N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺:实验方案指南
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺:实验方案指南
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺是一种含氟芳香酰胺中间体,兼具游离氨基和酰胺键两个活性位点,以及三氟甲基所赋予的代谢稳定性优势,在药物化学和有机合成领域具有重要应用价值。
- 化学名称
- N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺
- 货号
- N726078
- 关键官能团
- 伯氨基(–NH2)、酰胺基(–CONH–)、三氟甲基(–CF3)、甲基(–CH3)
- 典型应用
- 药物化学中间体、药物发现构建模块、有机合成
- 建议储存条件
- 阴凉干燥处保存,避免潮湿和光照,遵循安全数据表(SDS)指导
- 溶解性(一般)
- 可溶于DMSO、DMF、二氯甲烷等常见有机溶剂;水溶性有限
概述与化学性质
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺(阿拉丁货号:N726078)是一种芳香酰胺,以苯二胺衍生的苯胺为核心骨架,4位连接甲基,3位保留游离伯氨基,酰胺氮由3-(三氟甲基)苯甲酰基酰化,从而在分子中引入强吸电子的–CF3基团。
三氟甲基在药物化学中以改善膜通透性、代谢稳定性及与生物靶点结合亲和力而著称。甲苯胺环上保留的游离氨基(–NH2)提供了多功能的化学修饰位点,可进行酰化、磺酰化、还原胺化及杂环化反应,构建更复杂的类药分子。
该化合物在室温下通常为固体,预期可溶于DMSO、DMF、NMP等极性非质子溶剂,以及二氯甲烷、氯仿等卤代溶剂。
安全、操作与储存
个人防护装备(PPE):操作本品时务必佩戴适当的个人防护装备,包括耐化学品手套(推荐丁腈手套)、实验室工作服及安全眼镜或护目镜。在可能产生气溶胶或粉尘的操作中,应在通风橱中进行,或佩戴适用于细颗粒的防尘口罩。
储存:将试剂密封保存于阴凉(建议2–25 °C)、干燥、通风良好的环境中,避免直接光照、潮湿及与强氧化剂、强酸等不相容物质接触。使用前请参阅阿拉丁科学提供的安全数据表(SDS),了解完整的危害分类和应急处理程序。
废弃物处置:含本品的所有废弃物须按照当地、区域及国家有关危险化学品废弃物的法规进行处置,切勿倒入下水道或排放至环境中。
急救措施:若皮肤或眼睛接触,立即用大量清水冲洗至少15分钟并就医。若误食或吸入,将受影响人员转移至新鲜空气处并立即寻求医疗救助。完整急救措施请参阅SDS。
分步实验方案:溶液配制与操作
以下方案描述了N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺用于合成或生物筛选实验时储备液的一般配制方法及操作最佳实践。
- 恢复室温:从储存处取出样品瓶,在打开前使其恢复至室温(约20–25 °C),以减少固体表面的水分凝结。
- 称量化合物:将干净干燥的微量天平称量容器去皮。使用药勺将所需量的化合物转入容器,记录精确质量。此步骤应在通风橱中进行,以减少粉尘暴露。
- 选择适当溶剂:对于大多数合成应用,将化合物溶于无水DMSO、DMF或二氯甲烷中。对于水相实验,先在DMSO中配制浓缩储备液(如10–100 mM),再在使用前立即稀释至水相缓冲液中,以减少沉淀。由于疏水性三氟甲基苯甲酰胺基团的存在,预期水溶性有限。
- 配制储备液:加入适量溶剂以达到所需浓度,使用涡旋混合器充分混匀或轻柔吸打,直至目视确认完全溶解。若溶解较慢,可在超声浴中短暂超声(1–2分钟)辅助溶解。
- 必要时过滤:若观察到不溶性物质,使用0.22 µm PTFE注射过滤器过滤后再使用。
- 分装与储存:将储备液分装至带安全密封盖的微量离心管中,按单次用量保存。若需长期保存储备液,在惰性气氛(如氮气或氩气保护)下于–20 °C储存,避免反复冻融。
- 浓度验证(可选):若浓度精度要求较高,可根据化合物的预期吸收峰通过紫外-可见分光光度法验证,或通过HPLC与标准曲线对照进行定量。
有机合成应用说明
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺兼具预成型酰胺键和游离芳香胺的双功能特性,适用于多种合成转化:
- 酰化与磺酰化:伯氨基可在温和碱性条件下(如DCM中加入三乙胺或吡啶)与酰氯、酸酐或磺酰氯反应,引入额外的药效基团。
- 杂环化合物合成:邻位氨基与相邻甲基取代环可在与醛、酮或1,3-二羰基化合物的缩合反应中构建苯并咪唑、喹喔啉等含氮杂环骨架,具有药物发现应用价值。
- 还原胺化:氨基可在还原剂(如氰基硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠)存在下与醛缩合,引入仲胺取代基。
- 偶联反应:连接游离氨基的芳香环在适用情况下可作为导向基团或活化基团参与过渡金属催化的交叉偶联反应。
反应条件应根据具体转化类型进行优化。通过TLC或HPLC监测反应进程。柱层析(硅胶,乙酸乙酯/正己烷或DCM/甲醇梯度洗脱)通常可有效纯化由该构建模块衍生的产物。
质量控制与故障排查
化合物鉴别:收到产品后,在氘代DMSO(DMSO-d6)或CDCl3中通过1H NMR光谱确认化合物身份。预期关键特征包括:芳香质子多重峰(7.4–8.2 ppm区域)、酰胺NH宽单峰(约10 ppm)、芳香NH2质子宽峰(约5 ppm)及甲基单峰(约2.2 ppm)。19F NMR将显示–CF3基团的特征单峰(相对于CFCl3约为–62至–63 ppm)。质谱(ESI-MS或APCI-MS)可确认分子离子。
纯度评估:通过HPLC评估纯度(反相C18柱,乙腈/水含0.1% TFA梯度洗脱,254 nm紫外检测)。每批次产品随附的检测报告(CoA)中提供纯度规格;如需CoA文件,请联系阿拉丁科学。
常见问题与解决方案:
- 溶解不完全:若化合物未完全溶解,可尝试在40–50 °C下温和加热并搅拌,或增加溶剂用量。不要使用水作为主要溶剂。
- 储备液变色或出现沉淀:可能表明游离胺被氧化或化合物降解。应重新配制新鲜溶液,必要时在惰性气氛下操作,并丢弃变色的储备液。
- 反应收率低:确保氨基未以盐形式存在。若是,使用前用温和碱游离成游离碱形式。验证试剂和溶剂质量;在需要无水条件的反应中确保无水操作。
常见问题
溶解N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺推荐使用哪些溶剂?
该化合物预期可在DMSO、DMF、NMP等极性非质子有机溶剂以及二氯甲烷、氯仿等卤代溶剂中良好溶解。由于亲脂性三氟甲基苯甲酰胺基团的存在,预期水溶性有限。对于需要水相介质的生物实验,建议先配制DMSO浓缩储备液,使用前立即稀释。
如何储存N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺以保持其稳定性?
将化合物以固体形式密封保存于阴凉(2–25 °C)、干燥、通风良好的环境中,避免光照和潮湿。若已配制成溶液,应在惰性气氛(氮气或氩气)保护下于–20 °C分装储存,避免反复冻融。请务必参阅阿拉丁科学提供的SDS和检测报告(CoA)以获取批次特定的储存建议。
该化合物的游离氨基可进行哪些化学转化?
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺上的游离伯芳香胺可与酰氯或酸酐进行酰化反应,与磺酰氯进行磺酰化反应,与醛进行还原胺化反应,以及通过缩合反应生成苯并咪唑或喹喔啉等含氮杂环化合物。这些转化使其成为药物化学和药物发现项目中的多功能中间体。
收到该化合物后,如何验证其身份和纯度?
可通过在DMSO-d6或CDCl3中进行1H NMR测定来确认化合物身份,关注特征性芳香质子、酰胺NH、氨基NH2及甲基信号,并通过19F NMR确认–CF3单峰。ESI或APCI质谱可确认分子量。纯度评估最好采用反相HPLC。阿拉丁科学随每批次产品提供的检测报告(CoA)包含相关分析数据,可供参考。
该化合物是否适合用于生物筛选实验?
N-(3-氨基-4-甲基苯基)-3-(三氟甲基)苯甲酰胺可作为构建模块或中间体,用于制备供筛选的生物活性化合物。当前产品文件中未明确说明其直接生物活性;研究人员应进行适当实验评估其活性。对于细胞实验,应使用高纯度DMSO储备液,并确认实验培养基中DMSO浓度不超过所用细胞体系的耐受上限。
参考文献
- Aladdin Scientific. N-(3-Amino-4-methylphenyl)-3-(trifluoromethyl)benzamide, SKU N726078. Product Information and Safety Data Sheet. Aladdin Scientific Corp.
- Hagmann, W. K. The Many Roles for Fluorine in Medicinal Chemistry. J. Med. Chem. 2008, 51 (15), 4359–4369. doi:10.1021/jm800219f
- Müller, K.; Faeh, C.; Diederich, F. Fluorine in Pharmaceuticals: Looking Beyond Intuition. Science 2007, 317 (5846), 1881–1886. doi:10.1126/science.1131943
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. (General reference for amide and amine reactivity)
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