6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸:实验方案
6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸:实验方案
6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸是一种卤代羟基功能化哒嗪杂环化合物,广泛用作药物化学、农用化学品研究及生物活性杂环化合物合成中的多功能构建模块。
- 化学名称
- 6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸
- 货号
- C193634
- 分子式
- C5H3ClN2O3
- 分子量
- 174.54 g/mol
- 官能团
- 羟基(–OH)、羧基(–COOH)、哒嗪环上的氯代基(–Cl)
- 推荐储存条件
- 于2–8 °C密封避光、防潮储存
- 典型应用
- 用于杂环药物、农用化学品及配位化学配体的合成中间体
化学特性与理化性质
6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸(Aladdin货号C193634)是一种双功能哒嗪衍生物,具有三个活性位点:6位的氯代基、3位的羟基(可与哒嗪酮形式发生互变异构平衡)以及4位的羧基。
分子式:C5H3ClN2O3;分子量:174.54 g/mol。该化合物在室温下为固体。3-羟基哒嗪衍生物特有的羟基哒嗪与哒嗪酮互变异构体共存现象,对其在溶液和固态中的反应活性及氢键能力均有重要影响。
羧酸官能团(芳香族羧酸的pKa通常在2–4范围内;确切数值未在来源材料中确认——请参阅审查标记)赋予该化合物适度酸性,并可与碱形成盐,可用于纯化或制剂目的。
安全与操作规范
一般注意事项:尽管来源材料未提供6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸的具体GHS危害分类数据(请参阅审查标记),但必须遵守精细化学品中间体的标准实验室安全规程。
- 佩戴适当的个人防护装备(PPE):至少应佩戴丁腈手套、安全护目镜和实验室外套。
- 在通风良好的通风橱中操作,避免吸入粉尘或气溶胶。
- 避免接触皮肤、眼睛和黏膜。
- 操作后彻底洗手。
急救措施:皮肤接触时,用肥皂和水冲洗至少15分钟。眼睛接触时,立即用大量清水冲洗并就医。吸入时,转移至新鲜空气处。
废弃物处置:按照适用于卤代有机化合物的当地、地区及国家法规处置废弃物,未经确认不得直接倒入下水道。
溶解性与溶液配制
来源材料未提供6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸在特定溶剂中的精确溶解度数据;以下指导基于该化合物的化学类别和官能团组成(请参阅审查标记)。
推荐溶剂(羟基哒嗪羧酸类化合物的典型选择):
- DMSO:通常是极性杂环羧酸的良好首选溶剂。配制10–50 mM储备液,溶解缓慢时可在37 °C水浴中温和加热并涡旋混合。
- 碱性水溶液(0.1 M NaOH或Na2CO3):羧基可去质子化形成水溶性钠盐。如需用于生物测定,溶解后将pH调至7–8。
- 甲醇或乙醇:可能部分溶解,适用于分析或色谱应用。
- 纯水:由于哒嗪环的疏水性,预计溶解度有限,不建议用于制备高浓度储备液。
DMSO储备液配制方案:
- 用分析天平将所需质量的化合物称量至洁净干燥的玻璃小瓶中。
- 加入无水DMSO至目标浓度(例如,配制10 mM溶液:将1.75 mg溶于1 mL DMSO中,分子量174.54 g/mol)。
- 盖紧瓶盖,涡旋60秒,必要时超声处理5分钟。
- 使用前目视确认完全溶解。如需除菌或去除颗粒,通过0.22 µm PTFE注射器滤膜过滤。
- 将分装液储存于–20 °C,以减少DMSO吸湿及化合物降解。
在合成化学中的应用
6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸是一种多功能杂环构建模块,可通过其三个活性位点进行多样化反应:
1. C-6位亲核芳香取代(SNAr):吸电子羧基和环内氮原子使C–Cl键对胺、醇盐和硫醇盐的取代反应更为活泼,从而实现哒嗪骨架的快速多样化。
2. 羧酸衍生化:使用偶联试剂(如HATU、EDC/NHS或氯化亚砜)将–COOH基团转化为酰胺、酯或酰氯,便于与候选药物、连接子或固体支撑物偶联。
3. 羟基/哒嗪酮反应性:C-3羟基(哒嗪酮互变体)可参与O-烷基化或O-酰化反应,或在配位化学中作为螯合基团用于金属结合研究。
该骨架与出现在磷酸二酯酶、激酶及其他酶靶点抑制剂中的哒嗪酮类药效团在结构上密切相关,也可作为农用化学品合成项目中除草剂化合物的前体。建议研究人员查阅一级文献以获取具体反应条件和产率信息。
储存、稳定性与质量控制
储存条件:于2–8 °C密封避光、防潮储存。如需长期归档储存,建议在惰性气体(氩气或氮气)保护下置于–20 °C,以防止羧酸和氯代官能团的氧化或水解降解。
稳定性注意事项:卤代哒嗪羧酸在长期暴露于强亲核水性条件下可能发生C–Cl键缓慢水解。羧酸基团在中性至弱酸性条件下通常稳定。来源材料未提供该化合物在各种条件下的具体稳定性数据(请参阅审查标记)。
收货时的质量控制:
- 检查容器完整性,并将外观(颜色、质地)与Aladdin Scientific提供的分析证书(CoA)进行对比。
- 如具备内部分析能力,可通过1H NMR或LC-MS验证化合物身份。
- 通过HPLC(反相C18色谱柱,254 nm或280 nm UV检测)对照CoA规格检查纯度。
- 记录开封日期和初始质量,定期重新称量以检测吸湿情况。
货架期:请参阅产品CoA和标签上制造商注明的有效期。如需复测或定制纯度验证服务,请联系Aladdin Scientific客户服务(货号C193634)。
常见问题
溶解6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸推荐使用哪些溶剂?
对于此类极性杂环羧酸,DMSO通常是首选溶剂,可在10–50 mM浓度下配制澄清储备液。也可使用氢氧化钠或碳酸钠水溶液形成水溶性羧酸钠盐。甲醇或乙醇可用于分析目的下的部分溶解。不建议单独使用纯水配制高浓度制剂。
应如何储存6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸以维持其稳定性?
将固体化合物储存于2–8 °C密封避光容器中,远离潮湿环境。对于超出常规实验室周期的长期储存,建议在惰性气氛(氩气或氮气保护)下置于–20 °C,以降低C–Cl键水解或氧化降解的风险。开启容器前,务必将冷冻样品恢复至室温,以防止冷凝水污染。
该化合物提供哪些可用于合成修饰的活性位点?
该分子提供三个不同的活性位点:(1) C-6氯代基,可与胺、醇盐和硫醇盐发生亲核芳香取代反应(SNAr);(2) C-4羧酸基,可通过标准偶联化学转化为酰胺、酯或酰氯;(3) C-3羟基/哒嗪酮,可进行O-烷基化、O-酰化,或在配位化学中用作螯合基团。
6-氯-3-羟基哒嗪-4-羧酸是否附有分析证书?
是的。Aladdin Scientific为货号C193634提供分析证书(CoA),其中包括纯度数据、外观描述及批次特定分析结果。客户可通过Aladdin Scientific官网产品页面或联系客户服务并提供批号来索取CoA。
该化合物的互变异构形式是否会影响实验结果?
是的。3-羟基哒嗪基团在羟基哒嗪(烯醇式)和哒嗪酮(酮式)互变异构体之间存在平衡。主要存在形式会因溶剂极性、pH和温度而变化,可能影响氢键模式、pKa以及对亲电体或亲核体的反应活性。研究人员应在目标溶剂体系中通过NMR对化合物进行表征,并在设计合成路线或解释结合测定数据时考虑互变异构行为。
参考文献
- Aladdin Scientific Product Page: 6-Chloro-3-hydroxypyridazine-4-carboxylic acid, SKU C193634. Aladdin Scientific, Shanghai.
- Comprehensive Organic Transformations: A Guide to Functional Group Preparations, Larock R.C. Wiley-VCH, 1999. [General reference for carboxylic acid and SNAr chemistry; no specific data for this compound cited.]
- March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 7th ed., Smith M.B. Wiley, 2013. [General reference for nucleophilic aromatic substitution and tautomerism in heterocycles.]
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