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3-氟-2-噻吩羧酸甲酯:性质与用途

Methyl 3-Fluoro-2-thiophenecarboxylate是一种含氟噻吩酯,是药物化学和制药合成中用途广泛的杂环合成砌块。

化学名称
3-氟-2-噻吩甲酸甲酯
货号
M157778
分子式
C6H5FO2S
核心骨架
氟代噻吩-2-甲酸酯
主要应用
用于制药及农用化学品合成的杂环砌块
关键官能团
甲酯基、C-F键、噻吩环

化学特性与结构

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯(货号M157778)是一种氟代噻吩衍生物,其噻吩环3位含有氟原子,2位含有甲酯基。该化合物兼具三个重要化学特征:富电子芳香性噻吩骨架、深刻影响电子云密度和脂溶性的氟取代基,以及可进行水解、酰胺偶联和还原等多种后续化学转化的甲酯官能团。

噻吩环系统是含硫五元芳香杂环,在药物发现和材料科学中具有重要价值。在3位引入氟原子使环周围形成不对称的电子环境,影响相邻位点的反应活性和下游衍生物的理化性质。分子式为C6H5FO2S,该化合物通常为液态或低熔点固态试剂。

理化性质与稳定性

将氟引入噻吩骨架对理化性质有充分记录的影响。强C–F键(键解离能约为130 kcal/mol)赋予氟化类似物代谢稳定性,这一特性在先导化合物优化中备受重视。氟的强电负性通过诱导效应从噻吩环中撤电子,而2位酯基同样为吸电子取代基,使环呈现适度缺电子状态,在适当条件下更易发生亲核芳香取代反应。

甲酯官能团在中性至弱酸性条件下稳定,但在碱性条件下易水解生成相应羧酸,随后可活化用于酰胺键形成。研究人员应将3-氟-2-噻吩甲酸甲酯储存于阴凉干燥处,远离强碱和亲核试剂,以保持试剂完整性。该化合物与二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺等常用实验室溶剂相容,便于在多种合成方案中使用。

在药物化学和合成中的应用

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯主要作为杂环合成砌块,用于构建具有制药价值的复杂分子。噻吩-2-甲酸酯骨架出现在多种生物活性化合物中,3位氟的存在为通过交叉偶联反应、亲核芳香取代和定向金属化策略进行进一步修饰提供了合成句柄。

在药物发现流程中,氟化噻吩砌块有助于优化候选分子的ADMET特征,尤其是代谢稳定性和膜渗透性。酯基可转化为酰胺(通过氨解或水解后偶联)、醛(通过控制还原)或醇(通过完全还原),从而实现噻吩核心周围的快速化合物库合成。这种多功能性使M157778适用于平行合成和高通量化学平台。

除制药领域外,氟代噻吩还可用于农用化学品和先进电子材料(包括有机半导体)的合成,其中含硫杂环与氟取代基的组合可调控电荷传输和光学性质。

操作、安全与储存指南

与大多数活性合成中间体一样,3-氟-2-噻吩甲酸甲酯在操作时应遵循标准实验室预防措施。操作人员应佩戴适当的个人防护装备,包括耐化学品手套、护目镜和实验服。涉及大量使用或长时间接触的操作应在通风良好的通风橱内进行,以降低吸入风险。

该化合物应储存在密封容器中,置于阴凉干燥处,避光防潮。建议与强氧化剂、强碱和还原剂分开存放,以防止不良反应。建议用户查阅Aladdin Scientific提供的M157778安全数据表(SDS),了解完整的危害分类、急救措施及符合当地法规的处置指导。

常见问题

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯在研究中有哪些用途?

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯主要用作药物化学和制药合成中的氟化杂环合成砌块。通过酯基转化和交叉偶联反应,可构建多样化化合物库;其氟取代基有助于优化候选药物的代谢稳定性和渗透性。

应如何储存3-氟-2-噻吩甲酸甲酯以保持其稳定性?

该化合物应储存在密封容器中,置于阴凉干燥处,避免光照、潮湿、强碱和强氧化剂。遵循这些条件有助于长期保持甲酯基和氟代噻吩环系统的完整性。

可以对M157778的甲酯基进行哪些化学转化?

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯中的甲酯基可在碱性条件下水解得到游离羧酸,随后与胺偶联形成酰胺。控制还原可得到相应醛,完全还原则得到伯醇,为化合物库多样化提供了多种切入点。

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯与常用有机溶剂相容吗?

是的,该化合物通常与常用实验室有机溶剂(包括二氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯和二甲基甲酰胺)相容,便于整合到各类合成方案中。

在哪里可以获取M157778的安全数据表(SDS)?

3-氟-2-噻吩甲酸甲酯(M157778)的安全数据表可从Aladdin Scientific获取。请访问Aladdin Scientific网站上的产品页面,或联系客服索取最新SDS文件。

参考文献

  1. Müller K, Faeh C, Diederich F. Fluorine in pharmaceuticals: looking beyond intuition. Science. 2007;317(5846):1881-1886. doi:10.1126/science.1131943
  2. Meanwell NA. Synopsis of some recent tactical application of bioisosteres in drug design. J Med Chem. 2011;54(8):2529-2591. doi:10.1021/jm1013790
  3. Ojima I, ed. Fluorine in Medicinal Chemistry and Chemical Biology. Wiley-Blackwell; 2009.
  4. Aladdin Scientific. Product Page: Methyl 3-Fluoro-2-thiophenecarboxylate, SKU M157778.

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.《3-氟-2-噻吩羧酸甲酯:性质与用途》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月9日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/methyl-3-fluoro-2-thiophenecarboxylate-properties-uses.html
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