N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺:性质与用途
N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺:性质与用途
N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺是一种二乙酰化多卤代嘧啶中间体,兼具正交亲电位点与潜在胺基官能团,是药物化学及农用化学品研究中合成复杂杂环化合物的重要合成砌块。
- CAS / 货号
- 货号 N174720(CAS编号请向供应商确认)
- 分子式
- C8H7BrClN3O2
- 核心骨架
- 5-溴-2-氯嘧啶,C-4位具有N,N-二乙酰基取代
- 主要反应位点
- C-2氯(亲核芳香取代)、C-5溴(交叉偶联)、二乙酰胺基(水解释放游离胺)
- 主要应用
- 杂环合成;医药及农用化学品中间体
- 储存与操作
- 储存于阴凉干燥处;惰性气氛下操作;避免潮湿(请参阅安全数据表确认)
化学结构特征与身份信息
N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺属于卤代嘧啶类合成砌块。该化合物的嘧啶环上含有两个不同的卤素取代基:C-2位的氯原子和C-5位的溴原子。在C-4位,氮原子携带两个乙酰基(二乙酰胺结构),该结构作为受保护或潜伏的胺基,可在适当条件下经水解而被解除保护。
上述取代基的组合赋予该化合物高度的合成多样性。嘧啶环氮原子的吸电子效应,加上两个卤原子的存在,使芳环体系具有高度缺电子特性,这是该化合物作为活性亲电试剂应用的核心基础。C-4位的二乙酰胺基也进一步吸电子,增强了芳环对亲核进攻的活性。
分子式为C8H7BrClN3O2。研究人员应参阅货号N174720随附的分析证书,以获取经确认的理化数据,包括精确分子量、熔点及纯度信息。
反应活性与合成用途
C-2位亲核芳香取代(SNAr):嘧啶环C-2位的氯原子对胺、醇盐和硫醇等亲核试剂的取代反应特别敏感。环氮原子及侧翼吸电子基团共同增强了环的缺电子特性,使该取代反应可在温和至中等条件下进行。对C-2位的SNAr反应通常被用作序列官能化策略的第一步。
C-5位过渡金属催化交叉偶联:C-5位的芳基溴非常适合用于钯催化的交叉偶联反应,包括Suzuki–Miyaura偶联、Negishi偶联和Buchwald–Hartwig偶联。由于在标准钯催化条件下,C–Br键的氧化加成活性通常高于C–Cl键,因此常可在保留C-2氯用于后续SNAr的同时,选择性地在C-5位进行官能化。
水解脱除胺保护基:C-4位的N,N-二乙酰基可在酸性或碱性水溶液条件下水解,释放出游离的仲胺(或在完全脱乙酰化时释放伯胺)。该游离胺可进一步参与成键反应,赋予化合物额外的合成灵活性。
三种正交反应位点的结合,使研究人员可从单一原料出发,通过多步发散式合成获得结构多样的嘧啶衍生物,这一特性在化合物库合成和药物化学项目中尤为重要。
在医药与农用化学品研究中的应用
卤代嘧啶是药物发现领域的优势骨架,在激酶抑制剂、抗病毒药物和抗菌化合物中均有广泛应用。嘧啶核与苯基和吡啶环互为生物等排体,可被生物靶标良好耐受,同时其杂原子含量有助于改善水溶性,并与全碳环类似物相比,更有利于调控代谢稳定性。
N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺在C-4位提供了受保护的胺基,脱保护后可与激酶铰链区或其他蛋白质结合位点形成氢键——这是ATP竞争性抑制剂中常见的药效团基元。C-2和C-5位可独立多样化,用于探索构效关系(SAR),使该化合物成为嘧啶类化合物库的高效起点。
在农用化学品研究领域,卤代嘧啶已被引入除草剂和杀菌剂中。缺电子芳环结构以及通过SNAr和交叉偶联引入各种取代基的能力,使此类中间体在先导化合物优化项目中具有广泛用途。
注:目前来源材料中没有本产品(货号N174720)作为供试品的具体生物活性数据。建议研究人员查阅一次文献并进行独立的生物学评价。
操作、储存与安全注意事项
与大多数卤代有机中间体一样,操作N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺时应采取适当的实验室防护措施。一般最佳操作规范包括:
- 个人防护装备:佩戴丁腈手套、安全护目镜和实验服。称量或配制溶液时请在通风橱中操作。
- 储存:储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的环境,远离水分、热源及不相容物质。具体温度要求请以货号N174720的产品标签及安全数据表(SDS)为准。
- 惰性气氛:若该化合物对水分或空气敏感,请在氮气或氩气保护下配制和操作溶液。请通过SDS和分析证书确认其敏感性。
- 废弃物处置:按照当地有关卤代有机化合物的法规进行化学废弃物处置。
用户在使用前必须查阅货号N174720的完整安全数据表。本文所提供的信息仅为一般性指导,不能替代官方安全文件。
常见问题
N-乙酰基-N-(5-溴-2-氯嘧啶-4-基)乙酰胺作为合成砌块有何优势?
该化合物在单一分子中提供三种正交反应位点:C-2氯用于SNAr反应,C-5溴用于钯催化交叉偶联,N,N-二乙酰基可水解释放游离胺。这使研究人员可通过发散式、序列官能化高效合成结构多样的嘧啶衍生物。
如何选择性地对C-2氯和C-5溴进行官能化?
可利用两种卤原子不同的反应活性实现选择性官能化。在SNAr条件下,受相邻环氮原子活化,C-2氯优先被氮、氧或硫亲核试剂取代。在钯催化交叉偶联反应(如Suzuki–Miyaura)中,由于C–Br键在大多数Pd(0)催化剂下的氧化加成活性高于C–Cl键,C-5溴优先反应。先进行SNAr、再进行交叉偶联的序列策略是常见方案。
水解二乙酰胺基以释放游离胺的推荐条件是什么?
N,N-二乙酰基通常在酸性条件(如稀盐酸或硫酸的水溶液或含水醇溶液)或碱性条件(如碳酸钾或NaOH的甲醇水溶液)下水解脱除。最佳条件取决于脱保护时分子中其他官能团的稳定性。由于目前来源材料中尚无针对该化合物的具体操作规程,建议研究人员参阅一次文献中结构相似底物的相关条件。
货号N174720是否适用于GMP或临床生产?
货号N174720作为科研试剂提供,仅供实验室研究使用。该产品不在GMP条件下生产,不适用于临床、诊断或治疗用途。如需了解产品等级、纯度规格及定制需求,请直接联系Aladdin Scientific。
参考文献
- General reference: Joule, J. A.; Mills, K. Heterocyclic Chemistry, 5th ed.; Wiley-Blackwell, 2010. (Pyrimidine reactivity and SNAr principles)
- General reference: Negishi, E. (Ed.) Handbook of Organopalladium Chemistry for Organic Synthesis; Wiley-Interscience, 2002. (Palladium-catalyzed cross-coupling of aryl halides)
- Aladdin Scientific product page for SKU N174720: N-acetyl-N-(5-bromo-2-chloropyrimidin-4-yl)acetamide. (Certificate of Analysis and SDS to be obtained from supplier.)
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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