上海创赛科技有限公司

名称:4-氯-2-吡啶甲醇,98%

品牌:PERFEMIKER

CAS号:63071-10-3

货号:PN06086

规格:25g/纯度:>98%/价格:¥299.00

链接:https://www.perfemiker.cn/product/2002368.html

一、产品简介

4-氯-2-吡啶甲醇（4-Chloro-2-pyridinemethanol，又称 2-羟甲基-4-氯吡啶、(4-氯吡啶-2-基)甲醇）是一种含氯取代基与羟甲基双官能团的吡啶类精细化学品。分子中吡啶环 2 位带有可衍生化的羟甲基（—CH₂OH），4 位带有受环缺电子效应活化的氯原子，两者可在正交条件下分别独立转化，因而被视为构建复杂含氮杂环分子的"正交官能化砌块"（orthogonal bifunctional building block）。

本品为白色至浅黄色结晶或粉末，熔点区间较窄（43～47 ℃），易溶于甲醇、乙醇、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯等常见有机溶剂，微溶至不溶于水；对空气与光照较为敏感，微量氧化即可使羟甲基部分转化为醛基，导致产品泛黄，故供应商普遍建议充惰性气体、避光、干燥、密封保存。

二、作用机制

1. 4-位氯的 SₙAr 活化机制。 吡啶环的氮原子强吸电子，使 2、4、6 位碳原子电子云密度显著降低。当 4 位连接氯原子时，氯作为离去基团，可在温和加热条件下被胺、醇盐、硫醇盐、酚盐等亲核试剂直接取代，生成 4-氨基、4-烷氧基、4-硫代吡啶衍生物。该反应无需过渡金属催化，条件温和、副产物少，是引入 4 位官能团最经济的路径。

2. 卤素与羟甲基的"正交"反应性设计。 由于 4-氯的 SₙAr 反应在弱碱性或中性条件下即可进行，而羟甲基在同样条件下基本保持惰性；反之，羟甲基的酯化、硅醚化（如 TBSCl/咪唑）、氧化（MnO₂、TEMPO 体系）通常在中性至弱酸性条件下完成，不触及 4-氯。两条反应通道互不干扰，实现"先改一处、再改另一处"的分步正交衍生化，这是本品区别于普通吡啶砌块的核心价值。

3. 金属催化偶联反应的底物适配性。 4-位氯属于芳基氯，在富电子膦配体（如 SPhos、XPhos、RuPhos）与 Pd⁰ 协同下可被高效活化，参与 Suzuki–Miyaura、Buchwald–Hartwig 胺化、Negishi、Sonogashira 等偶联反应，构建 4-芳基、4-胺基取代的吡啶骨架。相比芳基溴化物，芳基氯化物价廉易得，配体筛选成熟后活性差异可被有效弥补。

4. 羟甲基的"柔性转化枢纽"作用。 2-位羟甲基是天然的单碳延伸单元：氧化得 2-吡啶甲醛（不经保护直接进行），进一步氧化得 2-吡啶甲酸；与酸酐/酰氯酯化得活性酯；与卤代烃醚化得烷氧基甲基；与磺酰氯反应得可离去的磺酸酯，进而被叠氮、硫醇或胺取代。该位点是调节分子极性、引入氢键供体/受体、连接亲脂性侧链的通用接口。

5. 吡啶氮的金属配位与氢键作用。 吡啶氮孤对电子可与 Cu、Pd、Ru、Ir、Fe 等过渡金属配位，形成五元或六元螯合环（羟甲基的氧亦参与配位，构成 N,O-双齿配体），赋予分子在不对称催化与 C—H 活化反应中的配体潜力；同时，氮原子可作为氢键受体参与晶体工程与蛋白–配体识别，为后续分子设计保留结构冗余。

三、主要应用领域

（1）医药中间体合成。 本品是构建含吡啶杂环药物的常用起始物料。经由 4-位氯的胺化可引入氨基或取代胺基，2-位羟甲基可延伸为羧酸或酰胺，从而搭建出抗病毒、抗肿瘤、抗炎及中枢神经系统药物的关键骨架；在激酶抑制剂、组胺受体拮抗剂与烟碱型受体配体的合成路线中均有应用报道。

（2）农药与农化创制。 吡啶环是当今新农药创制的优势骨架之一。本品可用于合成取代吡啶类杀虫剂、杀菌剂与除草剂中间体，特别是通过 4-位氯的取代引入含硫或含氧活性片段，或通过羟甲基构建醚类、酯类前药结构，用于改善化合物的内吸性与环境降解性能。

（3）过渡金属催化偶联的通用砌块。 作为芳基氯底物，本品在 Pd 催化 Suzuki、Buchwald–Hartwig、C–N 交叉偶联中作为"4 位取代基引入平台"，可将芳基、杂芳基、一级/二级胺高效装配到吡啶 4 位；同时 2 位羟甲基在偶联后仍可继续修饰，适合用于构建化合物库（library synthesis）与结构–活性关系（SAR）快速探索。

（4）配体与催化剂前体。 羟甲基氧与吡啶氮构成潜在的 N,O-双齿螯合位点，本品可作为制备吡啶醇类配体、吡啶甲醚类手性配体、以及负载型催化剂（接枝于树脂或二氧化硅）的合成前体；其衍生物在铜催化偶联、钌催化氧化与不对称转移氢化中有应用探索。

（5）荧光探针与功能材料。 通过羟甲基的酯化可将本品连接到荧光团（如荧光素、罗丹明、BODIPY）上，或经 4 位氯的取代引入识别基团，构建对金属离子、pH 或特定酶响应的吡啶基荧光探针；亦可用于合成含吡啶基团的聚合物单体、金属–有机框架（MOF）配体及有机光电材料中间体。

（6）化学生物学工具分子（酶失活剂设计）。 4-卤代吡啶骨架是经典的催化位点亲核试剂捕获结构，可对含活性位点半胱氨酸的酶（如二甲基精氨酸二甲氨基水解酶 DDAH）产生共价修饰与失活作用。这类"卤代吡啶弹头"策略被广泛用于化学生物学探针与共价抑制剂的发现研究，本品可作为该类工具分子的合成起点。

四、总结与展望

4-氯-2-吡啶甲醇以"一个缺电子氯 + 一个柔性羟甲基"的简洁结构，覆盖了亲核芳香取代、金属催化交叉偶联、氧化、酯化、硅醚保护与金属配位等多条反应通道，且各通道之间具有良好的正交性。这种"低成本、多功能、可分步"的特征，使其成为药物化学与农药创制中性价比极高的吡啶骨架入口，也使其在配体开发、荧光探针构建与共价工具分子研究中持续获得关注。

从合成方法学角度看，未来围绕本品的优化方向主要集中在三个方面：其一，绿色取代路径——以水或醇–水混合体系替代极性非质子溶剂，降低 DMF/NMP 的使用量；其二，直接官能化——借助光氧化还原催化或电化学手段，实现 4 位氯在更温和条件下的胺化与芳基化，规避高温与强碱；其三，连续流工艺——针对 SₙAr 放热与芳基氯偶联慢的特点，利用微通道反应器提升传质传热效率与批次一致性。

在下游应用侧，随着共价药物与靶向蛋白降解（PROTAC/分子胶）领域的快速扩张，"卤代吡啶弹头"作为半胱氨酸选择性反应基团的价值正在被重新评估；本品作为该弹头的合成前体，有望在共价配体筛选、活性探针制备与化学蛋白质组学中得到更广泛的应用。此外，在含吡啶有机光电材料与 MOF 配体领域，2-羟甲基所提供的"可后修饰位点"，也为材料的功能化调控留出了充足空间。