1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇:性质与应用
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇:性质与应用
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇是一种结构独特的仲醇,含有环丙烷环和对氯苯基取代基,使其成为药物和精细化学品合成中的重要构建模块。
- 化学名称
- 1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇
- 货号
- C771038
- 分子式
- C₁₀H₁₁ClO
- 化合物类别
- 芳基环丙烷仲醇
- 关键官能团
- 仲羟基(–OH)、环丙烷环、对氯苯基
- 主要应用
- 药物中间体和合成构建模块
化学结构与理化性质
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇(分子式C₁₀H₁₁ClO)属于芳基环丙烷仲醇类化合物。其结构由一个环丙烷环组成,同一碳原子上同时连接羟甲基和对氯苯基取代基,形成空间受限的手性中心。
与简单脂肪族体系相比,环丙烷环通过Walsh轨道相互作用赋予化合物独特的电子和构象特性,环键具有部分π键特征,可影响相邻位置的反应活性。苯环上的对氯取代基具有温和的吸电子效应,影响羟基的酸性及苄基碳的亲电性。
该类化合物预期具有以下关键理化特性:中等亲脂性(预估log P在2–3范围内,待实验确认)、水溶性有限,以及在远离强氧化剂和碱的标准实验室储存条件下具有良好稳定性。仲醇基团可进行多种转化,包括氧化、酯化和卤化反应。
合成方法与构建模块作用
芳基环丙甲醇类化合物(如1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇)通常通过环丙基锂或环丙基格氏试剂(如溴化环丙基镁)对对氯苯甲醛进行亲核加成,再经水相后处理制备。该逆合成断键方式直接且可放大,适合多克级制备。
另一途径是使用硼氢化钠或氢化铝锂还原相应酮(1-(4-氯苯基)-1-环丙烷-1-基甲酮,即环丙基4-氯苯基酮),得到外消旋醇。采用手性CBS催化剂或生物催化酮还原酶进行不对称还原,可获得对映体富集产物,适用于下游应用对立体化学有要求的场合。
作为构建模块,该化合物提供多种合成手柄:(1)羟基可活化为甲磺酸酯或对甲苯磺酸酯用于SN2取代;(2)氧化可得酮前体;(3)酸催化下张力环丙烷的开环可提供高烯丙基或开环中间体。这些多样化转化使其在药物发现的化合物库合成和先导优化中具有重要价值。
研究与药物应用
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇及其结构类似物在药物化学领域占据重要地位。张力环丙烷环与芳基及氢键供体羟基的组合提供了具有良好类药性的三维骨架,包括构象刚性,有助于提高与生物靶标结合时的选择性。
含4-氯苯基基序的化合物广泛存在于靶向CNS、抗真菌及农用化学品领域的受体和酶的生物活性分子中。环丙烷环本身是双键和羰基的经典生物等排体,其引入通常通过抵抗细胞色素P450介导的氧化来调节代谢稳定性。
在研究中,该化合物可作为:(a)含环丙烷药物候选物制备的中间体;(b)分析方法开发的参考标准;(c)在构效关系(SAR)研究中探索环张力和卤素取代对生物活性影响的探针分子。合成化学、药物化学和化学生物学领域的研究人员将发现其是一种多功能试剂。
操作、储存与安全注意事项
与大多数含芳基氯的有机化合物一样,1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇的操作应遵循标准实验室安全规程。操作人员应佩戴适当的个人防护装备(PPE),包括耐化学品手套、安全护目镜和实验室外套。产生粉尘或气溶胶的操作应在通风橱中进行。
化合物应储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离强氧化剂、强碱和活性金属等不相容物质。此类固体或低熔点有机试剂通常建议在2–8 °C或室温惰性气氛下储存,具体取决于所供产品的物理形态。
废弃处置必须符合当地、区域和国家有关有机化学废物的法规。用户在使用前应查阅Aladdin Scientific提供的安全数据表(SDS),获取该产品的完整危害分类、急救措施和处置指南。
常见问题
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇在研究中有什么用途?
该化合物主要用作药物化学中的药物中间体和合成构建模块。其环丙烷环和对氯苯基使其适用于构建类药物骨架、开展构效关系研究,以及在分析化学工作流程中用作参考标准。
应如何储存1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇以保持其稳定性?
该化合物应储存于密封容器中,置于阴凉、干燥、通风良好的位置,远离强氧化剂和碱。根据供应形态,建议在2–8 °C惰性气氛下储存。请务必参阅产品SDS获取具体储存条件。
有哪些合成路线可制备1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇?
该化合物可通过环丙基格氏试剂或环丙基锂对4-氯苯甲醛进行亲核加成制备,或通过NaBH₄或LiAlH₄还原相应的环丙基4-氯苯基酮制备。当需要立体化学纯度时,可使用手性催化剂或酮还原酶进行不对称还原,获得对映体富集产物。
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇是否有单一对映异构体供应?
Aladdin Scientific以货号C771038提供外消旋体。如需对映体富集产品,需采用不对称合成路线或手性拆分。如需了解特定立体异构体的供应情况,请联系Aladdin Scientific技术支持。
1-(4-氯苯基)-1-环丙甲醇能发生哪些关键化学反应?
仲羟基可被氧化为酮、进行酯化或转化为离去基团(甲磺酸酯/对甲苯磺酸酯)用于取代反应。张力环丙烷环可在酸催化下开环生成扩环或高烯丙基中间体,芳基氯可参与过渡金属催化的交叉偶联反应。
参考文献
- March, J.; Smith, M. B. March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 7th ed.; Wiley: Hoboken, NJ, 2013.
- Wessjohann, L. A.; Brandt, W.; Thiemann, T. Biosynthesis and Metabolism of Cyclopropane Rings in Natural Compounds. Chem. Rev. 2003, 103, 1625–1647. doi:10.1021/cr010299n
- Faust, R. Fascinating Natural and Artificial Cyclopropane Architectures. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2251–2253.
- Corey, E. J.; Helal, C. J. Reduction of Carbonyl Compounds with Chiral Oxazaborolidine Catalysts: A New Paradigm for Enantioselective Catalysis and a Powerful New Synthetic Method. Angew. Chem. Int. Ed. 1998, 37, 1986–2012.
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