3-(3-氯苯基)-3-氧代丙酸甲酯:性质与用途
3-(3-氯苯基)-3-氧代丙酸甲酯:性质与用途
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate是一种多功能β-酮酯构建模块,含有间氯苯基酮基团,广泛用作药物和农用化学品研究中的合成中间体。
- 化学名称
- 3-(3-氯苯基)-3-氧代丙酸甲酯
- 货号
- M700284
- 分子式
- C10H9ClO3
- 分子量
- 212.63 g/mol
- 化合物类别
- β-酮酯(芳香族)
- 关键官能团
- 芳基酮、甲酯、活性亚甲基
化学结构与物理性质
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate(CAS号未在来源材料中确认,已标记待审)是一种芳香族β-酮酯,由3-氯苯基羰基通过活性亚甲基(–CH₂–)桥连接甲酯基团构成。其分子式为C₁₀H₉ClO₃,分子量约为212.63 g/mol。
夹在两个羰基之间的活性亚甲基质子表现出显著增强的酸性(类似β-酮酯在DMSO中的pKa估计约为11–13),可方便地去质子化并进行后续烷基化或酰基化反应。苯环上的间氯取代基通过诱导效应发挥中等程度的吸电子作用,活化羰基以利于亲核加成,同时影响烯醇–酮式互变异构平衡。
该化合物在常温下预计为淡黄色至无色液体或低熔点固体;具体熔点/沸点数据应参照货号M700284所附的分析证书进行核实。
合成与制备方法
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate通常通过3-氯苯乙酮与碳酸二甲酯(或乙酸甲酯)在强碱(如氢化钠或甲醇钠)存在下发生Claisen型缩合反应制备。反应通过甲基酮α位去质子化,再与碳酸酯发生酰化反应,以中等至良好的收率获得β-酮酯产物。
另一种方法是在Meldrum酸衍生路线或Knoevenagel型反应序列中,以3-氯苯甲酰氯与丙二酸半酯(如丙二酸单甲酯)缩合来构建该骨架。反应条件(包括溶剂选择(THF、DMF或甲苯)、温度及碱的用量)需优化以减少双酰化副产物。
从Aladdin Scientific购买货号M700284的研究人员可直接使用该化合物,无需多步骤的内部制备,并可确保批次间的一致性。
科研与合成应用
作为双功能β-酮酯,Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate是杂环合成中的多功能前体。其活性亚甲基可与醛、胺、肼及脲发生缩合反应,构建具有药物意义的环系,包括吡唑、嘧啶、二氢吡啶(Hantzsch)和异噁唑等。
3-氯苯基在药物化学中尤为有价值:卤素原子可作为后续钯催化交叉偶联反应(Suzuki、Buchwald-Hartwig)的把手,实现碳骨架的快速多样化。这使该化合物成为靶向激酶抑制剂、抗感染药物及中枢神经系统活性化合物构效关系(SAR)研究的战略性构建模块。
在农用化学品研究中,含氯芳基取代的β-酮酯已被探索用作除草剂和杀菌剂合成的中间体,体现了该化合物在各研究领域的广泛用途。
操作、储存与安全注意事项
与大多数芳香氯化物和β-酮酯一样,Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate的操作应佩戴适当的个人防护设备,包括丁腈手套、安全眼镜和实验服。操作应在通风良好的通风橱中进行,以避免吸入蒸气或气溶胶。
该化合物应密封储存,避免潮湿和直接光照,在凉爽室温或冷藏条件下保存(β-酮酯通常为2–8 °C),以减少酯官能团的水解和活性亚甲基部分的降解。应避免与氧化剂、强碱和强酸接触。
用户应查阅货号M700284所附的安全数据表(SDS),以获取完整的危害分类、急救措施及符合当地法规的处置指导。具体GHS危害代码和象形图应从官方SDS文件中核实。
常见问题
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate的分子量是多少?
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate(C₁₀H₉ClO₃)的分子量约为212.63 g/mol。该值由分子式推算得出,应在货号M700284的分析证书上加以确认。
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate应如何储存以保持稳定性?
该β-酮酯应密封储存,避免潮湿和光照,理想储存温度为2–8 °C。正确储存可防止酯水解和活性亚甲基基团的分解。请参阅货号M700284的SDS以获取完整储存要求。
Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate的主要合成应用有哪些?
该化合物主要用作杂环合成的构建模块,包括通过活性亚甲基位点的缩合反应制备吡唑、嘧啶和二氢吡啶。其3-氯苯基还可用于钯催化交叉偶联多样化,使其在药物和农用化学品研究中具有重要价值。
该化合物中的氯基是否可用于交叉偶联反应?
是的,3-氯苯基环上的芳基氯是钯催化交叉偶联反应(如Suzuki-Miyaura偶联和Buchwald-Hartwig胺化)中可行的亲电试剂,使研究人员能够对分子骨架进行多样化改造。芳基氯底物通常需要优化催化剂、配体和碱的条件。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 4th ed. Wiley-Interscience, 1992. (General reference for Claisen condensation and β-ketoester chemistry.)
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed. Oxford University Press, 2012. (Reference for active methylene chemistry and heterocyclic synthesis.)
- Aladdin Scientific. Product page for Methyl 3-(3-chlorophenyl)-3-oxopropanoate, SKU M700284.
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