实验方案(Protocols)

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶:操作与应用规程

5-Bromo-2,4-dimethoxypyrimidine is 一种多功能卤代嘧啶构建模块,在药物化学和材料科学领域中被广泛用于通过交叉偶联及亲核芳香取代反应构建复杂杂环骨架。

CAS号
7752-89-8
分子式
C₆H₇BrN₂O₂
分子量
219.04 g/mol
外观
白色至类白色结晶固体
推荐储存条件
于2–8 °C密封避光干燥保存
主要应用
铃木-宫浦偶联、亲核芳香取代、杂环骨架合成
货号
B121815

安全与操作前注意事项

在使用5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶(货号B121815)之前,请查阅Aladdin Scientific提供的最新安全数据表(SDS)。作为溴代芳香族化合物,应将其视为可能对皮肤、眼睛及呼吸道产生刺激的物质。

建议使用的个人防护装备(PPE)包括丁腈手套、防护眼镜和实验室外套。所有称量和转移操作应在通风良好的通风橱中进行。处理固体时避免产生粉尘。

废弃物处理须符合当地针对卤代有机化合物的法规要求,切勿排入下水道或水体。

溶解性与溶液配制

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶可溶于常见有机溶剂,包括二氯甲烷(DCM)、四氢呋喃(THF)、二甲基亚砜(DMSO)、乙酸乙酯和乙腈。在水及己烷等非极性溶剂中溶解度有限。

储备液的配制:

  1. 开封前,将密封瓶在室温下平衡,以避免冷固体上发生水汽凝结。
  2. 在通风橱内用分析天平准确称量所需试剂量。
  3. 转移至适当的干燥惰性容器中,加入所选无水溶剂(如无水DMSO或DCM)。
  4. 轻轻搅拌或旋涡混匀直至完全溶解。必要时可在≤40 °C下轻微加热辅助溶解。
  5. 如需无颗粒溶液,可通过0.22 µm PTFE注射过滤器过滤。

建议新鲜配制溶液,或在惰性气氛(N₂或Ar)保护下密封储存于2–8 °C。未经稳定性验证,不建议长期储存储备液。

合成应用与反应方案

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶是杂环化学中极为有用的亲电构建模块。5位的C–Br键为过渡金属催化的交叉偶联反应提供了反应位点,而2位和4位的甲氧基则可作为氨基或羟基的保护形式,在酸性或亲核条件下转化。

A. 铃木-宫浦交叉偶联(通用操作)

  1. 将5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶(1.0当量)、芳基硼酸(1.2当量)、Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂(2–5 mol%)及K₂CO₃或Cs₂CO₃(2.0当量)加入Schlenk瓶中。
  2. 加入脱气的1,4-二氧六环/水(4:1 v/v)作为溶剂。
  3. 通N₂或Ar鼓泡除气15分钟,密封后在惰性气氛下于80–100 °C加热12–18小时。
  4. 冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,盐水洗涤,MgSO₄干燥,减压浓缩。
  5. 硅胶柱层析纯化(乙酸乙酯/己烷梯度洗脱)。

B. 亲核芳香取代(SNAr)

  1. 将5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶(1.0当量)溶于无水DMSO或NMP中。
  2. 加入亲核试剂(胺、硫醇或醇钠;1.1–2.0当量),如需要可加入碱如K₂CO₃或DIPEA(2.0当量)。
  3. 在60–120 °C(温度取决于亲核试剂)下搅拌,直至TLC或LC-MS显示原料消耗完毕。
  4. 进行适当后处理并纯化产物。

注意:4位甲氧基的反应活性通常高于2位,因为该位置的电子缺乏程度更大。

分析表征与质量检验

收到5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶(B121815)后,建议在用于关键合成步骤前进行常规质量验证。

  • TLC:在UV光(254 nm)下显色。单一斑点可初步确认纯度。
  • ¹H NMR(400 MHz,CDCl₃):预期信号包括C-6位芳香氢的单峰(约δ 8.3 ppm)以及两个不同–OCH₃基团的单峰(约δ 3.9–4.0 ppm)。确切化学位移应与文献或内部参考谱图核对。
  • GC或HPLC纯度:GC或HPLC面积归一化纯度目标≥97%,与Aladdin Scientific质量检验报告(CoA)一致。
  • 质谱:ESI-MS或EI-MS应显示单溴化合物的特征同位素峰型,M和M+2峰强度比约为1:1。

务必将结果与批次附带的CoA进行对照。如分析数据与CoA规格存在显著偏差,请联系Aladdin Scientific技术支持。

储存、稳定性与废弃处理

储存:将5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶于2–8 °C密封干燥避光保存。应尽量减少与水分和空气的接触,以防止长期保存中甲氧基发生潜在降解或水解。

稳定性:作为在推荐条件下储存的结晶固体,未开封容器中该化合物自生产日期起预计至少稳定24个月。开封后应立即重新密封,长期储存时建议用惰性气体(N₂或Ar)填充顶部空间。配制溶液的稳定性应由最终用户自行验证。

废弃处理:废弃物(包括污染的固体、溶液及个人防护装备)的处置须符合所有适用的地方、区域及国家关于卤代有机废弃物的法规。切勿排入生活污水系统或环境中。请咨询所在机构的环境健康与安全(EHS)部门以获取指导。

常见问题

溶解5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶推荐使用哪些溶剂?

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶可溶于DMSO、DCM、THF、乙酸乙酯和乙腈等极性有机溶剂。由于溶解度差,不建议使用水或己烷等非极性溶剂。

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶可用于钯催化的交叉偶联反应吗?

是的,5位的C–Br键使该化合物成为铃木-宫浦、根岸及其他钯催化交叉偶联反应的良好底物。建议在惰性气氛条件下使用标准Pd(0)或Pd(II)预催化剂,配合适当的配体和碱。

如果需要获得相应的羟基或氨基嘧啶,应如何处理甲氧基?

2位和4位的甲氧基可以选择性或完全去保护。酸性水解(如盐酸水溶液或乙酸)可将甲氧基转化为羟基,得到羟基嘧啶衍生物。与伯胺或仲胺在加热条件下进行氨解可置换甲氧基,得到氨基嘧啶产物,反应通常优先发生在4位。

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶的保质期是多久?开封后应如何储存?

在2–8 °C密封干燥避光条件下储存,未开封的化合物预计至少可稳定24个月。开封后,请将容器重新密封,并考虑用N₂或Ar置换顶部空间以延长稳定性。在关键反应中使用前,务必通过TLC或NMR验证物料质量。

5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶适合用作药物化学项目中的构建模块吗?

是的,含嘧啶骨架的化合物在已上市药物和候选药物中普遍存在。5-溴-2,4-二甲氧基嘧啶通过C-5位的交叉偶联以及C-2和C-4位的取代提供了多种多样化修饰位点,使其成为药物化学构效关系研究中的重要中间体。

参考文献

  1. Miyaura N, Suzuki A. Palladium-catalyzed cross-coupling reactions of organoboron compounds. Chem Rev. 1995;95(7):2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
  2. Clayden J, Greeves N, Warren S. Organic Chemistry. 2nd ed. Oxford University Press; 2012. Chapter on aromatic heterocycles and nucleophilic aromatic substitution.
  3. Taylor RD, MacCoss M, Lawson ADG. Rings in drugs. J Med Chem. 2014;57(14):5845–5859. doi:10.1021/jm4017625

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

目录: 实验方案(Protocols)

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-溴-2,4-二甲氧基嘧啶:操作与应用规程》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/5-bromo-2-4-dimethoxypyrimidine-handling-application-protocol.html
这篇文章对您有帮助吗? Yes No 有 0 人觉得有帮助