2-氯-4-甲基-5-嘧啶羧酸乙酯
[CAS 188781-08-0]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 嘧啶类化合物 >> 氯嘧啶
• 产品名称: 2-氯-4-甲基-5-嘧啶羧酸乙酯
• 英文名: 2-Chloro-4-methyl-5-pyrimidinecarboxylic acid ethyl ester
• 别名: ethyl 2-chloro-4-methylpyrimidine-5-carboxylate
• 分子式: C₈H₉ClN₂O₂
• 分子量: 200.62
• CAS 登录号: 188781-08-0
• EC 号码: 692-873-5
• 分子行输入简码SMILES: CCOC(=O)C1=CN=C(N=C1C)Cl

物理化学性质

• 密度: 1.3±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 302.7±22.0 °C 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 136.9±22.3 °C (计算值)^*
• 折射率: 1.525 (计算值)^*

^* 使用计算机软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software.

安全数据

• 危险品标志: GHS07 警告
• 危害标签: H302-H312-H315-H319-H332-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P270-P271-P280-P301+P317-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P317-P319-P321-P330-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	4	H302
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
眼刺激	Eye Irrit.	2A	H319
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
急性毒性	Acute Tox.	4	H332

发现和应用

2-氯-4-甲基-5-嘧啶甲酸乙酯是一种取代嘧啶衍生物，其嘧啶环的2位连有氯原子，4位连有甲基，5位连有乙酯基。嘧啶是一种含有两个氮原子（分别位于1位和3位）的六元芳香杂环，是许多生物活性分子（包括核酸碱基以及多种合成药物和农用化学品）的基本骨架。

由于环内氮原子对电子结构和反应活性具有显著影响，功能化嘧啶的化学研究在杂环化学领域得到了广泛发展。嘧啶属于缺电子芳香体系，当受到吸电子取代基或卤素等离去基团活化时，极易发生亲核芳香取代反应。在该化合物中，2位的氯原子作为关键离去基团，使得该分子能够参与有机合成中广泛应用的取代反应。

4位甲基的存在通过超共轭效应和诱导效应产生微弱的给电子作用。该取代基虽略微改变了嘧啶环的电子分布，但并未显著破坏其整体缺电子特性。吸电子取代基与给电子取代基之间的平衡，对于调节该杂环在后续转化过程中的反应活性起着重要作用。

5位的乙酯基是一种源自羧酸的酯官能团。在合成化学中，酯基常被用作功能性中间体或羧酸的保护基。在杂环体系中，酯基取代基可在酸性或碱性条件下水解生成相应的羧酸，进而进行酰胺化或偶联反应等进一步的衍生化。

带有卤素和酯基取代基的嘧啶衍生物是有机合成中广泛使用的多功能中间体。高活性的氯取代基与酯基的组合允许进行分步功能化，从而构建更复杂的杂环骨架。此类化合物常用于合成生物活性分子，通过精确控制嘧啶环上的取代模式，以获得所需的生物活性特征。嘧啶环中相邻氮原子的存在增强了2-位氯取代基的反应活性，因为这些氮原子能稳定亲核芳香取代反应过程中形成的阴离子中间体。这种效应促进了氯原子被胺、醇盐或硫醇等亲核试剂置换，从而能够合成多种多样的取代嘧啶衍生物。

从理化性质角度看，2-氯-4-甲基-5-嘧啶甲酸乙酯属于中等极性的有机化合物。嘧啶环中的氮原子赋予了分子一定的极性，而酯基则进一步增强了分子的偶极特性。氯和甲基取代基调节了分子的疏水性，使其在亲脂性和极性之间达到平衡，进而影响其在有机溶剂中的溶解度。

该化合物通常作为合成中间体而非最终消费产品进行处理。在药物化学和农用化学研究中，此类多功能杂环化合物是构建化合物库的关键砌块，研究人员通过对官能团进行系统性取代来探索构效关系。

取代嘧啶酯的合成通常采用环化策略，或对预先构建的杂环进行分步官能团化。常见方法包括脒或胍衍生物与β-二羰基化合物的缩合反应，随后进行选择性卤化或酯化以引入所需的取代基；或者，也可以利用卤代嘧啶中间体，通过亲核取代和羧基化等策略进行进一步衍生化。

总而言之，2-氯-4-甲基-5-嘧啶甲酸乙酯是一种多功能的嘧啶衍生物，其特征在于缺电子杂芳环上同时具有活泼的氯取代基、甲基和酯基官能团。作为杂环化学中的一种通用中间体，它具有重要意义，能够通过受控的亲核取代和官能团转化策略，用于合成更复杂的嘧啶类化合物。

参考文献

2011. Facile transformation of Biginelli pyrimidin-2(1H)-ones to pyrimidines. In vitro evaluation as inhibitors of Mycobacterium tuberculosis and modulators of cytostatic activity. European Journal of Medicinal Chemistry.
DOI: 10.1016/j.ejmech.2011.03.010