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从哌啶到吡啶:2013–2023 FDA 小分子新药里“最常见含氮杂环”更替与选型导航(表1–4)
从哌啶到吡啶:2013–2023 FDA 小分子新药里“最常见含氮杂环”更替与选型导航(表1–4)
1. 十年新药里“最忙的氮杂环是谁?”
如果把小分子药物理解为“功能模块”的组合,含氮杂环几乎就是最常被调用的一类模块。近十年的统计里,一个非常醒目的变化是:最常出现的含氮杂环“第一名”发生了交棒——从 piperidine(哌啶),转向 pyridine(吡啶)。下述结论基于对 U.S. FDA 批准小分子药物中含氮杂环的出现频次/组成做的分段统计对比。
1.1 两段数据卡片:
统计窗口 | 数据集与总体特征 | 含氮杂环“高频第一名” |
1938–2012(早期窗口) | 含至少一个含氮杂环的小分子药物约 59% | piperidine(哌啶)更常见(当时为 #1) |
2013–2023(更新窗口) | 321 个新批准小分子药物;含氮杂环比例升至 82% | pyridine(吡啶)升至 #1,piperidine降为 #2 |
注:统计对象为 FDA 批准的小分子药物(small-molecule drugs),不含抗体等生物大分子药物;不同研究对‘小分子’纳入标准可能略有差异,本文沿用原研究口径。
1.2 这不是“哌啶不重要了”。
在近十年的小分子设计里,科研团队更频繁地调用吡啶这种“芳香型、可提供氢键受体(HBA)的极性点、且取代向量清晰”的模块,用它去完成“性质微调 + 口袋探索 + 合成可迭代”的综合需求;而哌啶仍然是高频核心模块之一,只是从“第一”变成了“第二”。
2. 吡啶模块的 5 个常用“性质旋钮”
旋钮/模块能力 | 你在结构上“动”的是什么 | 典型收益 | 常见代价/风险 | 实战里怎么验证(例) |
1)氢键图谱更“干净” | 吡啶在未质子化时通常表现为 HBA(不提供 HBD),有利于减少 HBD 过多带来的非特异与渗透压力;质子化后:失去 HBA → 相互作用与渗透/外排可能改变,需结合 pKa–pH 实测验证。 | 保留关键识别点,同时减少过多供体导致的极性过高/非特异相互作用风险;对“既要结合、又要渗透”的平衡很常用 | 可能失去供体锚点导致亲和力下降;在某些口袋里,缺少供体会让结合模式不稳定 | 对照:把含供体环换成吡啶后,比较结合活性/选择性;配合晶体/对接或构效分析看氢键网络是否重排 |
2)pKa/极性可被取代基精细调 | 在环上引入吸/给电子取代基;改变邻位效应与局部偶极 | 吡啶碱性通常偏弱、可微调:有利于在溶解度、渗透与靶点结合之间做精细平衡(fine-tuning)。 | pKa 调得过头可能导致:盐型难做/游离碱比例不合适/渗透或溶解反向恶化;且与整体骨架 logD 等耦合 | 测 pKa、logD(或 logP)、溶解度(pH-溶解度曲线);并行做细胞渗透/外排趋势对照 |
3)取代“向量”好用(2/3/4 位) | 选择 2/3/4 位把取代基“伸”向不同空间方向;组合双取代探索口袋 | 适合做口袋探索与空间填充:同一母核上快速扫“伸手方向”,高效建立构效关系 | 向量合适≠永远更好:取代也可能引入扭转/位阻导致构象不利;或把极性点放到不该去的位置 | 做一组位点扫描(2/3/4 位系列)+ 关键理化并测;结合共晶/构象分析判断“伸手方向”是否命中 |
4)盐型/固态性质调参(盐/共晶更常见,但收益依赖体系) | 把吡啶氮作为可质子化位点,选择不同酸种/反离子做盐型、共晶与晶型筛选 | 给制剂与工艺更多可选项:可能改善溶出、稳定性、可制造性(取决于整体骨架) | 吡啶碱性偏弱(pKaH≈5.2),盐型驱动力/稳定性与增溶收益更依赖酸种、pKa 匹配、整体 logD/晶格能;并可能带来吸湿/多晶型,或出现“溶解度↑但渗透↓”的拉扯 | 盐筛/晶型筛 + 溶出曲线;对照游离碱 vs 不同盐/共晶的溶解度-渗透-稳定性/吸湿性(必要时看体内暴露趋势) |
5)“变体扩展”:N-oxide、稠合吡啶、联吡啶 | 把吡啶做成 吡啶 N-氧化物、稠合体系或联吡啶等 | 扩展极性分布与相互作用模式:有时能带来独特的性质平衡或结合方式;也是“系列化升级”的路线之一 | 更强极性可能带来渗透下降;N-氧化物/多氮体系也可能改变代谢路径与分布 | 做代谢稳定性与代谢物谱(是否出现 N-氧化/还原互变);并行测溶解度、渗透/外排,确认“平衡是否真的更好” |
缩写说明
1. HBA = Hydrogen Bond Acceptor(氢键受体):能“接受”氢键的原子/基团(如吡啶氮)。
2. HBD = Hydrogen Bond Donor(氢键供体):能“提供”氢键的基团(如 –NH、–OH)。
3. pKa(酸解离常数的负对数):反映酸/碱强弱与在特定 pH 下的电离倾向,直接影响溶解度与渗透等。
4. SAR = Structure–Activity Relationship(构效关系):结构变化与生物活性变化之间的规律总结。
5. N-oxide(N-氧化物):氮杂环上的氮被氧化形成 N→O 的结构类型(如吡啶 N-氧化物)。
3. 十年 54 个含吡啶新药:最常见的取代模式与结构规律
在对 2014–2023 年美国 FDA(U.S. Food and Drug Administration,美国食品药品监督管理局)批准的小分子含吡啶药物分析中,出现了非常一致的“工程化结构习惯”:2 位取代几乎成默认,二取代以 2,5-组合最常见,而且超过一半分子不依赖手性中心来获得药效。
注:以下取代统计来自对 2014–2023 十年窗口内含吡啶 FDA 批准小分子药物的汇总口径,用于描述‘这十年常见工程化习惯’,不等同于对所有吡啶化学空间的普遍规律。
3.1 数字卡片
(a) 54 个:2014–2023 期间,统计到 54 个含吡啶环的 FDA 批准小分子药物。
(b) 90% → 2 位:约 90% 的这些药物在吡啶2 位有取代基(2 位几乎是“默认入口”)。
(c) 55% → 二取代,且多为 2,5-:约 55% 为二取代吡啶,并且以 2,5-二取代最常见。
(d) 33% → 抗癌是最大单一类别,但不是“绝大多数”:抗癌类 18/54 ≈ 33%,为最大单一类别,但其余仍广泛分布于中枢神经(CNS, Central Nervous System,中枢神经系统)、感染、罕见病等方向。
(e) 文献同时指出 >50% 分子无手性中心(achiral,非手性)。
3.2 备注说明:为什么 2 位这么“热”?
1. 一方面,2 位取代常能提供更有利的“伸手方向/构象约束”,帮助取代基更稳定地进入结合口袋;
2. 同时2 位卤代/活化底物常见,SNAr/偶联路径成熟,这会让“2 位默认入口”更像真实世界的“可迭代设计”。
3. 另一方面,从合成与官能团互换角度,2 位也常是更高效、可规模化探索的位点——所以它在“能做出来”和“能伸进去”两端都更占优势。
3.3 “非手性 >50%”含义:
1. “超过一半非手性”不等于“手性不重要”:它只说明在这批含吡啶新药里,很多项目的关键药效与选择性并不必须依赖手性中心;但一旦引入手性(尤其在多杂环/螺环体系中),仍可能显著影响构象、选择性和体内暴露。
4. 按疾病领域看代表药:读懂“吡啶在这里做了什么”
领域 | 代表药物 | FDA 首次批准(美国) | 主要适应证 | 主要靶点/机制 | 吡啶在这里扮演什么角色 |
肿瘤 | Sotorasib / Lumakras | 2021-05-28 | 非小细胞肺癌(NSCLC, non-small cell lung cancer):KRAS G12C 突变的局部晚期或转移性 NSCLC,且既往接受过至少 1 种系统治疗 | KRAS G12C(KRAS = Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog;G12C 指第 12 位密码子甘氨酸→半胱氨酸突变)共价抑制;RAS GTPase 家族抑制剂 | 作为含氮芳杂环片段提供“受体型极性位点”(hydrogen-bond acceptor, HBA,氢键受体)与可取代的理化微调位点,服务于整体骨架在结合与暴露之间的平衡(属常见设计用法,非单一机制归因)。 |
免疫/罕见病 | Leniolisib / Joenja | 2023-03-24 | 活化的 PI3Kδ 综合征(APDS, Activated Phosphoinositide 3-Kinase Delta Syndrome):成人及 ≥12 岁儿科患者 | PI3Kδ 抑制(PI3Kδ = phosphoinositide 3-kinase delta) | 吡啶作为可工程化的含氮芳杂环模块,提供可预测的 HBA 极性与“取代向量”(substitution vectors)入口,用于在多杂环骨架中做口袋适配与理化性质调参。 |
偏头痛 | Gepant 家族(CGRP 受体拮抗剂):Ubrogepant/Ubrelvy(2019-12-23)、Rimegepant/Nurtec ODT(2020-02-27)、Atogepant/Qulipta(2021-09-28) | 2019-12-23;2020-02-27;2021-09-28) | Ubrogepant、Rimegepant:偏头痛急性治疗(伴或不伴先兆);Atogepant:发作性偏头痛预防治疗(episodic migraine prevention) | CGRP = calcitonin gene-related peptide(降钙素基因相关肽)受体拮抗(small-molecule CGRP receptor antagonist) | 在“多杂环/多取代”的分子中,吡啶常作为方向明确的极性模块(HBA)与可替换的调参点,帮助在 ADME(absorption, distribution, metabolism, excretion;吸收/分布/代谢/排泄)权衡中获得可用窗口。 |
感染 | Delafloxacin / Baxdela | 2017-06-19 | 急性细菌性皮肤与皮肤结构感染(ABSSSI, acute bacterial skin and skin structure infections) | 氟喹诺酮类抗菌药(fluoroquinolone):抑制细菌 DNA 旋转酶(DNA gyrase)与拓扑异构酶 IV(topoisomerase IV)(喹诺酮类典型作用机制) | 其结构明确包含“6-amino-3,5-difluoropyridin-2-yl(含吡啶取代基)”片段;该吡啶片段作为芳杂环取代基参与整体电子效应/极性设定,并提供合成上可迭代的取代位点。 |
帕金森 | Opicapone / Ongentys | 2020-04-24 | 用于帕金森病患者在左旋多巴/卡比多巴(levodopa/carbidopa)治疗基础上的“剂末现象/关期(OFF)”波动辅助治疗 | COMT 抑制(COMT = catechol-O-methyltransferase,儿茶酚-O-甲基转移酶) | 结构中包含吡啶 N-氧化物变体:pyridine-1-oxide(吡啶-1-氧化物)单元;体现“吡啶家族”可通过 N-氧化等变体在极性/固态性质/代谢特征上进行精细调控(具体效果取决于全分子设计)。 |
影像诊断 | Piflufolastat F 18 / Pylarify | 2021-05-26 | 前列腺特异性膜抗原(PSMA, prostate-specific membrane antigen)PET(positron emission tomography,正电子发射断层成像)成像:用于前列腺癌相关的 PSMA 靶向 PET 诊断 | 放射性诊断剂(PET):PSMA 靶向配体介导的分子影像 | 含氟-18(¹⁸F, fluorine-18)标记的“氟吡啶”片段被用于成像端的放射性引入与理化性质调节。 |
5. 提醒:吡啶是旋钮,也需要权衡
权衡点 | 为什么会发生 | 可能带来的后果 | 早期建议怎么验证 |
1)代谢 N-氧化(N-oxidation)与代谢通路重排 | 含氮芳杂环(包括吡啶)在部分结构/取代下可能被氧化生成 N-oxide 等代谢物;影响大小取决于取代、pKa 与整体电子环境 | 暴露下降、清除途径改变、代谢物谱变化(可能影响安全性/相互作用评估) | 肝微粒体/肝细胞代谢稳定性;代谢物鉴定(是否出现 N-oxide、比例随物种变化) |
2)溶解度 vs 渗透的拉扯 | 吡啶常引入受体型极性(HBA,hydrogen-bond acceptor,氢键受体)并改变 pKa;更极性可能提升溶解,但也可能降低膜渗透;结果受 pKa、logD 与分子内氢键(IMHB)等共同控制 | 溶解变好但渗透变差(或反之),导致体内暴露/效力不按预期变化 | pKa、logD;溶解度(多 pH 点);渗透模型(如 PAMPA/Caco-2)与外排趋势对照 |
3)CYP 抑制/配位 → DDI 风险(结构相关,非必然) | 部分芳香含氮位点可能与 CYP 血红素铁发生配位或以其他方式造成抑制;强弱取决于芳氮可达性、电子环境/碱性及整体疏水-极性分布,并非“有吡啶就一定强抑制”。 | CYP 抑制或时间依赖抑制(TDI),引发 DDI(drug–drug interaction,药物相互作用)风险 | CYP 抑制谱(IC₅₀);TDI 评估;必要时做反应性代谢物/机制性抑制排查 |
4)“变体并非禁区”:N-oxide 等也能成为 API 组成 | N-oxide 等变体并非天然不可用;在正确的整体设计与暴露/代谢平衡下,可以成为 API(active pharmaceutical ingredient,活性药物成分)的一部分 | 可能获得独特的极性与固态/暴露平衡;也可能带来渗透/代谢的新挑战(取决于全分子) | 同时看:溶解度-渗透-代谢稳定性三件套;必要时比较 N-oxide vs 对应母体吡啶的并行数据 |
6. 吡啶的领先地位是否会在未来十年延续?
6.1 “吡啶登顶”并不是偶然:
a) 在对 2013–2023 年 FDA 批准的 321 个小分子新药的系统统计中,含至少一个含氮杂环的比例上升到 82%,且吡啶取代哌啶成为出现频率最高的含氮杂环;同时,稠合含氮杂环数量增加,被认为与近年抗癌新药结构复杂度上升有关。
6.2 未来可能延续的三点趋势:
a) 趋势 1:含氮杂环仍是主流语言——因为它们同时提供可控极性、可控取代向量与可合成的变体空间。
b) 趋势 2:结构复杂度可能继续上行——尤其在肿瘤等领域,稠合多杂环与多取代骨架仍在增加。
c) 趋势 3:吡啶大概率仍会常见,但未必永远第一——当筛选策略、合成方法(数据驱动/自动化路线设计)与药物形态(口服小分子、放射性诊断、靶向递送等)继续演化,“最吃香的环系”也可能再次更替。
6.3 关键转折在于:未来的“选择压力”会更偏向什么?
a) 是继续偏好“芳香、向量清晰、可微调极性”的吡啶体系,并更多通过稠合、多氮化、sp³ 化等方式做“吡啶家族升级”;
b) 还是随着靶点类型与给药形态变化,出现更匹配新需求的“下一代高频杂环”,把吡啶从第一名位置挤下来?
c) 未来十年的答案未必是“吡啶或某个新环”的二选一,而更可能是:在不同疾病领域与给药形态下,优势环系分化并长期共存。
7. 含吡啶/氮杂环相关产品选型导航与代表产品表(表1~表4)
典型需求/场景 | 优先看哪张表 | 为什么这张表最合适 | 表里你会找到什么(代表内容) |
需要新药/诊断剂对照品做 LC-MS 定量、杂质谱、稳定性、代谢研究; | 表1|代表药物/诊断对照品(Moligand™ / 放射性对照) | 集中收录近十年含吡啶/多氮杂环新药与 PET 诊断对照 | 索托拉西布、leniolisib、gepant 家族对照、奥匹卡朋、抗感染对照、lenacapavir、flortaucipir(18F)、Dcfpyl F-18 等 |
在做骨架选择/片段库/性质旋钮:想比较“吡啶本体 vs 羟基/氨基/羧酸/联吡啶/N-oxide”对 pKa、极性、氢键图谱、盐型与构象的影响 | 表2|吡啶母核与衍生母核/对照骨架 | 这张表以“母核与变体”为中心,适合做结构—性质基准对照与起始骨架筛选(最像药物化学的模块化选型) | 吡啶、2/3/4-甲基吡啶、2/3/4-氨基吡啶、2/4-羟基吡啶、烟酸/异烟酸/2-吡啶甲酸、联吡啶、吡啶-N-氧化物等 |
已经确定要用“吡啶环”,现在要做SAR 扩库/向量探索:2/3/4 位怎么“伸手”,用哪种起始物最快(卤代、硼酸、硼化试剂) | 表3|吡啶可扩库构建块(卤代/硼酸/硼化) | 这张表是“合成入口”集合:卤代与硼酸对应最常用的交叉偶联与 SNAr 路线,适合并行扩库与快速搭建取代吡啶衍生物 | 2-氯/2-氟/2-溴/3-溴/4-溴吡啶及其盐,吡啶-2/3/4-硼酸,双(频哪醇合)二硼等 |
在搭建路线/放大/并行反应,需要配齐溶剂、碱、催化剂、偶联试剂、氧化剂,以及做“吡啶 N-氧化/反应性风险”相关对照 | 表4|合成与评价通用配套(溶剂/碱/催化/偶联/氧化/捕获) | 把“能把反应跑起来、把风险筛出来”的通用配套集中到一张表:既覆盖反应体系,也覆盖早期风险排查(GSH/NAC trapping)与方法学(LC-MS 溶剂) | 乙腈(含甲酸)、THF、DMF、DMSO;K2CO3/Cs2CO3/DBU/DIPEA;Pd(OAc)2/Pd(PPh3)4/CuI;EDC/CDI/HATU/DMAP;Oxone/mCPBA/H2O2;GSH/NAC 等 |
是第一次做“吡啶相关选型”,想先用最少信息快速定位:买对照品?买砌块?配套试剂? | 先看导航表本行,再按需求跳转到对应小表 | 先按“你要解决的问题”分流:对照品(验证/方法)→ 表1;骨架/性质旋钮→ 表2;扩库入口→ 表3;反应与风险配套→ 表4 | 定位到你需要的那张表 |
表1|代表药物/诊断对照品(Moligand™ / 放射性对照)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与选型用途(面向氮杂环/吡啶体系) |
药物对照品|肿瘤(含氮杂环代表) | 2296729-00-3 | 索托拉西布(AMG510) | Moligand™,≥98% | 新药对照品:用于分析方法、杂质/稳定性/代谢研究;典型含氮杂环药物案例,可用于“吡啶/含氮芳杂环模块”讨论与对照。 | |
药物对照品|肿瘤(对照形态) | 2252403-56-6 | 索托拉西布(AMG510)外消旋体 | Moligand™, ≥97% | 同一药物不同立体/形态的对照来源;用于手性/构象相关方法学与质量研究(含氮杂环药物体系常见需求)。 | |
药物对照品|免疫/罕见病(含氮杂环代表) | 1354690-24-6 | leniolisib (CDZ 173) | Moligand™, ≥99% | 新药对照品:用于 PI3Kδ 相关方法学、杂质/代谢与药效学研究;代表“多杂环紧凑骨架”用法。 | |
药物对照品|偏头痛(含氮杂环代表) | 1374248-81-3 | Atogepant | Moligand™, ≥98% | 新药对照品:CGRP 通路相关方法学/杂质/稳定性研究;可用于“多杂环体系中极性点布置”案例对照。 | |
药物对照品|偏头痛(含氮杂环代表) | 1289023-67-1 | BMS-927711,CGRP受体拮抗剂 | Moligand™, ≥98% | CGRP 受体拮抗剂代表对照;用于方法开发与结构-性质对照(含氮杂环骨架的极性与向量布置)。 | |
药物对照品|偏头痛(含氮杂环代表) | 1374248-77-7 | ubrogepant | Moligand™ | CGRP 受体拮抗剂对照品;用于方法开发与“多杂环体系 ADME 权衡”案例支撑。 | |
药物对照品|帕金森(N-oxide 变体代表) | 923287-50-7 | 奥匹卡朋 | Moligand™, ≥98% | 典型含吡啶 N-氧化物(pyridine N-oxide)变体案例对照;适合做“变体可控/代价收敛”讨论与质控研究。 | |
药物对照品|感染(含吡啶取代基代表) | 189279-58-1 | 德拉沙星 | Moligand™, ≥98% | 氟喹诺酮抗菌药对照;结构中含吡啶取代基,适合作为“成熟抗菌化学空间中的吡啶模块”案例。 | |
药物对照品|感染 | 245765-41-7 | 奥泽沙星 | Moligand™, ≥98% | 抗感染药物对照品;用于抗菌相关方法学与杂质控制,作为含氮芳杂环药物谱系案例。 | |
药物对照品|感染(前药) | 856867-55-5 | 磷酸特地唑胺 | ≥98% | 抗感染前药对照品;用于分析方法与杂质控制,同时支持“含氮杂环药物在感染领域应用”的案例。 | |
药物对照品|血液病(含氮杂环代表) | 1446321-46-5 | 沃塞洛托 | Moligand™, ≥98% | 代表性小分子对照品:用于方法开发/杂质/稳定性研究;可用于“非肿瘤领域含氮杂环药物”案例拓展。 | |
药物对照品|罕见病/抗病毒(含氮杂环代表) | 193275-84-2 | 洛那法尼 | Moligand™, ≥95% | 代表性复杂骨架对照品;用于方法开发与杂质/代谢研究,支持“复杂含氮杂环系统”案例讲解。 | |
药物对照品|抗病毒(含氮杂环代表) | 2189684-44-2 | lenacapavir | Moligand™ | 抗病毒领域代表对照;用于复杂骨架的分析方法、杂质与稳定性研究(含多杂环/多取代特征)。 | |
放射性诊断对照|Tau PET | 1522051-90-6 | flortaucipir (18F) | Moligand™ | 放射性诊断相关对照;用于 PET 成像方法学/质控讨论,体现含氮杂环骨架在诊断端的应用。 | |
放射性诊断对照|PSMA PET | 1207181-29-0 | Dcfpyl F-18 | —— | PSMA PET 放射性诊断相关对照(DCFPyL 类);用于放化/质控方法讨论,体现“含氮芳杂环骨架 + 放射性标记”应用场景。 | |
药物对照品/吡啶骨架|神经 | 54-96-6 | 3,4-二氨基吡啶 | Moligand™, ≥98% | 典型二氨基吡啶骨架对照;用于离子通道相关研究、也可作为“吡啶上引入多供体/极性”的结构对照。 |
表2|吡啶母核与“衍生母核/对照骨架”(羟基/氨基/甲基/羧酸/联吡啶/N-oxide)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与选型用途(面向氮杂环/吡啶体系) |
吡啶母核|基础片段 | 110-86-1 | 吡啶 | 无水级, ≥99.8% | 含氮芳杂环基础母核;用于盐型/配位/衍生化对照,也常作溶剂/碱性添加剂参与含氮杂环体系调控。 | |
吡啶碱性添加剂/位阻碱 | 108-48-5 | 2,6-二甲基吡啶 | 精馏级, ≥99% | 位阻吡啶碱(lutidine);常作温和缚酸剂/碱性添加剂,用于含氮杂环体系的选择性控制与副反应抑制。 | |
吡啶砌块|甲基取代(GC 标准) | 109-06-8 | 2-甲基吡啶 | Standard for GC, ≥99.5%(GC) | 2-位甲基吡啶(2-picoline)用于位置异构/碱性与极性对照;也常用于方法学与杂质对照(GC)。 | |
吡啶砌块|甲基取代(位置异构) | 108-99-6 | 3-甲基吡啶 | ≥99.5%(GC) | 3-位甲基吡啶(3-picoline)用于“取代位置→性质/构象”对照;适合做 GC/杂质标准或结构对照。 | |
吡啶砌块|甲基取代(位置异构) | 108-89-4 | 4-甲基吡啶 | ≥98% | 4-位甲基吡啶(4-picoline)用于位置异构对照与性质微调;也可作为吡啶类衍生化的起点。 | |
吡啶砌块|氨基取代 | 504-29-0 | 2-氨基吡啶(2-AP) | 化学纯(CP) | 2-位氨基吡啶是药物化学常用“极性+向量”砌块;适合做 SNAr/酰胺化/杂环稠合衍生。 | |
吡啶砌块|氨基取代 | 462-08-8 | 3-氨基吡啶 | 分析标准品 | 3-位向量的氨基吡啶砌块;用于 SAR 向量探索、酰胺/脲/磺酰胺等衍生化。 | |
吡啶砌块|氨基取代 | 504-24-5 | 4-氨基吡啶 | ≥98% | 4-位氨基吡啶常用于 SNAr/酰胺化/盐型对照;也是神经相关经典骨架片段的代表之一。 | |
吡啶羟基/互变异构对照 | 142-08-5 | 2-羟基吡啶 | ≥97% | 2-羟基吡啶与 2-吡啶酮互变相关,是研究氢键图谱/极性与构象的经典对照片段。 | |
吡啶羟基/互变异构对照 | 626-64-2 | 4-羟基吡啶 | 试剂级 | 吡啶羟基化典型片段;用于 HBA/HBD(互变异构)对照、极性与氢键图谱对比及杂环衍生化。 | |
吡啶变体|N-氧化物 | 694-59-7 | 吡啶-N-氧化物 | ≥98% | 典型吡啶 N-oxide 变体与代谢/极性对照;用于 N-氧化相关路径研究或作为合成中间体。 | |
吡啶羧酸|维生素B3/成盐手柄 | 59-67-6 | 烟酸 | PharmPure™, USP | 吡啶-3-羧酸(nicotinic acid);用于吡啶羧酸衍生化(酰胺/酯)与成盐/溶解度对照。 | |
吡啶衍生物|维生素B3/极性对照 | 98-92-0 | 烟酰胺 | 用于细胞培养, 用于昆虫细胞培养, ≥99.5%(HPLC) | 典型“吡啶羧酰胺”骨架(维生素B3家族);可作吡啶酰胺片段对照、细胞体系营养添加与生物相关实验基准。 | |
吡啶羧酸|位置异构对照 | 55-22-1 | 异烟酸 (IN) | AR, Moligand™, ≥99% | 吡啶-4-羧酸(isonicotinic acid);常用作“向量/成盐/酰胺化”对照母核,便于做位置异构比较。 | |
吡啶羧酸|2-位“向量+极性” | 98-98-6 | 2-吡啶甲酸 | ≥99% | 吡啶-2-羧酸(picolinic acid);用于酰胺化/成盐/配位对照,常见于“2 位取代/邻位效应”讨论。 | |
联吡啶/配位骨架 | 366-18-7 | 2,2'-联吡啶 | AR, ≥99% | 经典二齿配体与片段骨架;用于配位/催化体系及“联吡啶结构单元”对照。 | |
联吡啶/配位骨架 | 553-26-4 | 4,4'-联吡啶 | 分析标准品, 无水级 | 常见联吡啶骨架:配位化学/材料及片段化学常用;也可作为“二吡啶体系”结构对照。 | |
联吡啶衍生|位阻/构象对照 | 1762-34-1 | 5 5'-二甲基-2,2'-联吡啶 | ≥98% | 位阻联吡啶骨架:用于配位/催化及“位阻改变→构象/电子效应变化”的结构对照。 |
表3|吡啶“可扩库构建块”(卤代 / 硼酸 / 硼化)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与选型用途(面向氮杂环/吡啶体系) |
吡啶卤代砌块|SNAr/偶联入口 | 109-09-1 | 2-氯吡啶 | 99% | 2-位卤代吡啶是高频“向量入口”;用于 SNAr 引入胺/氧/硫亲核体,或用于交叉偶联构建 2-取代吡啶。 | |
吡啶卤代/氟代砌块|SNAr | 372-48-5 | 2-氟吡啶 | ≥99% | 2-氟吡啶是 SNAr 常用底物,利于快速引入胺/杂环等取代;对应“2 位取代高频”的合成可达性。 | |
吡啶卤代砌块|偶联入口 | 109-04-6 | 2-溴吡啶 | ≥98% | 2-溴吡啶用于 Suzuki/Negishi 等偶联构建 2-取代吡啶;也是“2 位向量探索”的核心砌块。 | |
吡啶卤代砌块|偶联入口 | 626-55-1 | 3-溴吡啶 | ≥98% | 3-溴吡啶用于构建 3-取代吡啶衍生物;支持 SAR 向量探索与空间填充。 | |
吡啶卤代砌块|偶联入口 | 1120-87-2 | 4-溴吡啶 | ≥97% | 4-溴吡啶游离碱形态;用于交叉偶联构建 4-取代吡啶(向量清晰、扩库效率高)。 | |
吡啶卤代砌块|盐型更稳定 | 19524-06-2 | 4-溴吡啶盐酸盐 | ≥98% | 同为 4-溴吡啶的稳定盐型供货形态;适合规模化/并行合成中作为标准化起始物。 | |
吡啶卤代砌块|盐型更稳定 | 74129-11-6 | 4-溴吡啶氢溴酸盐 | ≥98% | 4-溴吡啶盐型便于储存与称量;用于交叉偶联构建 4-取代吡啶,提高实验可重复性。 | |
吡啶硼酸|Suzuki 构建块 | 197958-29-5 | 吡啶-2-硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥95% | 2-吡啶硼酸用于快速搭建 2-取代吡啶衍生物;与“2 位取代高频”统计相呼应,适合并行合成。 | |
吡啶硼酸|Suzuki 构建块 | 1692-25-7 | 吡啶-3-硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥98% | 3-吡啶硼酸用于 Suzuki 偶联快速引入“吡啶-3-基”片段;便于并行扩库与 SAR 向量探索。 | |
吡啶硼酸|Suzuki 构建块 | 1692-15-5 | 4-吡啶硼酸(含有数量不等的酸酐) | ≥96% | 4-吡啶硼酸用于 Suzuki 偶联引入“吡啶-4-基”;常用于构建线性向量的含氮芳杂环片段。 | |
硼化试剂|上游构建块 | 73183-34-3 | 双(频哪醇合)二硼 | ≥99% | B2pin2 常用于硼化/后续 Suzuki 偶联;用于快速搭建多样化取代吡啶/联吡啶与稠合含氮杂环。 |
表4|合成与评价“通用配套”(溶剂/碱/催化/偶联试剂/氧化/捕获)
分类 | Cas编号 | 阿拉丁货号 | 名称 | 规格或纯度 | 产品特色与选型用途(面向氮杂环/吡啶体系) |
分析/LC-MS 溶剂与流动相助剂 | 75-05-8 | 乙腈 溶液 | 质谱级 (MS), UltraPureChrom™, UHPLC级, contains 0.1 % (v/v) formic acid | LC-MS/UPLC 常用有机相;适合含氮杂环/吡啶类药物的定量方法开发与杂质分析;0.1% 甲酸利于含氮杂环的质子化与峰形优化。 | |
无水溶剂|杂环合成/偶联通用 | 109-99-9 | 四氢呋喃(THF) | 用于DNA和肽合成(最大0.005%H₂O) | 无水 THF 常用于含氮杂环的金属化/偶联/还原体系与肽/核酸相关步骤;低水有助于提高对卤代吡啶/硼酸偶联等反应重现性。 | |
溶剂|药物溶解/筛选体系 | 67-68-5 | 二甲基亚砜(DMSO) | 医药级, PharmPure™ | 含氮杂环药物/片段库常用溶剂;适合溶解吡啶类 API/对照品做活性筛选、溶解度/稳定性对照。 | |
无水溶剂|极性非质子 | 68-12-2 | N,N-二甲基甲酰胺(DMF) | 无水级, ≥99.8% | 卤代吡啶 SNAr、酰胺化/活化体系常用溶剂;对极性含氮杂环底物溶解友好,利于放大与并行反应。 | |
无机碱|SNAr/偶联常用 | 584-08-7 | 碳酸钾 | 无水级, 高级纯, 试剂级, ≥99% | 卤代吡啶 SNAr、N-烷基化与多类交叉偶联常用温和无机碱;常用于构建 2/3/4 位取代吡啶衍生物。 | |
无机碱|强碳酸盐 | 534-17-8 | 碳酸铯 | purum p.a., ≥98%(T) | Cs₂CO₃ 常用于难反应卤代吡啶的偶联/SNAr 与 N-烷基化;提升转化率与底物适用性。 | |
金属盐/催化助剂|偶联体系 | 7681-65-4 | 碘化亚铜 | 无水级, ≥99.995% metals basis | Sonogashira/ Ullmann 等体系常用助剂;用于构建含氮芳杂环(含吡啶)取代的 C–N/C–C 键。 | |
交叉偶联催化前体 | 3375-31-3 | 醋酸钯 (II) (47% Pd) | 适用于合成 | 常用 Pd(II) 前体;用于 Suzuki/Buchwald 等构建取代吡啶、联吡啶与稠合含氮杂环骨架。 | |
交叉偶联催化剂|Pd(0) | 14221-01-3 | 四(三苯基膦)钯(0) | Pd ≥8.9% | Suzuki 等经典催化剂;用于快速搭建取代吡啶/吡啶-芳基连接与联吡啶衍生物。 | |
有机碱/缚酸剂|多肽/成键体系 | 7087-68-5 | N-乙基二异丙胺 溶液 | 适用于多肽合成, ~2 M in 1-methyl-2-pyrrolidinone | DIPEA 常用于酰胺化/偶联缚酸;对吡啶羧酸/异烟酸等构建酰胺键尤常见,适合并行合成。 | |
有机强碱|通用缚酸/关环 | 6674-22-2 | 1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU) | ≥99% | 非亲核强碱;常用于含氮杂环衍生化、关环/消除及成键步骤,适合难转化体系优化。 | |
成键试剂|羧酸偶联 | 25952-53-8 | Aladdin™ EDC | 分析标准品 | EDC 用于羧酸-胺偶联生成酰胺;适合烟酸/异烟酸/吡啶羧酸等“吡啶羧酸家族”快速构建衍生物。 | |
成键试剂|羰基活化 | 530-62-1 | N,N'-羰基二咪唑(CDI) | ≥99% | CDI 常用于酸/醇活化生成酰基咪唑中间体;适合构建吡啶羧酸的酰胺/脲/碳酸酯等衍生物。 | |
成键试剂|高效酰胺化 | 148893-10-1 | O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N′,N′-四甲基脲六氟磷酸酯(HATU) | ≥99% | HATU 是高效偶联试剂;适合位阻大或低活性吡啶羧酸底物的酰胺化,常用于药物化学并行合成。 | |
吡啶类催化剂|酰化促进 | 1122-58-3 | 4-二甲氨基吡啶 | ≥99% | DMAP 是经典酰化/酯化催化剂;用于吡啶羧酸/酚等底物的衍生化,提高成键效率与收率。 | |
氧化剂|温和氧化/清洁 | 7722-84-1 | 过氧化氢 溶液 | 适用于微生物学, 3% | 可用于温和氧化与体系清洁;在含吡啶体系中可用于氧化条件对照(需按底物稳定性评估)。 | |
氧化剂|N-氧化/杂环氧化常用 | 70693-62-8 | 单过硫酸氢钾 | 适用于合成 | Oxone 常用于杂环/含氮体系氧化(含 N-氧化路径探索);也可用于“代谢 N-氧化可能性”化学模拟对照(需条件优化)。 | |
氧化剂|N-氧化/过酸氧化 | 937-14-4 | 3-氯过氧苯甲酸 | ≥85% | mCPBA 常用于吡啶 N-氧化与多类官能团氧化;适合作为 N-oxide 变体制备与氧化条件对照。 | |
生物/安全性排查|内源巯基 | 70-18-8 | 谷胱甘肽(还原型)(GSH) | Moligand™, 用于细胞培养, ≥98% | 反应性代谢物/亲电体捕获常用;用于含氮杂环项目的早期风险排查与细胞体系抗氧化对照。 | |
生物/安全性排查|巯基捕获 | 616-91-1 | N-乙酰-L-半胱氨酸( NAC) | PharmPure™, USP, 欧洲药典(Ph.Eur), ≥98.5% | 常用巯基捕获与抗氧化对照;用于评估含氮芳杂环项目中潜在反应性中间体/亲电体风险(如需要做 trapping)。 |
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