2-氨基-4-氯嘧啶-5-羧酸乙酯:操作规程
2-氨基-4-氯嘧啶-5-羧酸乙酯:操作规程
Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate 是一种用途广泛的卤代嘧啶构建模块,在药物化学和杂环合成中被广泛用于构建具有药理学意义的骨架结构。
- 产品编号
- E692959
- 化学名称
- 2-氨基-4-氯嘧啶-5-甲酸乙酯
- 分子式
- C7H8ClN3O2
- 关键官能团
- 2-氨基、4-氯取代基、酯(羧酸酯)基团
- 主要应用
- 用于合成含嘧啶骨架的药物及农用化学品的合成中间体
- 推荐储存条件
- 阴凉干燥处,密封保存,避免受潮和光照
概述与化学性质
Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate(阿拉丁编号:E692959)是一种双官能化嘧啶衍生物,具有亲核性的2-氨基、亲电性的4-氯离去基团以及位于5位的乙酯基。这种多种反应活性基团的组合使其成为药物发现中极具价值的构建模块,可通过C-4位的亲核芳香取代(SNAr)反应以及涉及C-2位氨基的酰化或缩合反应,实现顺序或正交转化。
该化合物在室温下为结晶固体,通常可溶于DMF、DMSO和乙腈等常见极性非质子溶剂,在水中的溶解度较低。酯基可在碱性水溶液条件下水解为相应的羧酸,也可通过氨解转化为酰胺,进一步拓展其合成应用价值。
安全与操作规范
与所有精细化学试剂一样,在使用Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate时,应遵守标准实验室安全规程。使用前请查阅阿拉丁科学提供的安全数据表(SDS)。
- 个人防护装备(PPE):操作过程中全程佩戴适当的耐化学品手套、实验室防护服及安全护目镜。
- 通风:在通风良好的通风橱内操作该化合物,以最大限度减少对粉尘或蒸气的吸入暴露。
- 皮肤和眼睛接触:避免直接接触皮肤和眼睛。一旦接触,立即用大量清水冲洗,如刺激症状持续存在,应及时就医。
- 废物处置:按照当地、机构及政府关于化学废物的法规妥善处置所有废弃物料。
注:具体危险分类及GHS象形图应以E692959现行SDS为准进行核实。
储存方案
正确储存对于长期保持Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate的纯度和反应活性至关重要。建议遵循以下储存条件:
- 温度:于室温(15–25 °C)阴凉干燥处保存。长期存档时,冷藏保存(2–8 °C)可延长货架期。
- 容器:将化合物密封保存于原包装容器中,防止受潮和污染。
- 光照:避免长时间直接光照。
- 湿度:在低湿度环境中储存;长期存档时可考虑使用硅胶等干燥剂。
- 隔离:远离强氧化剂、强酸和强碱存放。
审核标注:具体推荐储存温度范围应以E692959产品SDS及质量检验证书(CoA)为准进行确认。
合成应用与反应方案
Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate可作为多功能中间体,用于合成含嘧啶骨架的活性药物成分(API)及研究探针。代表性转化反应包括:
1. C-4位亲核芳香取代(SNAr)
4-氯取代基受嘧啶环氮原子及5位酯基的吸电子效应活化,易于发生SNAr反应。胺、硫醇和烷氧基化合物可在温和至中等条件下置换氯离子。
- 一般操作步骤:将Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate(1.0当量)与所需亲核试剂(1.1–1.5当量)及适宜碱(如Et3N、K2CO3或DIPEA,1.5–2.0当量)在极性非质子溶剂(DMF、NMP或MeCN)中,于60–100 °C下混合反应。通过TLC或LC-MS监测反应进程。反应完成后,进行水相萃取后处理,并通过柱色谱或重结晶纯化产物。
2. 酯水解
乙酯基可使用水溶液NaOH或LiOH(2–4当量)在THF/水或EtOH/水混合溶剂中,于室温至60 °C水解为游离羧酸,随后酸化处理。
3. 经2-氨基参与的缩合反应
2-氨基可与羰基亲电试剂(如酰氯、异氰酸酯)发生缩合反应,生成酰胺或脲类化合物,从而构建更为复杂的杂环骨架结构。
审核标注:上述反应产率、温度和时间均为基于杂环化学教材知识的概括性描述,需通过实验加以验证。原始资料中未提供具体文献引用。
质量控制与纯度验证
在关键合成步骤中使用前,建议研究人员采用以下标准分析技术对Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate(E692959)的鉴别和纯度进行验证:
- 1H NMR光谱:确认嘧啶环质子的特征信号(通常在δ 8.5–8.8 ppm附近呈单峰)、NH2质子(宽单峰)以及乙酯质子(脂肪区的四重峰和三重峰)。
- HPLC纯度:采用反相HPLC(C18色谱柱),以乙腈/水梯度洗脱,UV 254 nm检测评估纯度。目标纯度≥95%(以CoA为准)。
- LC-MS:通过电喷雾电离质谱确认分子量;预期[M+H]+位于m/z 202.0(以理论分子量为准进行核实)。
- 熔点:测定熔点并与质量检验证书数值进行比对。
审核标注:上述NMR化学位移值及MS数据均为基于结构类比的估算值,须与E692959的真实参考谱图或产品CoA进行确认。C7H8ClN3O2理论分子量=201.61 g/mol——需核实。
常见问题
溶解Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate推荐使用哪些溶剂?
Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate通常可溶于DMSO、DMF和乙腈等极性非质子溶剂,在水中及己烷等非极性溶剂中溶解度有限。反应时,通常优选DMF或乙腈作为溶剂。
能否在不影响氨基的情况下选择性置换Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate中的氯基?
可以。4-氯基团的亲电性显著强于2-氨基,在受控条件下对亲核芳香取代(SNAr)反应具有选择性反应活性。通过使用适宜的亲核试剂、温和碱及中等温度,可以置换C-4位氯离子,同时保留2-氨基以供后续官能团化。
若该化合物在储存过程中吸潮,应如何处理?
若怀疑化合物已吸潮,使用前应在适宜干燥剂(如五氧化二磷或硅胶)存在下减压干燥。通过HPLC或NMR重新分析纯度,并与原始质量检验证书进行比对。若发现明显降解,该批次产品应予以废弃,并重新领取新批次。
Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate是否适合用作库合成的构建模块?
适合。其具有多个正交反应活性位点——4-氯基(SNAr)、2-氨基(酰化、缩合)及5位酯基(水解、氨解)——使其成为药物化学和药物发现项目中生成多样化化合物库的优异骨架。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. 4th ed. Wiley-Interscience, 1992. (General reference for SNAr reactions and ester chemistry.)
- Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry. 5th ed. Wiley-Blackwell, 2010. (General reference for pyrimidine reactivity and functionalization.)
- Aladdin Scientific. Product Certificate of Analysis for Ethyl 2-amino-4-chloropyrimidine-5-carboxylate, SKU E692959. (Consult current CoA for purity, melting point, and spectral data.)
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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