中文名稱:ALPHA-(4-氯苯基)吡啶-2-甲醇
中文別名:ALPHA-(4-氯苯基)-2-吡啶甲醇;卡比沙明中間體;(4-氯苯基)吡啶-2-甲醇;馬來酸卡比沙明中間體;(4-氯苯基)-(2-吡啶基)甲醇;(4-氯苯基)(吡啶-2-基)甲醇;(4-氯苯基)-吡啶-2-基甲醇;(4-氯苯基)-吡啶-2-基-甲醇
英文名稱:alpha-(4-chlorophenyl)pyridine-2-methanol
英文別名:α-(p-Chlorophenyl)-2-pyridinemethanol;alpha-(4-chlorophenyl)-2-pyridinemethanol;α-(4-chlorophenyl)pyridine-2-methanol;Einecs248-592-1;ChemicalIntermediateforCarbinoxamineMeleate;(4-Chlorophenyl)(pyridin-2-yl)methanol,4-Chloro-alpha-(pyridin-2-yl)benzylalcohol;2-[(4-Chlorophenyl)(hydroxy)methyl]pyridine;2-PyridineMethanol,alpha-(4-chlorophenyl)-
CAS號(hào):27652-89-7
分子式:C12H10ClNO
分子量:219.67
貨號(hào):PN04798
(4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 甲醇((4-Fluorophenyl)-pyridin-2-ylmethanol)是一種含氟芳香環(huán)與吡啶環(huán)的醇類化合物,CAS 號(hào)為 27652-89-7,化學(xué)分子式為 C13H10FNO,分子量 217.23。其結(jié)構(gòu)由 4 - 氟苯基(C6H4F?)通過亞甲基(?CH2?)與吡啶 - 2 - 基(2 - 吡啶基)相連,羥基(?OH)直接連接于亞甲基,屬于雙雜環(huán)醇類化合物,兼具芳香族、雜環(huán)和醇羥基的化學(xué)特性,常用于藥物合成及有機(jī)中間體。
1. 物理性質(zhì)
· 外觀:純品為白色至類白色結(jié)晶性粉末,工業(yè)品可能因純度不同略帶淡黃色,無(wú)臭或微有特殊氣味(類似芳香族化合物的淡淡苦香味)。
· 熔點(diǎn):98-102°C(因結(jié)晶形態(tài)不同略有差異),沸點(diǎn)約 340-345°C(常壓下易分解),密度 1.28 g/cm3(預(yù)測(cè)值),折射率未明確報(bào)道(固體結(jié)晶無(wú)液態(tài)折射率數(shù)據(jù))。
· 溶解性:
· 微溶于水(25°C 時(shí)溶解度約 0.5 g/L),易溶于甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷等極性有機(jī)溶劑;
· 溶于稀酸(如鹽酸)形成水溶性鹽(羥基質(zhì)子化),可用于分離純化。
2. 化學(xué)性質(zhì)
· 羥基的反應(yīng)性:
· 酯化反應(yīng):與酰氯(如乙酰氯)在堿(如吡啶)存在下發(fā)生?;甚ヮ愌苌铮ㄈ缫宜?nbsp;-(4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 基甲酯);
· 醚化反應(yīng):與鹵代烴(如碘甲烷)在強(qiáng)堿(如氫化鈉)作用下生成醚(如甲基 -(4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 基甲基醚);
· 氧化反應(yīng):
· 弱氧化劑(如 PCC)可將羥基氧化為醛((4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 甲醛);
· 強(qiáng)氧化劑(如 KMnO?)可能進(jìn)一步氧化為羧酸((4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 甲酸)。
· 芳香環(huán)與吡啶環(huán)的反應(yīng)性:
· 親電取代:
· 4 - 氟苯基的氟原子為鄰對(duì)位定位基,苯環(huán)上易發(fā)生親電取代(如硝化、溴化),取代位點(diǎn)主要在氟原子的對(duì)位或鄰位(受吡啶環(huán)吸電子效應(yīng)間接影響);
· 吡啶環(huán)的 2 位因羥基連接,親電取代活性較低,更易發(fā)生親核取代(如吡啶環(huán)氮原子的烷基化)。
· 金屬催化偶聯(lián):
· 苯環(huán)上的氟原子可作為離去基團(tuán)參與 Suzuki 偶聯(lián)、Buchwald-Hartwig 胺化等反應(yīng),例如與硼酸酯偶聯(lián)生成聯(lián)苯類化合物;
· 吡啶環(huán)可作為配體與金屬催化劑(如鈀、銅)配位,促進(jìn)交叉偶聯(lián)反應(yīng)。
· 酸堿性:
· 吡啶環(huán)氮原子具有弱堿性(pKa 約 5.2),可與強(qiáng)酸成鹽(如鹽酸鹽);
· 羥基的酸性極弱(pKa≈16),僅在強(qiáng)堿性條件下(如 NaOH 濃溶液)解離。
· 氫鍵作用:羥基可作為氫鍵供體,與含氮、氧的化合物形成分子間氫鍵,影響其結(jié)晶形態(tài)和溶解性(如在極性溶劑中通過氫鍵締合導(dǎo)致溶解度略高于預(yù)期)。
3. 合成路徑
常見合成方法如下:
1. 格氏試劑法:
· 以 2 - 吡啶甲醛和 4 - 氟苯基溴化鎂(格氏試劑)反應(yīng),經(jīng)水解后生成目標(biāo)產(chǎn)物:4-氟溴苯+Mg乙醚4-氟苯基溴化鎂4-氟苯基溴化鎂+2-吡啶甲醛H2O(4-氟苯基)-吡啶-2-甲醇
(注:需控制格氏試劑滴加速度,避免過度加成,產(chǎn)率約 60-75%)。
2. 還原法:
· 以 (4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 甲酸為原料,通過氫化鋁鋰(LiAlH?)或硼氫化鈉(NaBH?)還原羧基為羥基:(4-氟苯基)-吡啶-2-甲酸NaBH4/THF(4-氟苯基)-吡啶-2-甲醇
(需在無(wú)水條件下操作,NaBH?適用于溫和還原,產(chǎn)率約 55-65%)。
3. 相轉(zhuǎn)移催化法:
· 以 2 - 氯吡啶、4 - 氟苯甲醇為原料,在碳酸鉀 / 四丁基溴化銨(TBAB)體系中通過親核取代生成目標(biāo)產(chǎn)物,適用于工業(yè)化生產(chǎn)(避免使用格氏試劑的苛刻條件)。
4. 應(yīng)用領(lǐng)域
· 藥物合成中間體:
· 用于制備抗抑郁藥、抗組胺藥及抗腫瘤藥物,例如:
· 作為關(guān)鍵中間體合成 5 - 羥色胺再攝取抑制劑(SSRI)類似物;
· 通過吡啶環(huán)與靶標(biāo)蛋白的氫鍵作用,結(jié)合苯環(huán)的疏水效應(yīng),設(shè)計(jì)小分子激酶抑制劑。
· 有機(jī)光電材料:
· 氟原子的引入可提高分子共軛體系的穩(wěn)定性,用于合成 OLED 材料(如發(fā)光層摻雜劑)或光伏材料(通過偶聯(lián)反應(yīng)構(gòu)建大 π 共軛體系)。
· 配體合成:
· 吡啶環(huán)和羥基可作為雙齒配體,與過渡金屬(如銅、鋅)形成配合物,用于催化不對(duì)稱合成或作為熒光探針(利用氟原子的電子效應(yīng)調(diào)節(jié)發(fā)光波長(zhǎng))。
5. 安全與儲(chǔ)存
· 安全性:
· 刺激性:粉塵對(duì)眼睛和呼吸道有輕度刺激,操作時(shí)需佩戴防塵口罩和護(hù)目鏡;
· 毒性:無(wú)明確毒性數(shù)據(jù)報(bào)道,參照同類含氟雜環(huán)化合物,建議避免長(zhǎng)期皮膚接觸(可能通過皮膚吸收);
· 可燃性:可燃,但不易燃,燃燒產(chǎn)物含氟化氫、氮氧化物等有毒氣體,需避免高溫明火。
· 儲(chǔ)存條件:
· 密封儲(chǔ)存于陰涼干燥處(建議溫度<25°C),采用鋁箔袋或玻璃瓶包裝,防止吸潮(羥基易吸濕導(dǎo)致結(jié)塊);
· 保質(zhì)期 2 年,避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑混儲(chǔ),開封后需盡快使用,若吸潮可通過重結(jié)晶(乙醇 / 水混合溶劑)提純。
總結(jié)
(4 - 氟苯基)- 吡啶 - 2 - 甲醇是含氟芳香環(huán)與吡啶環(huán)的多功能醇類化合物,其羥基、氟原子和吡啶氮原子的協(xié)同作用使其成為藥物研發(fā)和有機(jī)合成中的關(guān)鍵中間體。通過羥基的官能團(tuán)轉(zhuǎn)化(如酯化、氧化)和芳香環(huán)的偶聯(lián)反應(yīng),可衍生出多種高附加值化合物。實(shí)際應(yīng)用中需注意其吸潮性和操作安全性,合成路徑可根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物選擇格氏試劑法(高純度)或相轉(zhuǎn)移催化法(工業(yè)化優(yōu)勢(shì))。
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