(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐:性质与应用
(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐:性质与应用
(6-Chloropyrazin-2-yl)methanamine hydrochloride 是一种多功能杂环构建模块,同时具有活泼的氯吡嗪环和伯胺官能团,使其成为药物化学和药物发现项目中的重要中间体。
- 化学名称
- (6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐
- 货号
- C190694
- 分子式
- C5H7ClN3·HCl(游离碱:C5H7ClN3)
- 核心骨架
- 带有氨甲基取代基的氯吡嗪
- 主要反应活性
- C-6氯位的亲核芳香取代;伯胺的酰化、还原胺化及偶联反应
- 物理形态
- 固体盐(盐酸盐)
- 储存建议
- 存放于阴凉干燥处,避免潮湿和光照
化学结构与关键官能团
(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐(货号:C190694)由一个六元芳香吡嗪环组成,在6位带有氯取代基,在2位带有氨甲基(–CH2NH2)基团,以盐酸盐形式供应,以提高稳定性并便于操作。吡嗪骨架是含有1,4位排列的两个氮原子的二嗪环,赋予分子缺电子特性,从而增强C–Cl键对亲核芳香取代(SNAr)反应的敏感性。C-2位的伯胺侧链提供了正交的官能化位点,使分子能够在单一合成序列中实现双位点改造。这些特性使该化合物成为构建富含氮杂环体系的高度通用双官能团构建模块,而此类骨架在具有药物活性的化合物中普遍存在。
合成应用与反应活性
该化合物主要参与两类化学转化:
- 亲核芳香取代(SNAr):吸电子的吡嗪氮原子活化C-6位氯,使其易被多种亲核试剂(包括伯胺、仲胺、醇钠及硫醇盐)取代,在温和条件下即可快速获得6-取代吡嗪-2-基甲胺衍生物。
- 胺基导向反应:游离伯胺(去盐酸化后)可发生标准转化,如与羧酸或酰氯进行酰胺键形成、与醛进行还原胺化、磺酰化,以及形成脲或氨基甲酸酯。这些反应允许在吡嗪核心上引入多样化的药效团基元。
两个反应位点的正交性使序列化、化学选择性的衍生化策略成为可能,这在基于片段的药物设计和组合文库合成中尤为重要。盐酸盐形式相比游离碱具有更优异的台面稳定性,在反应前可用适量碱处理以释放游离胺。
在药物化学和药物发现中的作用
含吡嗪骨架的化合物在已批准药物和候选药物中占有重要地位,其优良的理化性质备受重视,包括相对于碳环类似物改善的水溶性、代谢稳定性以及作为氢键受体的能力。(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐中的氨甲基吡嗪核心是激酶抑制剂项目、抗菌研究和CNS靶向药物发现中的优势片段,其中吡嗪环已知能够通过调节亲脂性和极性表面积促进血脑屏障穿透。
该构建模块的双官能团特性使药物化学家能够通过独立改变C-6位取代基和氨甲基氮上的取代基,快速构建构效关系(SAR)矩阵,从而高效覆盖围绕吡嗪药效团的化学空间。因此,C190694 非常适合用于自动化平行合成平台和高通量药物化学研究项目。
操作、储存与安全注意事项
与所有伯胺盐酸盐和氯代杂环化合物一样,操作(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐时应遵守适当的实验室安全规程:
- 个人防护装备(PPE):佩戴适合的实验室手套、安全眼镜或护目镜,并穿实验服。处理粉末时应在通风良好的区域或通风橱内操作,以避免吸入粉尘。
- 储存:密封存放于阴凉干燥环境中,避免潮湿、高温和直射光。盐酸盐形式相比游离碱在室温下具有更优异的稳定性。
- 相容性:避免与强氧化剂、强碱(会释放游离胺)及活泼酰卤接触,除非反应为有意为之。
- 废弃物处置:按照当地机构和法规关于化学废弃物的规定进行处置。
研究人员在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的完整安全数据表(SDS),获取全面的危害信息。
常见问题
(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐最适合参与哪些类型的反应?
该化合物特别适合在C-6氯位进行亲核芳香取代(SNAr)反应,以及在伯胺基团处进行胺基导向反应,如酰胺偶联、还原胺化和磺酰化。其双官能团特性使在单次合成中对两个位点进行序列化、化学选择性改造成为可能。
当反应需要游离碱胺时,应如何处理盐酸盐?
游离碱胺可通过在反应前或反应过程中,用适量碱处理盐酸盐来释放,例如在水溶液或混合溶剂体系中使用碳酸钾或氢氧化钠等无机碱,或在有机溶剂中使用三乙胺等叔胺碱。碱和溶剂的选择应与后续反应条件相匹配,以避免副反应的发生。
C190694的推荐储存条件是什么?
(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐应密封存放于阴凉干燥处,远离潮湿、直射阳光和热源。盐酸盐形式在室温条件下比游离碱具有更高的稳定性。请务必查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS),以获取最新且针对该产品的储存指导。
(6-氯吡嗪-2-基)甲胺盐酸盐适合用于基于片段的药物发现吗?
是的。该化合物分子尺寸紧凑、具有双正交反应位点,且吡嗪核心是药物化学中的优势骨架,使其成为FBDD应用中的优秀片段。研究人员可通过独立修饰C-6氯取代基和氨甲基氮,快速探索围绕吡嗪药效团的构效关系,从而高效覆盖化学空间。
参考文献
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- Roughley, S. D.; Jordan, A. M. The Medicinal Chemist's Toolbox: An Analysis of Reactions Used in the Pursuit of Drug Candidates. J. Med. Chem. 2011, 54, 3451–3479. (Frequency and utility of SNAr and amide coupling in medicinal chemistry synthesis.) doi:10.1021/jm200187y
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