(5-溴嘧啶-2-基)甲醇:操作与使用规程
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇:操作与使用规程
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇是一种溴代嘧啶构建模块,在药物化学和新药研发项目中被广泛用作多功能合成中间体。
- CAS号
- 原材料中未注明,请参阅B175796产品页面
- 分子式
- C5H5BrN2O
- 分子量
- 189.01 g/mol
- 官能团
- 嘧啶环上的伯醇基(–CH2OH)和芳基碳–溴键
- 关键反应性
- 可发生偶联反应(Suzuki、Miyaura)、亲核取代反应及醇氧化反应
- 推荐储存条件
- 储存于阴凉干燥处,避免潮湿和光照;具体条件请参阅安全数据表
安全与操作前注意事项
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇(Aladdin SKU B175796)应按照卤代有机化合物的标准实验室安全操作规程进行处理。使用前请查阅产品随附的安全数据表(SDS)。
个人防护装备(PPE):全程佩戴丁腈手套、实验服和防护眼镜。若可能产生气溶胶或粉尘,应佩戴呼吸防护装备并在通风橱中操作。
储存:将试剂密封储存于阴凉、干燥、通风良好且避光避湿的环境中。避免与强氧化剂和强碱接触。
废物处置:依据当地及机构关于卤代有机废物的相关法规处置所有含该化合物的废物。
储备液配制
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇同时含有伯醇基和芳基溴官能团,具有中等极性。以下溶剂建议基于嘧啶醇类化合物的标准溶解性考量。
- 称量化合物:取一只洁净干燥的玻璃小瓶,置零后在分析天平上称取所需量的B175796,记录精确质量。
- 选择合适溶剂:二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)和甲醇通常适用于极性杂环醇类化合物。对于水相应用,建议先配制DMSO储备液(如100 mM),再稀释至水性缓冲液中使用。请根据具体应用验证溶解性。
- 溶解:将溶剂逐渐加入已称量的固体中,轻柔振荡或超声处理(30–60秒),直至完全溶解。除非必要,避免长时间加热。
- 无菌过滤(如需):用于细胞实验时,用0.2 µm注射器滤器将储备液过滤至无菌容器中。
- 分装与储存:将储备液分装为单次用量,以减少冻融次数。分装液于–20 °C或按产品SDS推荐条件储存,避免反复冻融(可能导致降解)。
注:B175796的具体溶解度数据应与分析证书(CoA)核对或通过实验确认。已标记待审核。
合成应用方案
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇是一种双功能中间体,提供两个独立的化学转化位点:芳基碳–溴键(适用于过渡金属催化的交叉偶联反应)和伯–CH2OH基团(适用于氧化、酯化、醚化,或转化为相应的卤化物或离去基团)。
Suzuki–Miyaura交叉偶联反应(通用指导)
- 将B175796与芳基硼酸(1.0–1.5当量)、钯催化剂(如Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2,2–5 mol%)和碱(如K2CO3或Cs2CO3,2–3当量)在脱气溶剂体系(如DMF/H2O或1,4-二氧六环/H2O,4:1 v/v)中混合。
- 在惰性气氛(N2或Ar)保护下,将反应混合物于80–100 °C加热4–16小时,通过TLC或LC-MS监测反应进程。
- 反应完成后冷却至室温,用乙酸乙酯稀释,依次用水和饱和食盐水洗涤,用Na2SO4干燥,过滤后减压浓缩。
- 通过硅胶柱层析或重结晶纯化产物。
醇基官能化(通用指导)
–CH2OH基团可用温和氧化剂(如Dess–Martin periodinane、Swern条件或适用于苄型体系的MnO2)氧化为相应醛,也可转化为氯化物或甲磺酸酯,作为亲电偶联试剂使用。具体条件应针对每个目标分子进行优化。
注:上述所有反应条件均为教科书级通用指导。B175796的具体产率、温度和反应时间需通过实验验证,已标记待文献引用审核。
质量控制与分析验证
在关键实验使用前,请通过以下分析方法验证(5-溴嘧啶-2-基)甲醇(B175796)的纯度和结构。
- 1H NMR:确认特征性嘧啶环质子信号及–CH2OH亚甲基信号。5-溴嘧啶环上的芳基C–H质子(4位和6位两个等价质子)呈单峰,毗邻羟基的亚甲基–CH2–质子也呈单峰。请参阅CoA中的参考谱图。
- HPLC纯度:通过反相HPLC(C18色谱柱,254 nm UV检测)评估纯度。纯度规格见产品CoA;典型研究级别材料纯度≥95%。
- 质谱:通过ESI-MS确认分子量。预期[M+H]+或[M+Na]+离子应与MW = 189.01 g/mol一致,并可观察到单溴化合物特有的同位素分布(M与M+2离子强度比约为1:1)。
- 熔点:测定熔点并与CoA所列数值对比,作为附加结构确认手段。
注:参考谱图数值应与Aladdin B175796的CoA核对,已标记待审核。
故障排除
以下指导针对使用(5-溴嘧啶-2-基)甲醇时常见问题提供解决建议。
| 问题 | 可能原因 | 建议措施 |
|---|---|---|
| 溶解不完全 | 溶剂用量不足或溶剂选择不当 | 增加溶剂用量;换用DMSO或DMF;短暂超声处理 |
| 交叉偶联产率低 | 催化剂中毒、脱气不充分或含水 | 严格脱气;使用新鲜制备的催化剂;确保无水条件 |
| 偶联过程中–CH2OH被氧化 | 碱不相容或氧化性条件 | 使用较温和的碱(如K2CO3);降低反应温度;缩短反应时间 |
| 储存过程中降解 | 湿气侵入或光照 | 在惰性气氛下密封于干燥避光环境储存;核查CoA有效期 |
| 产品纯度低于规格 | 批次质量问题或操作不当 | 联系Aladdin Scientific技术支持;重新HPLC分析;申请新CoA |
常见问题
溶解(5-溴嘧啶-2-基)甲醇推荐使用哪些溶剂?
DMSO、DMF和甲醇通常适用于溶解这种极性杂环醇。用于水相生物学实验时,建议先在DMSO中配制高浓度储备液,使用前立即稀释至水性介质中,将最终DMSO浓度控制在对细胞无毒的水平(通常≤0.1–0.5%)。具体溶解度应通过实验验证或参阅产品CoA确认。
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇能否直接用于Suzuki–Miyaura交叉偶联反应?
可以。嘧啶环5位的芳基碳–溴键可在钯催化剂和碱存在下与芳基硼酸发生Suzuki–Miyaura偶联反应。–CH2OH基团通常与标准偶联条件兼容,但应注意避免强氧化性或强碱性条件,以防影响醇官能团。
如何储存(5-溴嘧啶-2-基)甲醇以确保长期稳定性?
将B175796密封于惰性气氛(氮气或氩气)中,储存于阴凉、干燥、避光的环境。避免接触水分(可能促进水解或降解)和光照。具体储存温度建议和保质期请参阅产品SDS和CoA。
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇的分子量是多少,如何用其配制摩尔浓度溶液?
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇(C5H5BrN2O)的分子量为189.01 g/mol。如需在1 mL溶剂中配制100 mM储备液,需溶解18.9 mg B175796。其他浓度或体积可按比例换算。请始终使用经校准的分析天平准确称量。
(5-溴嘧啶-2-基)甲醇是否适合用作药物化学中的构建模块?
适合。该化合物提供两个正交反应位点——芳基溴(用于交叉偶联或金属-卤素交换)和伯醇基(用于氧化、酯化或转化为卤化物或离去基团),使其成为构建药物研发相关的含嘧啶复杂骨架的多功能双官能团构建模块。
参考文献
- Aladdin Scientific. Product page and Certificate of Analysis for (5-Bromopyrimidin-2-yl)methanol, SKU B175796. Aladdin Scientific, Shanghai.
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews 1995, 95 (7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Dess, D. B.; Martin, J. C. Readily accessible 12-I-5 oxidant for the conversion of primary and secondary alcohols to aldehydes and ketones. Journal of Organic Chemistry 1983, 48 (22), 4155–4156. doi:10.1021/jo00170a070
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