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(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺:性质与应用

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺是一种结构明确的席夫碱亚胺试剂,具有共轭吡啶-亚胺-苯基骨架,使其成为配位化学、药物化学和材料科学研究中的多功能构建模块。

IUPAC名称
(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺
化合物类别
席夫碱(醛亚胺)
核心官能团
亚胺(C=N),含吡啶基和苯基取代基
立体化学
C=N双键为E构型
Aladdin货号
B1235429
主要研究用途
配体合成、金属配合物制备、药物中间体
典型合成路线
烟醛(吡啶-3-甲醛)与苯胺缩合反应

化学结构与理化性质

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺属于芳香族席夫碱,以亚胺键(–CH=N–)为特征,由芳香醛与伯芳胺缩合而成。该分子中,醛组分为吡啶-3-甲醛(烟醛),胺组分为苯胺,形成具有平面共轭结构的产物,其C=N双键采取热力学上更稳定的E构型。

该化合物分子式为C12H10N2,分子量约为182.22 g/mol。苯基–N=CH–吡啶基骨架上的延伸π共轭赋予其显著的紫外吸收特性,并使其有望用作荧光探针前体。吡啶氮和亚胺氮共同提供两个潜在的金属配位供体位点,根据其结合模式,该分子可归类为二齿或桥接配体。

研究人员应将该试剂储存于阴凉、干燥且避光的环境中,以防止亚胺键水解回母体醛和胺。操作时应遵循芳香胺衍生化合物的标准实验室安全规程。

合成与反应性

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺的合成简便,通过经典的席夫碱缩合反应进行。将等摩尔量的烟醛和苯胺在有机溶剂(如乙醇或甲醇)中混合,可选用酸催化剂或分子筛以促进脱水并推动亚胺键形成。反应在室温至温和加热条件下进行,产物通常直接从溶液中析出,或通过蒸发和重结晶分离。

作为席夫碱,该化合物表现出亚胺的特征反应性:在含水酸性条件下易发生水解,可被适当还原剂(如硼氢化钠)还原为相应的仲胺,并可与金属发生配位反应。芳香族体系固有的空间和电子因素有利于缩合反应的E选择性,可通过核磁共振波谱(亚胺–CH=N–质子在1H NMR中通常出现在δ 8.3–8.6 ppm附近)和X射线晶体学加以确认。

将该化合物用作中间体的研究人员应注意,亚胺键在质子性条件下具有动态性,该性质可被利用于动态共价化学和自组装应用中。

研究应用

配位化学与催化:(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺具有双齿N,N-供体能力,使其成为与过渡金属形成配合物的理想配体。与铜、锌、钯和镍等金属配位可生成具有有趣结构、磁学或催化性质的配合物。此类金属配合物被研究用于路易斯酸催化、氧化催化以及生物无机过程的模型研究。

药物化学:源自吡啶醛和苯胺的席夫碱化合物在药物化学文献中被广泛报道为具有抗菌、抗真菌、抗癌和抗炎活性的骨架结构。(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺及其金属配合物可作为生物活性分子开发中的先导结构或合成中间体。

材料科学:该亚胺化合物的共轭π体系适合作为有机半导体前体、荧光染料中间体或刺激响应超分子组装体的组成单元进行研究。动态亚胺交换反应也使其成为共价有机框架(COF)的候选构建模块。

化学生物学:吡啶基-亚胺席夫碱已被探索用作金属螯合探针,特别是用于检测生物或环境基质中的二价过渡金属离子。

操作、储存与质量注意事项

储存:将(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺置于密封容器中,在阴凉、干燥、避光条件下储存。暴露于潮湿环境可能导致亚胺键水解,重新生成烟醛和苯胺。建议在惰性气氛(氮气或氩气)下长期保存,以维持试剂完整性。

操作:使用标准个人防护装备,包括手套、实验服和护目镜。作为芳香胺衍生化合物,应确保适当通风。使用前请查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS)以获取完整的危害信息。

纯度与质量:对于敏感的合成或生物分析,建议在使用前通过HPLC或NMR验证纯度。Aladdin Scientific的试剂级产品(货号:B1235429)适用于研究应用。需要更高规格等级的研究人员应联系Aladdin Scientific技术支持,讨论可用选项。

溶解性:该化合物预计可溶于常见有机溶剂,如二氯甲烷、氯仿、乙腈、DMSO和乙醇。由于分子具有疏水性芳香特征,预计水溶性较低;酸性水溶液介质可能提高溶解性,但存在亚胺水解风险。

常见问题

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺的分子式和分子量是多少?

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺的分子式为C₁₂H₁₀N₂,分子量约为182.22 g/mol。这些数值应通过所购批次的分析证书加以核实。

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺通常如何合成?

该化合物通过烟醛(吡啶-3-甲醛)与苯胺的缩合反应合成,这是一种经典的席夫碱形成反应,通常在乙醇或甲醇中于室温至温和加热条件下进行。E-异构体是芳香族亚胺缩合反应热力学上优先生成的产物。

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺的主要研究应用有哪些?

主要应用包括:在配位化学中用作过渡金属配位的双齿N,N-供体配体;在药物化学中用作生物活性骨架开发的合成中间体;在材料科学中用作有机电子学和超分子组装的构建模块。该化合物还被研究用于金属离子传感应用。

如何储存(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺以保持其稳定性?

将该化合物储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、避光条件下。潮湿暴露会促进亚胺键水解。为长期保存,建议在氮气或氩气等惰性气氛下储存以维持试剂完整性。

(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺是否溶于水?

由于该分子具有疏水性芳香骨架,预计水溶性较低。预计可较好地溶于DMSO、二氯甲烷、氯仿、乙腈和乙醇等常见有机溶剂。若需要水性介质,酸性条件可能改善溶解性,但存在亚胺水解风险。

参考文献

  1. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley-Interscience. (General reference for Schiff base condensation reactions)
  2. Coordination chemistry of pyridyl-imine Schiff bases with transition metals — general textbook-level knowledge; specific literature citations not provided in source material.
  3. Aladdin Scientific product listing: (E)-N-Phenyl-1-(pyridin-3-yl)methanimine, SKU B1235429.

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.《(E)-N-苯基-1-(吡啶-3-基)甲亚胺:性质与应用》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月25日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/e-n-phenyl-1-pyridin-3-yl-methanimine-properties-applications.html
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