、干燥、通风良好的区域,避光保存;具体条件请参阅安全数据表
- 纯度
- 请参阅每批次随附的分析证书(B180773)
概述与化学性质
5-溴-2,3-二碘吡啶(产品编号 B180773)是一种三卤代吡啶,碘原子位于吡啶环的2位和3位,溴原子位于5位。三个碳–卤键的差异反应活性使该化合物成为一种多用途正交合成砌块:在大多数过渡金属催化条件下,碳–碘键的反应活性显著高于碳–溴键,从而允许化学家在不同环位上进行选择性、顺序性的交叉偶联反应。
该化合物在室温下为固体。其缺电子吡啶环结合三个卤素取代基的诱导效应,使其在适当位置易发生亲核芳香取代,是合成药物化学和农用化学品研究中多取代杂芳香目标分子的有用骨架。
安全与操作
个人防护装备(PPE):操作5-溴-2,3-二碘吡啶时,请始终佩戴适当的个人防护装备,包括丁腈手套、实验服以及护目镜或面罩。在通风良好的通风橱中操作,以尽量减少粉尘或蒸气的吸入。
储存:将试剂密封储存于阴凉、干燥、避免直接光照和热源的场所,并远离强氧化剂、强碱等不相容物质。有关具体危害分类、急救措施及适用于您所在地区的废弃物处置规定,请参阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)。
废弃物处置:按照当地、地区及国家有关卤代有机化合物的法规处置废弃物,禁止直接排入下水道。
注意:使用前请核对最新的Aladdin SDS,以确认B180773的具体GHS危害分类和象形图。
实验方案:C–I键的选择性铃木–宫浦交叉偶联
以下操作概述了在5-溴-2,3-二碘吡啶的C–I位之一进行化学选择性单偶联的通用方法。具体条件(溶剂、碱、温度、催化剂用量)需针对每种具体转化进行优化。本方案仅作为起始框架,请参阅一次文献以获取针对目标底物的经验证条件。
- 材料:5-溴-2,3-二碘吡啶(B180773,1.0当量)、芳基硼酸或硼酸酯(1.0–1.2当量)、Pd催化剂(如Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂,2–5 mol%)、无机碱(如K₂CO₃或Cs₂CO₃,2–3当量)、溶剂(如DMF/H₂O、二氧六环/H₂O或THF/H₂O混合物)、惰性气氛(N₂或Ar)。
- 装置设置:在惰性气体保护下,将底物、硼偶联试剂和Pd催化剂加入干燥的Schlenk瓶或密封小瓶中,加入脱气溶剂和碱的水溶液。
- 反应:在惰性气氛下,于60–100 °C(温度需优化)搅拌反应4–24 h,通过TLC或LC-MS监控反应进程。
- 后处理:冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,依次用饱和NH₄Cl水溶液和饱和食盐水洗涤,用MgSO₄干燥,过滤,减压浓缩。
- 纯化:通过硅胶柱色谱(正己烷/乙酸乙酯梯度洗脱)或重结晶对粗产品进行纯化。
重要提示:C-2和C-3处两个C–I键之间的化学选择性取决于位阻和电子效应以及所用催化体系。强烈建议进行条件优化。在温和偶联条件下,C–Br键预计保持完整。
质量控制与验证
收到5-溴-2,3-二碘吡啶(B180773)后,请检查材料并查阅Aladdin Scientific提供的分析证书(CoA)。CoA记录了批次特定的纯度数据(通常通过HPLC或GC测定),以及确认结构特征的NMR表征信息。
使用前建议进行以下结构确认:
- ¹H NMR:确认芳香质子的数量和化学位移与2,3,5-三取代吡啶一致。吡啶环预计出现两个质子信号(H-4和H-6位)。
- ¹³C NMR或MS:确认分子离子与C₅H₂BrI₂N一致(精确质量需核实权威数据来源)。
- 熔点:与CoA或文献中的报道值进行比较(具体数值未经确认,需审核)。
若纯度低于您应用所需的规格要求,可考虑通过合适溶剂重结晶进行额外纯化,或联系Aladdin Scientific技术支持。
在药物化学和合成化学中的应用
5-溴-2,3-二碘吡啶是合成复杂多取代吡啶的关键中间体,这类吡啶广泛出现在生物活性分子、农用化学品和功能材料中。其主要价值在于能够利用C–I键与C–Br键的正交反应活性:
- 顺序交叉偶联:首先在C–I键处选择性进行铃木–宫浦、Negishi、Stille或Sonogashira偶联,随后在后续步骤中对剩余的C–I或C–Br键进行第二次偶联或其他转化。
- 金属–卤素交换:在低温下用n-BuLi或i-PrMgCl·LiCl处理,可在C–I位发生选择性卤素–金属交换,生成有机锂或有机镁中间体以与亲电试剂反应。
- 定向C–H官能化骨架:氮原子和卤素取代基可指导进一步的官能化反应。
- 药物合成砌块:多卤代吡啶在基于片段的药物发现以及激酶抑制剂骨架和其他杂环药效团的构建中被广泛应用。
直接使用B180773的具体文献案例应经过核实;建议研究人员在SciFinder或Reaxys中进行最新检索,以获取最新的合成应用信息。
常见问题
在5-溴-2,3-二碘吡啶的交叉偶联反应中,卤素的优先反应顺序是什么?
在标准的钯或镍催化交叉偶联条件下,由于C–I键较弱且Pd(0)更易氧化加成,C–I键的反应活性显著高于C–Br键。这使得C-2和C-3位的两个碘取代基在温和条件下可优先于C-5位的C–Br键参与偶联反应。两个C–I位之间的选择性取决于位阻和电子环境,需通过实验进行优化。
如何储存5-溴-2,3-二碘吡啶(B180773)以保持其稳定性?
该化合物应密封储存于阴凉、干燥、通风良好且避光的场所。请参阅Aladdin Scientific的安全数据表(SDS)和分析证书,了解批次特定的储存温度建议。潮湿和长时间光照可能促进卤代杂环化合物的降解,因此建议使用干燥剂储存。
5-溴-2,3-二碘吡啶能否进行Sonogashira偶联?反应在哪个位置发生?
是的,在标准条件下,Sonogashira偶联(Pd/Cu催化与端炔的偶联)可在C–I位发生。由于在Sonogashira条件下C–I键比C–Br键活性更高,预计C-2或C-3位的选择性炔基化先于C-5位溴的参与反应发生。C-2和C-3碘基团之间的区域选择性需通过实验探究并对催化剂、配体和温度进行优化。
在哪里可以找到B180773的分析证书和安全数据表?
5-溴-2,3-二碘吡啶(B180773)的分析证书(CoA)和安全数据表(SDS)可通过Aladdin Scientific网站B180773产品页面获取,或直接联系Aladdin Scientific客户服务。使用前请务必查阅批次特定的CoA,以确认您所用批次的纯度和鉴别数据。
参考文献
- General reference: Negishi, E. (Ed.) Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis. Wiley-Interscience, 2002. (For cross-coupling methodology with halopyridines.)
- Littke, A. F.; Fu, G. C. Palladium-Catalyzed Coupling Reactions of Aryl Chlorides. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4176–4211. (Background on Pd-catalyzed cross-coupling selectivity.) doi:10.1002/1521-3773(20021115)41:22<4176::AID-ANIE4176>3.0.CO;2-U
- Aladdin Scientific Certificate of Analysis, SKU B180773, 5-Bromo-2,3-diiodopyridine (lot-specific document; consult Aladdin Scientific directly).
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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