2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛:操作与使用规程
2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛:操作与使用规程
2-Chloro-5-methylpyridine-3-carbaldehyde is a versatile heterocyclic aldehyde building block,广泛用于药物化学和有机合成中,通过缩合、还原胺化及交叉偶联反应构建含吡啶复杂骨架。
- 化学名称
- 2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛
- CAS号
- 待确认——请参见产品规格书(C188299)
- 分子式
- C₇H₆ClNO
- 分子量
- 155.58 g/mol
- 外观
- 固体(颜色以批次CoA为准)
- 关键官能团
- 醛基(–CHO)、C–Cl键、吡啶环、甲基取代基
- 主要应用
- 杂环合成、还原胺化、Knoevenagel缩合、C2位氯代Suzuki交叉偶联
- 储存条件
- 阴凉、干燥、避光保存;开封后在惰性气氛下储存;具体条件以CoA为准
安全与操作前注意事项
在使用2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛(阿拉丁货号:C188299)之前,请仔细阅读随产品附送的安全数据表(SDS)。作为含醛基的氯代吡啶化合物,本品可能对皮肤、眼睛及呼吸道产生刺激。操作时必须佩戴以下个人防护装备(PPE):
- 眼部防护:化学防溅护目镜。
- 皮肤防护:丁腈手套(最低要求);实验服及包头鞋。
- 呼吸防护:在通风良好的通风橱内操作。如预计产生粉尘,请使用适当的颗粒物防护口罩。
醛基在空气中易被氧化,操作时应远离强氧化剂、碱及潮湿环境。废弃物须按当地化学废物法规处理。具体危险分类应以产品SDS及批次质量证书(CoA)为准。
储存与稳定性
妥善储存2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛对于长期维持试剂质量至关重要:
- 温度:在受控室温(15–25 °C)下储存,或按产品CoA规定执行。如需延长保质期,可建议在2–8 °C冷藏——具体以CoA为准。
- 气氛:开封后,在惰性气体(氮气或氩气)氛围下重新密封容器,以防止醛基被氧化及吸潮。
- 避光:存放于棕色或不透明容器中,避免直接光照,防止光降解。
- 防潮:保持容器密封,在潮湿环境中储存时使用干燥剂(如分子筛或硅胶)。
使用前请核查有效期及批次CoA以确认储存条件和复测日期。若观察到变色或正常流动固体出现结块,使用前应通过HPLC或NMR评估纯度。
溶液配制与溶解性
根据分子结构判断,2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛预计可溶于常见极性非质子有机溶剂。以下为操作指引(精确溶解度数据应通过实验验证或参考产品规格书):
- 推荐溶剂:二甲基亚砜(DMSO)、二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯、四氢呋喃(THF)、乙腈。
- 水溶性:预计较低;用于生化测定时可能需要水性助溶剂体系(如DMSO/水)。
- 储备液配制:在预先干燥并称重的容器中称量化合物,溶于最小体积溶剂后稀释至目标浓度。如需要,可轻柔涡旋或超声处理。
- 浓度核验:对于关键应用,建议通过UV-Vis分光光度法或NMR验证浓度。
尽量现配现用,因为醛基在长时间水性环境中可能缓慢被氧化或发生水化(形成偕二醇)。
主要合成应用与反应方案
2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛是一种双官能团砌块,具有两个独立活性位点:C3位亲电醛基和C2位离去氯原子,可实现顺序或正交合成转化。
1. 还原胺化
在还原剂(如氰基硼氢化钠或三乙酰氧基硼氢化钠)存在下,将醛基与伯胺或仲胺在甲醇或DCE中于室温或温和加热(0–40 °C)条件下反应,得到N-取代氨甲基吡啶产物,可用于基于片段的药物发现。
2. Knoevenagel缩合
在碱催化剂(如哌啶或乙酸铵)存在下,将醛基与活性亚甲基化合物(如丙二腈、氰基乙酸乙酯)反应,得到共轭烯烃中间体,可进一步用于杂环构建。
3. C2位Suzuki–Miyaura交叉偶联
C2位氯取代基可参与钯催化的Suzuki–Miyaura偶联,与芳基或杂芳基硼酸反应。可使用Pd(PPh₃)₄或Pd(dppf)Cl₂作催化剂,K₂CO₃或Cs₂CO₃作碱,在二氧六环/水(4:1)体系中80–100 °C反应。C3位醛基可能需要保护(如形成缩醛),也可根据具体偶联条件直接使用。
4. 亚胺(席夫碱)形成
在无水或共沸脱水条件下与伯胺缩合,得到亚胺,可作为配体或进一步环化的中间体。
注:以上反应条件均为通用教科书级别指导原则。针对特定底物的优化由终端用户负责。产率和选择性因底物而异,需通过实验验证。
质量控制与分析表征
在用于敏感应用之前,建议用户通过以下分析方法验证2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛的身份和纯度:
- ¹H NMR(400 MHz,CDCl₃或DMSO-d₆):预计可观察到醛质子信号(~δ 10.1–10.4 ppm)、芳香/吡啶环质子及甲基(~δ 2.3–2.5 ppm)信号。确切化学位移应以文献或产品CoA为准。
- HPLC(反相C18柱,254 nm UV检测):合成应用通常要求纯度≥95%;具体规格请以CoA为准。
- 质谱(ESI或EI):分子离子簇应显示与单氯化合物一致的³⁵Cl/³⁷Cl同位素模式(约3:1),m/z对应分子量155.58。
- 熔点:与产品CoA所列数值核对;显著偏差可能提示降解或杂质存在。
所有批次专属分析数据(NMR、HPLC纯度、MS)均载于阿拉丁科学出具的质量证书(CoA)中,可按需申请或通过C188299产品页面获取。
常见问题
溶解2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛推荐使用哪些溶剂?
根据其结构,该化合物预计可轻松溶于极性非质子溶剂,如DMSO、DMF、DCM、THF和乙腈。水溶性预计较低。用户应根据具体应用和目标浓度通过实验确认溶解性。
同一分子中的C2氯基和C3醛基能否选择性反应?
可以。两个官能团具有正交活性:C3位醛基在温和无金属条件下可进行缩合和还原胺化反应,而C2位氯基在不同条件下(升温、钯催化剂、碱)参与钯催化交叉偶联。合理选择反应条件可实现顺序官能化。在某些合成路线中,进行金属催化步骤前建议保护醛基(如转化为二甲基缩醛)。
如何储存2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛以最大限度延长其保质期?
将化合物储存于阴凉、干燥、避光的地方,容器密封保存。开封后,重新密封前用惰性气体(氮气或氩气)置换瓶内顶空气体。避免接触潮湿、光照和氧化剂。具体储存温度和保质期建议请参见阿拉丁科学提供的批次质量证书(CoA)。
阿拉丁科学C188299的纯度规格是多少?
C188299的纯度规格载于批次专属质量证书(CoA)中。用户在使用前应从阿拉丁科学产品页面申请或下载CoA,以确认其特定批次的确切纯度值和分析数据。
2-氯-5-甲基吡啶-3-甲醛是否适合用作药物中间体?
该化合物由阿拉丁科学作为实验室研究试剂供应,广泛用于药物化学研究中作为杂环砌块合成候选药物和药物中间体。对于GMP或受监管的药品生产应用,用户必须按照其监管要求独立对该物料进行资质确认,因为阿拉丁科学仅以研究用途提供本产品。
参考文献
- March, J.; Smith, M. B. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 7th ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2013. (General reference for aldehyde reactions including reductive amination and condensation.)
- Miyaura, N.; Suzuki, A. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of Organoboron Compounds. Chem. Rev. 1995, 95, 2457–2483. (Foundational reference for Suzuki–Miyaura coupling applicable to chloropyridine substrates.) doi:10.1021/cr00039a007
- Aladdin Scientific. Certificate of Analysis, Product C188299: 2-Chloro-5-methylpyridine-3-carbaldehyde. (Lot-specific analytical data available on request from Aladdin Scientific or via the product web page.)
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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