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3-氯苯腈:操作、储存及实验室使用指南

3-Chlorobenzonitrile是一种芳香腈类化合物,广泛用作药物合成、农用化学品开发及精细化学品研究中的多功能构建模块和中间体。

CAS号
766-84-7
分子式
C₇H₄ClN
分子量
137.56 g/mol
外观
白色至类白色结晶固体
熔点
40–42 °C
沸点
约215 °C
储存条件
室温密封储存,避免受潮和光照
产品编号
C137691

物理化学性质

3-氯苯腈(CAS 766-84-7)是一种间位取代芳香族化合物,苯环上同时含有氯取代基和腈基(氰基)。分子式为C₇H₄ClN,分子量137.56 g/mol。在室温下,该化合物为白色至类白色结晶固体,熔点约40–42 °C,沸点约215 °C。该化合物在常见有机溶剂(如二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮和二甲基亚砜)中具有适中的溶解性,但在水中溶解度有限。氰基和氯取代基均为吸电子基团,使苯环在氯取代位置对亲核芳香取代反应具有较高活性,这是其作为合成中间体被广泛应用的基础。

实验室应用与合成用途

3-氯苯腈可作为多种有机转化反应的关键构建模块。其主要应用包括:

  • 亲核芳香取代反应(SNAr):氰基和氯取代基共同产生的吸电子效应,有利于胺类、醇氧负离子、硫醇负离子等亲核试剂对氯离子的取代,从而合成多种取代苯腈衍生物。
  • 过渡金属催化的偶联反应:3-氯苯腈可参与钯催化的铃木–宫浦、熊田及布赫瓦尔德–哈特维希等偶联反应,实现C–C键和C–N键的形成,构建与药物发现相关的联芳基及氨基芳基骨架。
  • 腈基官能团转化:氰基可水解为相应羧酸或酰胺,还原为伯胺,或转化为四唑及其他杂环化合物,从而显著扩展以该单一原料为起点可获得的结构多样性。
  • 药物及农用化学品中间体:该化合物用于制备活性药物成分(API)及农作物保护剂,其中间位氯-氰基结构单元为重要的药效基团或农用化学品核心结构。

研究人员在放大反应规模前,应确认反应条件与特定底物及催化剂体系的兼容性。

安全操作与个人防护装备

3-氯苯腈具有刺激性,应在通风良好的实验室或通风橱中谨慎操作。应遵循以下指导原则:

  • 个人防护装备(PPE):操作时须始终佩戴耐化学品手套(丁腈或氯丁橡胶材质)、实验室防护服及安全护目镜或面罩。
  • 吸入防护:避免吸入粉尘或蒸气。所有称量和转移操作均应在化学通风橱内进行,以防止吸入暴露。
  • 皮肤和眼部接触:皮肤接触后,用肥皂和清水彻底清洗受影响部位。眼部接触后,立即用大量清水冲洗至少15分钟,并寻求医疗救助。
  • 误食:使用该化合物的区域禁止饮食和吸烟。若误食,应立即寻求医疗救助。
  • 废物处置:按照当地、地区及国家法规关于含卤有机化合物的要求处置废弃物,切勿倒入下水道或水体。

使用前请务必查阅产品随附的最新安全数据表(SDS),因为法规分类和危害说明可能会有更新。

储存条件与稳定性

正确储存3-氯苯腈对于长期维持试剂完整性和纯度至关重要。推荐储存指南如下:

  • 温度:在室温(15–25 °C)下储存于阴凉干燥处,远离直接热源。
  • 容器:保存在密封良好的原装容器中,防止吸潮和污染。每次使用后立即重新密封。
  • 避光:避免长时间暴露于光照,尤其是紫外线照射,以防止潜在的光降解。
  • 不相容性:远离强氧化剂、强酸和强碱储存。如与对湿气敏感的材料共存,应采取适当的干燥剂防护措施。
  • 有效期:在推荐条件下储存时,该化合物预计可长期保持稳定。若材料已储存较长时间或对质量存疑,应通过熔点测定或分析方法(如GC或HPLC)验证纯度。

Aladdin Scientific建议收货时检查产品状态,若发现外观或纯度异常,请联系客户服务部门。

质量、纯度与订购信息

Aladdin Scientific以高纯度试剂级别供应3-氯苯腈(产品编号:C137691),适用于研究和开发应用。主要质量注意事项如下:

  • 纯度等级:本品以研究级纯度提供。客户应参阅产品页面上提供的当前批次检验证书(CoA),以获取具体批次的准确纯度规格。
  • 分析方法:纯度通常通过气相色谱(GC)和/或高效液相色谱(HPLC)确认。产品身份通过熔点测定和与已发表的3-氯苯腈数据一致的光谱方法确认。
  • 包装规格:提供多种包装规格,以满足小规模探索性研究和大规模制备需求。如需批量或定制数量,请联系Aladdin Scientific。
  • 订购方式:使用产品编号C137691直接通过Aladdin Scientific官网下单。机构采购订单、长期订单或价格咨询,请联系销售团队或所在地区的经销商。

如需获取最新价格、库存信息及法规文件,请访问Aladdin Scientific产品页面或联系客户支持。

常见问题

在反应体系中溶解3-氯苯腈推荐使用哪种溶剂?

3-氯苯腈可溶于常见有机溶剂,包括二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃(THF)和DMSO。最优溶剂的选择取决于具体反应类型和条件;偶联反应常采用甲苯或二氧六环,而亲核芳香取代反应则通常优选DMSO或DMF等极性非质子溶剂。

3-氯苯腈对空气和水分敏感吗?是否需要在惰性气氛下操作?

在典型实验室条件下,3-氯苯腈对空气和水分的敏感性不强,储存时通常不需要严格的惰性气氛保护。但当其作为底物参与对水分或氧气敏感的反应(如钯催化偶联反应)时,应采用标准惰性气氛(氮气或氩气)技术,主要是为了保护催化剂和其他敏感试剂,而非3-氯苯腈本身。

3-氯苯腈能否用于铃木–宫浦偶联反应?

是的,在使用适当钯催化剂的条件下,3-氯苯腈可作为亲电试剂与芳基或杂芳基硼酸参与铃木–宫浦偶联反应。由于芳基氯化物在氧化加成步骤中通常比芳基溴化物或碘化物活性低,因此通常需要活性更高的钯催化剂体系(如Pd/XPhos或Pd-PEPPSI)以及优化的碱和溶剂条件,才能实现高效偶联。

在进行敏感反应前,如何验证3-氯苯腈的纯度?

可通过测定熔点方便地评估纯度,高纯度产品的熔点应在40–42 °C范围内。对于更严格的质量控制,建议进行气相色谱(GC)或高效液相色谱(HPLC)分析。每批次的检验证书(CoA)可在Aladdin Scientific产品页面获取,提供批次特定的分析数据。

3-氯苯腈的主要危害分类是什么?

3-氯苯腈被分类为刺激性物质,接触后可能引起皮肤、眼部及呼吸道刺激。用户应查阅随产品编号C137691提供的最新安全数据表(SDS),以获取其所在司法管辖区适用的完整、最新GHS危害分类、预防说明及急救措施。

参考文献

  1. Aladdin Scientific Product Page: 3-Chlorobenzonitrile, SKU C137691. Aladdin Scientific Corp.
  2. March, J. Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure. 4th ed. Wiley-Interscience, 1992. (Nucleophilic aromatic substitution, Chapter 13.)
  3. Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chemical Reviews 1995, 95 (7), 2457–2483. doi:10.1021/cr00039a007
  4. Küenburg, B. et al. Development of a Large-Scale Synthesis of the Neuroprotective Agent (−)-Epibatidine Using SNAr Methodology. Organic Letters 1999. (General SNAr reference context.)

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-氯苯腈:操作、储存及实验室使用指南》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年10月3日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/3-chlorobenzonitrile-handling-storage-lab-use-guide.html