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5-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶:实验室使用指南

5-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶是一种多功能卤代吡啶砌块,含有正交的C–I和C–Cl活性位点,并带有吸电子三氟甲基,使其成为序列偶联反应和药物化学合成的通用中间体。

CAS号
请核对供应商分析证书
分子式
C6H2ClF3IN
分子量
约307.44 g/mol(请核实准确值)
关键反应位点
C4–I(在Pd/Cu催化偶联中高度活泼),C5–Cl(在强制或Pd条件下选择性反应)
吸电子基团
2位CF3基团显著活化吡啶环,有利于亲核反应
推荐储存条件
储存于阴凉、干燥、通风良好处;避光防潮;建议惰性气氛保护
货号
C195183

化学特性与主要性质

5-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶(阿拉丁货号C195183)是一种缺电子的多卤代吡啶衍生物。2位的三氟甲基(CF3)通过强诱导效应和共振效应吸电子,降低了环上的电子密度,在4位C–I键所在位置尤为显著。

该分子含有两个不同的卤素反应位点:C4位的C–I键和C5位的C–Cl键。由于C–I键固有键能较弱,对氧化加成的反应活性高于C–Cl键,因此在合适的催化条件下,两个位点表现出正交反应性,这正是该化合物最主要的合成价值。

注意:请以每批次产品随附的分析证书(CoA)核实准确的分子量、CAS号和纯度规格。

合成应用与反应指南

选择性C–I官能化(第一步):C4位C–I键在温和条件下即可发生钯催化偶联反应。标准方案包括Suzuki–Miyaura(芳基硼酸)、Sonogashira(末端炔)、Negishi(有机锌)和Stille(有机锡)偶联,均适用于碘代位点。典型条件采用Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2作催化剂,配合适当的碱(如K2CO3、Et3N)及溶剂体系(DMF、THF、二氧六环或水混合溶剂),温度范围为室温至80°C。

选择性C–Cl官能化(第二步):碘代位点反应完全后,可利用活性更强的Pd催化剂或升高温度来活化C5位C–Cl键。Buchwald–Hartwig胺化、宫浦硼化或利用强吸电子CF3和环氮原子的亲核芳香取代(SNAr)均是可行方案。由于吡啶环缺电子特性,SNAr反应尤为便利。

序列多样化合成:正交卤素反应性与环活化CF3基团的结合,使该化合物成为文库合成的理想骨架,可按确定顺序引入两个独立取代基。

反应监测:通过TLC(UV活性化合物)或HPLC监测反应。通过1H NMR、19F NMR和LCMS确认产物结构和纯度。

质量、纯度与订购信息

规格说明:阿拉丁科学以货号C195183供应5-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶。纯度等级及可供包装规格请以当前产品页面为准,或联系我们的技术销售团队确认,因规格可能随目录版本更新而变化。

分析证书:批次专属CoA可应要求提供,或通过阿拉丁官网获取。CoA通常包含纯度(GC或HPLC)、熔点、NMR确认及外观描述。在接近GMP或发表关键实验前,请务必审阅CoA。

订购方式:可通过阿拉丁科学官网或当地经销商下单。如需散装、定制包装或批量报价,请直接联系我们的采购团队。积分奖励及促销定价可能适用,详情请参阅当前促销页面。

常见问题排查

C4–I位偶联收率低:检查催化剂用量、碱及溶剂相容性。确保反应在惰性气氛下进行,以防催化剂中毒。建议使用前充分对溶剂进行脱气处理。若标准条件效果不佳,可考虑换用活性更强的Pd源,如Pd2(dba)3配合适当膦配体。

不期望的脱碘氢化副反应:该副反应可在碱性水相高温条件下发生。尽量使用更温和的碱(如Cs2CO3)或改用无水条件。

两个卤素同时反应:若序列选择性丧失,应降低催化剂用量、降低反应温度,并在第一步使用活性较低的Pd催化剂,以保留C–Cl键用于后续官能化。

化合物分解:若原料出现变色或NMR谱图异常,请更换批次并核查储存条件。如需退货或补货,请联系阿拉丁科学客服。

常见问题

为什么该化合物中C–I键比C–Cl键更具反应活性?

C–I键比C–Cl键弱得多且键长更长,使得其对钯(0)中心的氧化加成在热力学和动力学上均更有利。这种反应活性差异使得在温和Pd催化条件下可选择性官能化碘代位点,同时氯代基团保持完整,留待后续转化步骤使用。

C195183的碘代位点最适合哪些偶联反应?

Suzuki–Miyaura与芳基硼酸的偶联、Sonogashira与末端炔的偶联、Negishi与有机锌试剂的偶联以及Stille与有机锡试剂的偶联均是成熟的芳基碘化物反应方案,推荐作为首选。以Pd(PPh3)4或Pd(dppf)Cl2为催化剂、配合适当碱,在DMF、THF或二氧六环等溶剂中效果良好。

在开始敏感合成前,如何核实批次的纯度?

向阿拉丁科学申请批次专属分析证书(CoA),其中记录了GC或HPLC纯度、NMR确认及外观信息。在关键步骤前,独立通过1H NMR和19F NMR对物料进行核验,并用TLC或HPLC检查是否存在分解产物。

氯代位点可以进行SNAr反应吗?

可以。吡啶环氮、C2位吸电子CF3基团以及C–I键(或其官能化后引入的取代基)的共同作用,使吡啶环缺电子程度足以在C5–Cl位发生亲核芳香取代反应。合适的亲核试剂包括胺类和醇盐,但反应条件需针对每种亲核试剂进行优化。

哪些储存条件可防止该试剂降解?

将C195183密封于惰性气氛(氮气或氩气)下,存放于阴凉、干燥、避光处。避免接触水分、空气、强光及较高温度。每次使用后立即重新密封并恢复至推荐储存条件,以最大程度延长货架期。

参考文献

  1. Johansson Seechurn, C. C. C.; Kitching, M. O.; Colacot, T. J.; Snieckus, V. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling: A Historical Contextual Perspective to the 2010 Nobel Prize. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 5062–5085. doi:10.1002/anie.201107017
  2. Negishi, E. Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis; Wiley-Interscience: New York, 2002.
  3. Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. Chapter on aromatic reactivity and nucleophilic aromatic substitution.

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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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-氯-4-碘-2-(三氟甲基)吡啶:实验室使用指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/5-chloro-4-iodo-2-trifluoromethyl-pyridine-lab-guide.html
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