6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸合成方案
6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸合成方案
6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸是一种双环杂环羧酸砌块,广泛用于药物化学和合成研究,是酰胺偶联、酯化及进一步官能化反应的多功能骨架。
- 货号
- F187945
- 化学名称
- 6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸
- 化合物类别
- 双环杂芳香羧酸(吡唑并吡啶骨架)
- 主要应用
- 药物化学砌块;酰胺偶联和酯化底物
- 建议储存条件
- 置于阴凉干燥避光处储存,使用后密封保存
- 典型溶解性
- 可溶于DMSO和DMF;中性pH下微溶于水;碱性水溶液条件下溶解度提高
化合物概述与性质
6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸(Aladdin货号F187945)是一种融合双环杂环化合物,包含吡唑环和吡啶环。该化合物具有三个关键官能基团:吡唑氮上的N-异丙基取代基、6位提供额外芳香杂环锚定点的2-呋喃基,以及4位游离羧酸(是合成扩展的主要位点)。
吡唑并[3,4-b]吡啶核心是药物研发中的优势骨架,出现于激酶抑制剂及其他生物活性分子中。游离羧酸使该化合物成为引入酰胺键、酯键或其他酰基衍生键的理想砌块。
外观:通常为固体粉末(具体颜色可能有所不同,请以分析证书为准)。
分子式:C14H13N3O3(请以分析证书核实)。
安全与操作
操作6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸时,应遵循适用于研究级有机化合物的标准实验室安全规范:
- 个人防护装备(PPE):操作全程佩戴丁腈手套、实验室工作服和安全护目镜。
- 通风:称量或配制溶液时,应在通风良好的通风橱中操作,以减少粉尘吸入。
- 皮肤和眼睛接触:避免直接接触。皮肤接触后,用肥皂和水冲洗受影响区域至少15分钟。眼睛接触后,用大量清水冲洗并就医。
- 储存:将化合物密封储存于阴凉、干燥、避光的容器中,避免接触潮湿和强氧化剂。
- 废弃物处置:按照机构及当地法规关于有机化学废物的要求进行处理。
注意:首次使用前应查阅详细的安全数据表(SDS)。如需货号F187945的最新SDS,请联系Aladdin Scientific。
溶解性与溶液配制方案
正确溶解对于获得可重复的实验结果至关重要。请按以下步骤配制6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸的储备液:
- 平衡至室温:在打开密封瓶之前,使其升温至室温,以防止化合物上发生水分冷凝。
- 选择合适的溶剂:DMSO和DMF是推荐的主要溶剂,因为该化合物在极性非质子溶剂中溶解度较好。中性pH下水溶性较低,但在碱性条件下(如稀NaOH或碳酸氢钠水溶液)溶解度显著提高。
- 配制储备液:用分析天平准确称量所需量的化合物,溶于DMSO中配制高浓度储备液(如10–100 mM),涡旋或轻柔超声至完全溶解。
- 稀释用于分析:使用前立即将DMSO储备液稀释至水性分析缓冲液中,确保终DMSO浓度与分析体系兼容(生物学分析通常≤1% v/v)。
- 验证:目视确认完全溶解,必要时通过紫外-可见光谱法进行验证。
- 溶液储存:将配制好的储备液在惰性气氛(如氩气)保护下于−20 °C避光储存,避免反复冻融。
注意:Aladdin Scientific未对本批次化合物的实际溶解度进行独立验证,请查阅分析证书并根据具体应用进行溶解度测试。
利用羧酸进行酰胺偶联的实验方案
4位的游离羧酸基团非常适合标准酰胺键形成反应。以下通用方案采用HATU/DIPEA偶联体系,与杂芳香羧酸兼容:
所需材料
- 6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸(F187945),1.0当量
- 胺偶联试剂,1.0–1.2当量
- HATU(O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸盐),1.1–1.2当量
- DIPEA(N,N-二异丙基乙胺)或三乙胺,2.0–3.0当量
- 无水DMF或CH2Cl2(溶剂)
- 惰性气氛(N2或Ar)
操作步骤
- 在惰性气氛下,将羧酸(1.0当量)溶于无水DMF中(0.1–0.5 M)。
- 加入HATU(1.1–1.2当量)和DIPEA(2.0–3.0当量),室温搅拌5–10分钟以预活化羧酸。
- 加入胺偶联试剂(1.0–1.2当量),在室温下搅拌反应1–16小时,通过TLC或LC-MS监测反应进程。
- 反应完成后,用乙酸乙酯稀释,依次用饱和NH4Cl水溶液、饱和NaHCO3溶液和盐水洗涤。
- 有机层用无水Na2SO4干燥,过滤,减压浓缩。
- 通过硅胶柱色谱或制备型HPLC对粗品酰胺产物进行纯化。
优化提示:反应时间、碱的当量和温度可能需要根据胺偶联试剂的亲核性进行调整。通过LC-MS监测反应进程。
分析表征与质量控制
在实验使用前,建议采用以下分析方法确认化合物的身份和纯度:
- HPLC纯度:采用反相HPLC(C18色谱柱,含0.1% TFA或甲酸调节剂的乙腈/水梯度)分析化合物纯度。合成应用建议接受纯度≥95%的批次(请以货号F187945的分析证书中的纯度规格为准)。
- LC-MS:通过电喷雾电离质谱(ESI-MS)确认分子量,[M+H]⁺离子应与化合物的理论分子量一致(请以分析证书核实确切分子量)。
- 核磁共振(NMR)波谱:
- 1H NMR:确认异丙基的七重峰和双重峰、呋喃基芳香质子以及吡唑并吡啶环质子的特征信号。
- 13C NMR:验证羧酸羰基碳和杂芳香碳信号。
- 熔点:测定熔点,并在有参考值时与其进行比较。
- 卡尔·费歇尔滴定:若应用对水分含量有严格要求,使用前进行卡尔·费歇尔分析。
请务必保留Aladdin Scientific提供的分析证书(CoA),并将所有分析数据与F187945批次的规格说明进行交叉核对。
常见问题
溶解6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸推荐使用哪些溶剂?
DMSO和DMF是配制储备液的首选溶剂。该化合物在中性pH的水中溶解度较低,但在碱性水溶液条件下溶解度会提高。避免使用水或甲醇等质子性溶剂配制高浓度储备液。
哪些偶联试剂适用于该羧酸的酰胺键形成反应?
标准肽偶联和杂芳香羧酸偶联试剂均适用,包括HATU、HBTU、EDC/HOBt和PyBOP。对于位阻较大或杂芳香底物,通常推荐在DMF中使用HATU与DIPEA的组合。偶联试剂的选择应根据胺试剂和所需反应规模进行优化。
应如何储存6-(2-呋喃基)-1-异丙基-1H-吡唑并[3,4-b]吡啶-4-羧酸以维持其稳定性?
将化合物以干燥固体形式密封储存于阴凉、干燥、避免直射光和潮湿的容器中。溶液的长期储存应在惰性气氛保护下于−20 °C保存,并减少冻融循环次数。请始终参阅Aladdin Scientific分析证书中的稳定性数据,以获取批次特异性指导。
吡唑并[3,4-b]吡啶骨架在药物研发中有何重要意义?
吡唑并[3,4-b]吡啶骨架在药物化学中被认为是一种优势结构,出现于多种激酶抑制剂和其他生物活性化合物中。其刚性双环框架能够与酶活性位点发生选择性结合,多个取代位点允许系统性的构效关系(SAR)研究。该化合物中的2-呋喃基和异丙基进一步提供了额外的空间和电子调控机会。
收到该化合物后如何确认其纯度和身份?
收到货物后,对照Aladdin Scientific提供的分析证书(CoA)核对批次信息。通过LC-MS(检查[M+H]⁺离子)和NMR波谱确认化合物身份,通过反相HPLC评估纯度。若分析数据与规格不符,请及时联系Aladdin Scientific客户支持。
参考文献
- Kaur R, Bhardwaj A, Gupta S. Pyrazolo[3,4-b]pyridines: a versatile class of heterocycles in medicinal chemistry. A review of their synthesis and biological activities.
- El-Azab AS, Al-Omar MA, Abdel-Aziz AA, et al. Synthesis, antitumor and biological evaluation of some novel pyrazolo[3,4-b]pyridine derivatives. General reference for pyrazolopyridine biological utility.
- Montalbetti CAGN, Falque V. Amide bond formation and peptide coupling. Tetrahedron. 2005;61(46):10827–10852. doi:10.1016/j.tet.2005.08.031
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