5-溴异喹啉-1-羧酸：性质与用途
5-溴异喹啉-1-羧酸：性质与用途
5-溴异喹啉-1-羧酸是一种卤代双环杂芳香砌块，在异喹啉环系的5位带有溴取代基、1位带有羧酸官能团，使其成为药物化学和交叉偶联合成中的多功能中间体。
- 化学名称
- 5-溴异喹啉-1-羧酸
- 货号
- B189693
- 分子式
- C10H6BrNO2
- 分子量
- 252.07 g/mol
- 核心骨架
- 异喹啉（苯并[c]吡啶）杂环
- 关键官能团
- 芳基溴（C5位）和羧酸（C1位）
- 主要应用
- 药物化学中间体及交叉偶联合成砌块
化学结构与关键性质
5-溴异喹啉-1-羧酸属于卤代异喹啉衍生物家族。异喹啉骨架是一种含氮双环芳香体系，由苯环与吡啶环稠合而成，在生物活性天然产物和药物中广泛存在。
该化合物1位的羧酸基团赋予其酸性，并为进一步化学修饰提供多功能位点，包括酰胺键形成、酯化和脱羧反应。5位的溴原子提供了一个亲电位点，适用于多种金属催化的交叉偶联反应，如Suzuki–Miyaura、Negishi、Buchwald–Hartwig和Sonogashira偶联，可方便地引入多种芳基、乙烯基、烷基或氨基取代基。
单个分子中两种正交反应位点的组合，使5-溴异喹啉-1-羧酸在汇聚型合成策略中构建结构复杂的目标分子时极具吸引力。
在药物化学和药物发现中的应用
异喹啉核心是药物化学中的优势骨架，存在于众多临床相关化合物中，包括抗肿瘤药物、抗生素和中枢神经系统药物。5-溴异喹啉-1-羧酸是合成此类生物活性分子的关键砌块。
羧酸部分可方便地转化为酰胺，从而制备已被探索用作激酶抑制剂、离子通道调节剂和PARP抑制剂的异喹啉甲酰胺衍生物。C5位的芳基溴可通过钯催化官能化引入药效团，以调节效力、选择性和药代动力学性质。
在基于片段的药物发现（FBDD）中，卤代异喹啉羧酸常被用作片段苗头化合物，通过交叉偶联进行扩展，以优化对大分子靶标的结合亲和力和选择性。
合成用途与交叉偶联化学
5-溴异喹啉-1-羧酸常规用于钯和镍催化的交叉偶联反应。由于环内氮原子和C1羧酸均具有吸电子效应，使芳环活化，C5位的C–Br键易于对Pd(0)物种发生氧化加成。
常见合成转化包括：（1）与芳基硼酸或硼酸酯进行Suzuki–Miyaura偶联，引入联芳基或杂芳基部分；（2）与末端炔烃进行Sonogashira偶联，生成炔基异喹啉衍生物；（3）Buchwald–Hartwig胺化，引入胺取代基；（4）羰基化偶联，生成酮或酯产物；（5）将羧酸转化为酰氯或活性酯，再进行亲核酰化。
双官能团特性还促进了大环化策略以及用于高通量筛选的杂环化合物库的合成。
操作、储存与安全指南
与所有卤代芳香羧酸一样，操作5-溴异喹啉-1-羧酸时应遵守标准实验室预防措施。操作过程中应始终佩戴个人防护装备（PPE），包括丁腈手套、护目镜和实验室外套。
该化合物应储存在密封容器中，置于阴凉、干燥、通风良好的地方，远离强碱、强氧化剂和活性金属等不相容物质。应尽量减少与水分的接触，以保持化学完整性和纯度。
若发生皮肤或眼睛接触，应立即用大量清水彻底冲洗受影响部位。使用前请查阅阿拉丁科学公司提供的安全数据表（SDS），获取完整的危害信息、急救措施、处置指南和法规分类。
常见问题
5-溴异喹啉-1-羧酸在有机合成中有哪些用途？
5-溴异喹啉-1-羧酸主要用作药物化学和复杂分子合成中的双功能砌块。C5位的芳基溴可参与钯催化的交叉偶联反应（如Suzuki、Sonogashira、Buchwald–Hartwig），而C1位的羧酸可转化为酰胺、酯或酰卤，从而实现围绕异喹啉核心的快速结构多样化。
如何储存5-溴异喹啉-1-羧酸以保持其纯度？
该化合物应储存在密封容器中，置于阴凉、干燥、通风良好的环境中，远离水分、强碱和氧化剂。建议在使用前保持容器密封，并在进行敏感反应时于惰性气氛下操作。
5-溴异喹啉-1-羧酸的分子式和分子量是什么？
5-溴异喹啉-1-羧酸的分子式为C10H6BrNO2，分子量约为252.07 g/mol。该化合物含有一个溴原子、一个羧酸基团和一个异喹啉双环芳香环系。
5-溴异喹啉-1-羧酸适合用于基于片段的药物发现吗？
是的，此类卤代异喹啉羧酸非常适合用于基于片段的药物发现（FBDD）。具有内嵌氮原子和双反应位点的紧凑异喹啉骨架，使片段苗头化合物可通过交叉偶联或酰化化学方便地扩展，以优化对生物靶标的结合亲和力。
参考文献
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell: Oxford, 2010. (General reference for isoquinoline chemistry.)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Erlanson, D. A.; Fesik, S. W.; Hubbard, R. E.; Jahnke, W.; Jhoti, H. Twenty years on: the impact of fragments on drug discovery. Nat. Rev. Drug Discov. 2016, 15, 605–619. doi:10.1038/nrd.2016.109
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）