4-羟基喹啉-6-羧酸甲酯:性质与用途
4-羟基喹啉-6-羧酸甲酯:性质与用途
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate 是一种功能化喹啉衍生物,在4位具有羟基,在6位具有甲酯基团,使其成为药物化学和合成研究中用途广泛的杂环构建模块。
- 产品名称
- 4-羟基喹啉-6-羧酸甲酯
- 货号
- M691818
- 核心骨架
- 喹啉(苯并吡啶双环杂环)
- 关键官能团
- 4-羟基(内酰胺互变异构体),6-甲酯
- 主要应用
- 药物化学和合成化学中的杂环构建模块
- 供应商
- Aladdin Scientific
化学结构与性质
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate属于杂环化合物中的羟基喹啉家族。其结构以喹啉双环骨架为基础——苯环与吡啶环的稠合体系——在4位含有羟基取代基,在6位含有甲酯基(–COOCH3)。
4-羟基喹啉的一个显著特征是其互变异构行为:该化合物在4-羟基(烯醇)形式与4(1H)-喹啉酮(酮式/内酰胺)形式之间存在平衡,内酰胺互变异构体通常在固态及极性溶剂中占主导。这种互变异构现象对其在生物系统中的反应活性和结合相互作用具有重要影响。
6位的甲酯基为进一步化学修饰提供了操作手柄,可进行水解得到游离羧酸、酰胺偶联或还原为醇,从而支持多种合成转化。
合成与合成应用价值
4-羟基喹啉-6-羧酸酯类化合物通常可通过经典喹啉成环反应制备。Doebner–Miller反应和Conrad–Limpach环化是以苯胺衍生物与适当取代羰基化合物为原料合成4-羟基喹啉的成熟路线。6位酯基的引入可通过选择适当起始原料(如使用4-氨基苯甲酸酯衍生物)或环化后官能化来实现。
作为双官能团构建模块,Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate在多步合成中具有特殊价值。4-羟基(喹啉酮)基团可进行O-烷基化或O-芳基化生成4-烷氧基喹啉,或在环氮上进行N-烷基化得到N-取代喹啉酮。与此同时,甲酯基可被选择性转化以引入更多多样性,从而构建与药物发现项目相关的复杂分子骨架。
研究应用
羟基喹啉骨架在药物化学中因其广泛的生物相关性而备受认可。喹啉类化合物已在多个治疗领域中被研究,包括抗疟疾、抗菌、抗病毒、抗肿瘤和激酶抑制剂研究。4-羟基喹啉基序尤其存在于多种具有生物活性的天然产物和候选药物中。
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate可用作制备更复杂喹啉衍生物的中间体或前体。药物发现领域的研究人员利用此类构建模块构建聚焦化合物库,用于构效关系(SAR)研究。该化合物还可能在材料科学中发挥作用,含氮杂环可用作配位化学中的配体或功能性有机材料的组分。
其双反应位点——喹啉酮氮/氧体系和酯基——使其适用于高通量平行合成工作流程,支持对化学空间的高效探索。
操作、储存与安全注意事项
与所有精细化学试剂一样,在操作Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate时应遵守适当的实验室安全规程。研究人员在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS),了解具体的危害分类、个人防护装备(PPE)要求及急救措施。
一般最佳操作规范包括:在通风良好的通风柜中操作,佩戴适当的PPE(实验服、丁腈手套和安全眼镜),避免吸入粉尘或气溶胶。储存方面,应将化合物置于密封容器中,存放在阴凉干燥处,远离不相容物质、潮湿和直接光照,以保持长期稳定性和纯度。
废弃物的处置应符合适用的地方、国家及机构关于化学废弃物管理的法规要求。
常见问题
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate在研究中有什么用途?
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate主要用作药物化学和合成有机化学中的杂环构建模块。它可用作制备更复杂喹啉衍生物的中间体,这些衍生物与药物发现相关,包括针对抗疟疾、抗菌、抗肿瘤及激酶抑制活性研究的化合物。其双官能团特性也使其适用于组合库合成。
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate以哪些互变异构形式存在?
与其他4-羟基喹啉类似,该化合物在4-羟基(烯醇)形式与4(1H)-喹啉酮(内酰胺/酮式)形式之间表现出互变异构现象。内酰胺互变异构体通常在固态和极性溶剂中占主导地位。这种互变异构平衡会影响化合物的反应活性、溶解性及与生物靶标的相互作用。
该化合物的甲酯基团如何进行进一步官能化?
Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate 6位的甲酯基团可经历多种转化:皂化(碱介导水解)得到游离羧酸,后者可通过标准偶联试剂参与酰胺键形成;使用氢化铝锂或DIBAL-H等试剂还原可得到相应的伯醇;酯交换条件允许将甲酯替换为其他烷基酯。这些转化使得从单一起始原料实现广泛的合成多样化成为可能。
应如何储存Methyl 4-hydroxyquinoline-6-carboxylate以保持其稳定性?
该化合物应密封存放于阴凉干燥条件下,远离潮湿、强光及不相容试剂。请始终参阅Aladdin Scientific的安全数据表(SDS),了解本产品(货号M691818)具体建议的储存温度及任何额外的预防指导。
参考文献
- March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. Wiley-Interscience. General reference for heterocyclic chemistry and ester transformations.
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry. Oxford University Press. General reference for quinoline synthesis routes including Conrad-Limpach and Doebner-Miller cyclizations.
- Manske, R. H. F. The Chemistry of Heterocyclic Compounds: Quinolines. Academic Press. Reference for hydroxyquinoline tautomerism and reactivity.
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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