7-溴-1,5-萘啶-2(1H)-酮:性质与应用
7-溴-1,5-萘啶-2(1H)-酮:性质与应用
7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one是一种属于1,5-萘啶家族的卤代双环内酰胺构建模块,因其活性溴取代基和刚性杂芳香骨架而在药物化学和药物发现领域备受重视。
- 化学名称
- 7-溴-1,5-萘啶-2(1H)-酮
- 产品编号
- B590862
- 化合物类别
- 卤代萘啶酮(双环内酰胺)
- 关键官能团
- C–Br键(C-7位)、内酰胺羰基(C-2位)、两个环氮原子(N-1、N-5位)
- 主要研究用途
- 药物化学和药物发现中的合成中间体及骨架化合物
- 反应活性特点
- 溴基适用于交叉偶联反应(如铃木反应、Buchwald–Hartwig反应)
化学结构与关键性质
7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one具有由两个含氮六元吡啶型环组成的稠合双环体系。位于2位的内酰胺羰基赋予分子部分芳香性及氢键受体/供体能力,而7位的溴取代基则为进一步化学修饰提供了多功能活性位点。
1,5-萘啶核心是一种成熟的药效团,以其通过π堆积和氢键相互作用与生物靶标结合的能力而著称。两个环氮原子的存在使衍生物相对于纯碳环类似物具有更高的极性和水溶性,使该骨架对于设计类药分子极具吸引力。
7位的C–Br键表现出典型的芳基溴化物反应活性,使该化合物适合作为过渡金属催化交叉偶联反应及在适当条件下进行亲核芳香取代反应的底物。
合成与功能化策略
萘啶酮核心通常可通过经典的杂环缩合路线获得,包括适当取代的氨基吡啶前体与含羰基化合物的环化反应。7位溴原子的引入可通过对母体1,5-萘啶-2(1H)-酮进行定向亲电溴化,或从预溴化的构建模块出发进行全新合成来实现。
一旦获得该化合物,7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one即可作为发散性合成中间体使用。芳基溴可方便地参与铃木–宫浦交叉偶联反应以引入芳基或杂芳基,参与Buchwald–Hartwig胺化反应以引入氨基取代基,以及参与Sonogashira偶联反应以连接炔烃官能团。这些转化使得从单一溴化前体快速生成结构多样性成为可能。
内酰胺NH还可在标准条件下进行烷基化或酰基化,提供第二个多样化位点,并允许对脂溶性和膜通透性等理化性质进行精细调节。
研究与药物发现应用
含萘啶酮的化合物在针对多种治疗相关酶和受体的药物发现项目中持续受到关注。这种双环杂芳香骨架存在于对激酶、整合酶及其他核苷酸结合蛋白具有报道活性的分子中,反映了萘啶核心模拟嘌呤类结合相互作用的能力。
因此,7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one(货号:B590862)被研究小组用作制备靶向药物发现聚焦文库的关键中间体。该化合物还用于构效关系(SAR)研究,在这些研究中需要系统地改变7位取代基以描绘与生物靶标的结合相互作用。
除药物研究外,溴代萘啶酮在材料科学领域也可能具有应用价值,例如作为配位化学中的配体或功能有机材料的组成部分,但这些应用在研究阶段仍主要处于探索阶段。
操作、储存与安全注意事项
与大多数卤代杂环中间体一样,7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one在操作时应采取适当的实验室防护措施。称量或处理该化合物时,操作人员应佩戴适当的个人防护装备,包括耐化学品手套、护目镜和实验室外套。
该化合物应储存在阴凉、干燥、通风良好的区域,远离强氧化剂和强碱等不相容物质。容器应保持密封,以防吸潮,吸潮可能随时间推移影响化合物的完整性。
建议研究人员在使用前查阅产品B590862的专用安全数据表(SDS),其中包含适用于其所在司法管辖区的详细危害分类、急救措施、处置指导和法规信息。
常见问题
7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one适用于哪些交叉偶联反应?
7位芳基溴官能团与多种钯催化交叉偶联反应兼容,包括铃木–宫浦反应(硼酸/硼酸酯偶联)、Buchwald–Hartwig反应(C–N键形成)和Sonogashira反应(炔烃偶联)方案。通常适用于活化芳基溴的标准条件,但可能需要根据具体的偶联伙伴进行优化。
应如何储存7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one以维持其稳定性?
该化合物应储存在密封容器中,在阴凉干燥的条件下,远离水分、光照以及强氧化剂等不相容试剂。建议查阅产品B590862的专用SDS,以获取精确的储存温度要求和货架期指导。
1,5-萘啶骨架在药物化学中有何重要意义?
1,5-萘啶骨架是一种优势杂芳香框架,能够模拟嘌呤结合相互作用,从而与激酶、整合酶及其他核苷酸结合蛋白发生相互作用。与纯碳环体系相比,其两个氮原子增强了极性和氢键能力,使衍生物更具类药性,并有助于与生物靶标的相互作用。
7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one的内酰胺NH能否进一步修饰?
是的,1位的内酰胺NH可在适当碱的存在下使用卤代烷进行烷基化,或在标准酰化条件下进行酰基化,为结构多样化和理化性质调节提供额外位点。应注意在所选反应条件下避免在其他亲核或亲电位点发生竞争反应。
参考文献
- Comprehensive Heterocyclic Chemistry III; Katritzky, A. R.; Ramsden, C. A.; Scriven, E. F. V.; Taylor, R. J. K., Eds.; Elsevier: Oxford, 2008. (General reference on naphthyridine chemistry.)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
- Aladdin Scientific product page for 7-Bromo-1,5-naphthyridin-2(1H)-one, SKU B590862.
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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