4,6-二甲基-2-(甲基磺酰基)嘧啶:性质与实验指南
4,6-二甲基-2-(甲基磺酰基)嘧啶:性质与实验指南
4,6-Dimethyl-2-(methylsulfonyl)pyrimidine是一种用途广泛的杂环构建模块,在药物化学和制药合成中被广泛用作亲电嘧啶骨架,可在C-2位发生亲核芳香取代(SNAr)反应。
- CAS号
- 19269-28-4
- 分子式
- C7H10N2O2S
- 分子量
- 186.23 g/mol
- 关键官能团
- C-2位甲磺酰基(–SO2CH3);C-4和C-6位甲基
- 主要合成用途
- 甲磺酰基离去基团与N-、O-及C-亲核试剂的SNAr取代反应
- 推荐储存条件
- 存放于阴凉、干燥、通风良好处,远离氧化剂和潮湿环境
- 产品编号
- D155140
化学特性与物理性质
4,6-二甲基-2-(甲磺酰基)嘧啶(CAS 19269-28-4;产品编号D155140)是一种六元含氮杂环化合物,在1和3位含有两个环内氮原子,4和6位为甲基取代基,2位为甲磺酰基(–SO2CH3)。分子式为C7H10N2O2S,分子量为186.23 g/mol。
该化合物在室温下通常为白色至类白色晶体固体。磺酰基的吸电子效应与两个环氮原子的协同作用使C-2具有高度亲电性,使甲磺酰基成为亲核芳香取代反应中优良的离去基团。C-4和C-6位的两个甲基可对环的反应活性进行空间和电子调控,也可通过苄基去质子化或氧化反应实现进一步功能化。
注意:精确的熔点、沸点、溶解度数据及外观规格应以Aladdin Scientific随产品D155140提供的分析证书(CoA)为准,因批次不同可能存在差异。
合成应用与反应活性
4,6-二甲基-2-(甲磺酰基)嘧啶的主要合成价值在于其作为活化亲电嘧啶参与亲核芳香取代(SNAr)反应。C-2位的–SO2CH3基团受两侧环氮活化,与亲核试剂反应后以甲磺酸根形式离去。该策略广泛应用于以下化合物的制备:
- 2-氨基嘧啶:在温和条件下与伯胺或仲胺反应,得到2-氨基-4,6-二甲基嘧啶衍生物,是激酶抑制剂设计和抗菌研究的关键骨架。
- 2-烷氧基和2-芳氧基嘧啶:醇钠或酚钠亲核试剂取代磺酰基,得到与农药及制药研究相关的醚键连接嘧啶产物。
- C–C键形成:稳定碳负离子(如丙二酸酯、活性亚甲基化合物)可进攻C-2位,实现碳碳键形成,用于复杂分子合成。
此外,C-4和C-6位的甲基可用于Knoevenagel型缩合或定向金属化策略,进一步拓展该骨架在简单SNAr化学之外的应用价值。
审核标注:上述具体反应条件(温度、溶剂、碱、收率数据)基于活化嘧啶SNAr化学的通用教科书知识。研究人员应查阅一级文献以获取特定转化的优化方案。
安全操作、储存与废弃处置
个人防护装备(PPE):操作4,6-二甲基-2-(甲磺酰基)嘧啶时,须佩戴适当的丁腈手套、安全眼镜或护目镜,并穿着实验室工作服。在可能产生粉尘或气溶胶的情况下,应使用配有适当颗粒物过滤器的半面罩式呼吸器,或在通风橱中操作。
储存:将化合物存放于密封容器中,置于阴凉(15–25 °C)、干燥、通风良好处,远离强氧化剂、强酸和潮湿环境,并远离火源。请以随产品D155140提供的CoA或产品标签上的推荐储存温度范围为准。
稳定性:该化合物在推荐储存条件下预期具有稳定性;但长期暴露于潮湿或高湿度环境中可能导致磺酰基水解或其他降解。请以CoA中的稳定性数据为准。
泄漏处理:使用防火花工具将固体泄漏物收集至适当的标记废弃物容器中,避免产生粉尘,防止污染排水系统和水体。
废弃处置:按照当地、地区及国家化学废弃物法规进行处置,勿通过市政下水道排放。请咨询所在机构的环境健康与安全(EHS)部门以获取指导。
注意:使用前请务必查阅产品D155140的最新安全数据表(SDS),其中详细列出了具体的危险分类、GHS图示符及急救措施。
质量、纯度与采购指南
对于需要高重现性的研究应用——如药物化学先导化合物优化、构效关系(SAR)研究或参考标准品制备——4,6-二甲基-2-(甲磺酰基)嘧啶的纯度至关重要。Aladdin Scientific为产品D155140提供批次专属分析证书(CoA),详细列明纯度测定方法(通常为HPLC或GC)、外观及身份确认信息(如NMR、MS)。
实验室管理员采购核查清单:
- 下订单前索取CoA,如有需要,同时索取SDS。
- 确认纯度规格满足您的测定阈值(合成应用通常要求≥97%或≥98%)。
- 确认D155140可选的包装规格(毫克至克级),以匹配用量并最大限度减少冻融或开盖次数。
- 对于受监管的研究环境,请与Aladdin Scientific客服确认合规文件要求。
注意:具体纯度规格和可选包装规格请直接在Aladdin Scientific产品页面(产品编号D155140)查询或联系客服确认,因相关信息可能有所更新。
常见问题
C-2位甲磺酰基在SNAr反应中为何是良好的离去基团?
嘧啶环上的两个环氮原子具有强烈的吸电子效应,能够稳定亲核试剂进攻C-2时形成的迈森海默复合物中间体。这种活化作用,加上甲磺酸根作为相对稳定的阴离子是良好的离去基团,使得在温和至中等反应条件下即可顺利发生取代反应。4,6-位甲基提供了额外的空间和电子调控,但不会显著阻碍C-2的反应活性。
涉及该化合物的反应通常适用哪些溶剂?
极性非质子溶剂(如二甲基甲酰胺DMF、二甲基亚砜DMSO、乙腈和四氢呋喃THF)常用于此类活化嘧啶的SNAr反应,因为这些溶剂能稳定带电中间体而不使亲核试剂质子化。溶剂选择应针对每种具体亲核试剂和目标产物进行优化。请务必通过查阅一级文献验证与具体反应条件的兼容性。
收到D155140产品后,如何确认其身份和纯度?
收到产品后,将包装上的批次号与Aladdin Scientific提供的分析证书(CoA)进行核对。可通过将1H NMR谱图数据或质谱碎片模式与已发表或内部参考数据进行比对来确认身份。纯度通常按CoA中所述通过HPLC或GC进行评估。如发现差异,请立即联系Aladdin Scientific客服。
4,6-位甲基是否可进一步功能化?
是的。C-4和C-6位甲基相对于缺电子嘧啶环具有苄基特性,易被强碱(如LDA、NaH)去质子化,生成稳定碳负离子用于烷基化或缩合反应。在适当条件下,这些甲基也可被氧化为羧酸或醛,从而显著拓展该骨架可获得的结构多样性。
参考文献
- Clayden, J.; Greeves, N.; Warren, S. Organic Chemistry, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, 2012. Chapter on nucleophilic aromatic substitution.
- Manske, R. H. F.; Kulka, M. Organic Reactions, Vol. 7: The Chichibabin Amination and Related Reactions of Nitrogen Heterocycles. Wiley, 1953. (General reference for pyrimidine amination chemistry.)
- Aladdin Scientific Certificate of Analysis, SKU D155140, 4,6-Dimethyl-2-(methylsulfonyl)pyrimidine. Aladdin Scientific, Shanghai. (Lot-specific; request 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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