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5-溴-4-氯-6-甲基-2-(甲硫基)嘧啶：实验室指南

· · 发布于 2026年10月5日 · 更新于 2026年10月5日 ·

5-溴-4-氯-6-甲基-2-(甲硫基)嘧啶是一种多功能卤代嘧啶构建单元，含有溴、氯和甲硫基等正交活性位点，是药物化学和农用化学品研究中构建具有药理活性杂环骨架的通用中间体。

CAS号: 请核对供应商分析证书
分子式: C6H6BrClN2S
分子量: 约253.55 g/mol（请核对分析证书）
关键官能团: C-5溴、C-4氯、C-6甲基、C-2甲硫基
推荐储存条件: 阴凉、干燥、避光保存；具体温度请参阅安全数据表
主要应用: 药物化学、杂环合成、农用化学品研究

化学特性与物理性质

5-溴-4-氯-6-甲基-2-(甲硫基)嘧啶属于取代嘧啶类化合物，嘧啶为含两个氮原子（位于1位和3位）的六元芳香杂环。其结构在嘧啶环上具有四个不同取代基：C-5位溴原子、C-4位氯原子、C-6位甲基以及C-2位甲硫基（–SCH₃）。这种独特的取代基组合赋予该化合物丰富的反应活性。

分子式为C₆H₆BrClN₂S，计算分子量约为253.55 g/mol。该化合物通常以固体形式获得。确切的熔点、溶解度及光谱数据（NMR、MS）应以Aladdin Scientific随每批次提供的分析证书（CoA）为准，因为这些数值具有批次依赖性，是质量放行的关键参数。

嘧啶环系为平面芳香结构，具有热稳定性，能够参与与药物-靶标结合相关的π–π堆积相互作用。环上吸电子氮原子降低了环的电子密度，使亲电位点对亲核芳香取代（S_NAr）更为活泼。

反应活性与合成应用

5-溴-4-氯-6-甲基-2-(甲硫基)嘧啶的核心合成价值在于其三个正交亲电活性位点，每个位点在适当条件下均可选择性操控：

C-4氯基：C-4位氯原子两侧均为环氮原子，在温和条件下对含氮、氧、硫亲核试剂（如胺、醇、硫醇）的S_NAr反应高度活化，通常为亲核取代反应活性最强的位点。
C-5溴基：芳基溴是钯催化交叉偶联反应的优良底物，包括Suzuki–Miyaura（硼酸/硼酸酯）、Negishi（有机锌）、Sonogashira（末端炔烃）和Buchwald–Hartwig（胺化）等反应，可引入多样化的碳或杂原子片段。
C-2甲硫基：–SCH₃基团可被氧化为亚砜或砜，以增强其离去基团能力，从而促进胺或其他亲核试剂的后续取代——这是嘧啶药物化学中成熟的合成策略。该基团也可保留作为生物电子等排体或药效团元素。

上述正交反应活性允许顺序、化学选择性地官能团化，使该构建单元成为药物发现项目中文库合成和先导化合物优化的战略性原料，尤其适用于靶向激酶、二氢叶酸还原酶及其他含嘧啶结合口袋的重要治疗靶标。

操作、安全与储存指南

个人防护装备（PPE）：使用前务必查阅最新安全数据表（SDS）。作为卤代杂芳香族化合物的通用操作规范，应佩戴适当的丁腈或氯丁橡胶手套、实验服及安全护目镜，并在通风良好的通风橱内操作，避免吸入粉尘或蒸气。

储存：将化合物密封保存于阴凉、干燥、避光场所，远离热源及不相容物质（强氧化剂、强碱）。具体推荐储存温度应以随货提供的产品标签或SDS为准。潮湿环境会随时间推移导致活性C–Cl键水解；建议对已开封容器使用干燥剂并在惰性气氛（氩气或氮气）中保存。

废弃处理：所有废弃物应按照适用的地方、国家及机构关于卤代有机废物的法规进行处理，禁止排入下水道或自然环境。

急救措施：如接触皮肤或眼睛，立即用大量清水冲洗并就医。具体急救措施请参阅该化合物的SDS。

注：Aladdin Scientific提供的SDS（SKU B174943）为权威安全参考文件，其内容优先于本指南中的任何一般性说明。

质量规格与分析表征

Aladdin Scientific供应的5-溴-4-氯-6-甲基-2-(甲硫基)嘧啶（SKU B174943）附有分析证书（CoA），记录了批次特定的纯度及分析数据。研究人员在使用前，尤其是在不对称合成或生物检测等对杂质谱敏感的应用中，应索取并审阅CoA。

典型表征分析方法包括：

HPLC纯度：高效液相色谱法提供定量纯度评估。请在当前CoA上确认最低纯度规格。
NMR结构确认：¹H和¹³C核磁共振谱确认取代模式及区域异构体的缺失。C-6甲基和N-CH₃S质子提供特征诊断信号。
质谱（MS）：预期分子离子显示与一个溴原子（M和M+2约1:1比例）和一个氯原子（进一步分裂）相符的特征同位素峰型，确认元素组成。
熔点：应将报告熔点与CoA值核对，作为常规鉴别检查。

若法规申报或方法验证需要额外表征数据，请联系Aladdin Scientific技术支持，了解定制分析文件选项。

在药物发现与农用化学品中的应用

嘧啶是制药和农用化学品研究中最具特权的杂环骨架之一。该化合物所含的2-甲硫基-4,5-二卤嘧啶基序被认为是构建生物活性分子的通用平台。

制药应用：卤代2-(甲硫基)嘧啶是制备激酶抑制剂、抗菌药物和抗病毒化合物的关键中间体。顺序取代策略——首先用胺置换C-4氯以安装决定选择性的药效团，再通过C-5的钯交叉偶联引入芳基或杂芳基——是药物化学中广泛应用的合成路线。C-2甲硫基随后可被氧化并取代，以引入额外的多样性元素。

农用化学品应用：取代嘧啶是多类除草剂、杀菌剂和杀虫剂的核心结构。该构建单元的亲电反应活性有助于快速合成类似物，适用于农业先导化合物优化项目。

材料科学：含嘧啶化合物还被用于开发有机半导体和配位聚合物，其中氮原子作为金属离子的配体。该构建单元的混合卤素官能团可在功能材料设计中加以利用。

建议研究人员使用该化合物的CAS号在文献数据库（如SciFinder、Reaxys）中检索，以识别已发表的使用该构建单元的具体合成路线。

常见问题

为何C-4氯对亲核取代的反应活性高于C-5溴？

C-4位两侧均为环氮原子（N-3及N-1），使其高度缺电子，对胺等亲核试剂的SₙAr反应高度活化。C-5溴虽是钯催化交叉偶联的优良位点，但在温和条件下对直接亲核芳香取代的活化程度较低。这种化学选择性允许对两个位点进行顺序官能团化。

如果我希望用胺替换甲硫基，应如何处理？

一种成熟的方法是首先将–SCH₃氧化为相应的亚砜（使用mCPBA或类似氧化剂）或砜（使用Oxone®或H₂O₂等较强氧化剂），从而大幅提高硫基团的离去能力。所得亚砜或砜随后可在相对温和的条件下被伯胺或仲胺取代。需注意根据目标序列及官能团兼容性，在此氧化步骤之前或之后完成C-4或C-5的官能团化。

该化合物用于反应时推荐使用哪些溶剂？

取代嘧啶反应常用溶剂包括二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基亚砜（DMSO）、四氢呋喃（THF）、乙腈和二噁烷，具体选择取决于反应类型、亲核试剂或所用催化剂。胺类SₙAr反应通常在升温条件下使用DMF或DMSO；钯催化交叉偶联则常用含水碱的二噁烷或THF体系。该化合物的实际溶解度数据应从CoA确认或通过实验验证。

该化合物在室温下长期储存是否稳定？

卤代嘧啶在长期暴露于潮湿和较高温度环境下可能发生C–Cl键水解。长期储存时，建议将化合物在惰性气氛（氮气或氩气）中密封保存，配合干燥剂，并在产品标签或SDS规定的温度下存放。Aladdin Scientific分析证书将注明每一批次的推荐储存条件和保质期。

我能在C-5位使用该构建单元进行Suzuki–Miyaura偶联吗？

是的，C-5位的芳基溴非常适合在标准钯催化条件下（如Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂，以K₂CO₃或Cs₂CO₃为碱，含水二噁烷或THF，80–100 °C）与芳基或杂芳基硼酸及硼酸酯进行Suzuki–Miyaura交叉偶联。需注意所选反应条件应与分子中其他官能团（C-4 Cl和C-2 SCH₃）相兼容。建议参阅相关底物的文献先例以获取优化方案。

参考文献

Aladdin Scientific Certificate of Analysis, SKU B174943, 5-bromo-4-chloro-6-methyl-2-(methylsulfanyl)pyrimidine. Available from Aladdin Scientific upon request.
Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. Chapter on nucleophilic aromatic substitution and heterocyclic chemistry.
Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. Chapter on pyrimidine reactivity and synthesis.
Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 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。

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探索主题：药物化学嘧啶卤代杂环合成中间体构建单元

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。