2,3,7-三氯吡啶并[2,3-B]吡嗪

一、结构特点（决定核心价值）

• 双环骨架：吡啶并 [2,3-b] 吡嗪是含 3 个氮原子的稠杂环，是激酶抑制剂 “铰链区结合片段” 的经典结构，2,3,7 - 位三氯均为强亲电位点。

• 三氯取代优势：2,3,7 - 氯均易发生亲核芳香取代（SNAr），可分步 / 同步引入不同胺、醇、硫醇等亲核基团，实现分子多样化修饰，适配药物与农药的多靶点设计需求。

• 杂环稳定性：双环骨架在常规合成条件下稳定，三氯在温和碱催化下即可发生取代，便于精准构建目标结构。

二、核心作用与应用场景

1. 药物研发关键中间体（主打抗肿瘤与抗感染）

• 激酶抑制剂合成：2,3,7 - 三氯位点可引入哌嗪、芳胺、脂肪胺等，构建 FGFR、VEGFR、JAK 等多靶点激酶抑制剂，用于抗肿瘤药物研发，三氯分步取代可优化激酶选择性与药代性质。

• 抗菌 / 抗真菌药物：通过 SNAr 引入特定胺基 / 杂环，合成靶向细菌拓扑异构酶、真菌微管聚合相关的稠杂环衍生物，用于新型抗菌、抗真菌药物先导化合物开发。

• SAR 研究工具：作为引入吡啶并 [2,3-b] 吡嗪骨架的砌块，快速合成系列衍生物库，用于构效关系研究，明确取代基对活性、选择性、代谢稳定性的影响。

2. 农业化学品合成原料（高效农药方向）

• 除草剂：通过三氯的 SNAr 引入杂环胺、芳氧基等，合成针对乙酰乳酸合成酶等靶点的高效除草剂，双环骨架与三氟甲基等基团协同提升除草活性与选择性。

• 杀菌剂 / 杀虫剂：2,3,7 - 氯的分步取代可引入活性基团，构建对植物病原菌、害虫高活性的化合物，适配农业抗药性治理需求。

3. 杂环化合物库构建（高通量筛选）

   可作为多样化合成起点，生成系列吡啶并 [2,3-b] 吡嗪衍生物库，用于抗肿瘤、抗炎、抗真菌及农药活性的高通量筛选，助力先导化合物快速发现。

三、典型反应特性（合成中的核心转化）

1. 分步 / 同步 SNAr 反应（最核心应用）

• 条件：碱（碳酸钾、三乙胺、DBU）催化，室温至 80℃，常用溶剂为 DMF、DMSO、乙腈。

• 转化路径：

1. 优先取代 2,3 - 氯（活性更高），生成 2,3 - 二取代 - 7 - 氯衍生物；

2. 进一步取代 7 - 氯，得到 2,3,7 - 三取代氨基 / 烷氧基吡啶并 [2,3-b] 吡嗪，是构建药物 / 农药核心结构的关键步骤。

2. 三氯的选择性控制

   通过反应温度、碱强度、亲核试剂浓度调控取代顺序，实现单取代、二取代、三取代的精准合成，满足不同分子设计需求。

3. 后续官能团化拓展

   取代后的氨基可进一步酰化、磺酰化、环合，构建脲、酰胺、嘧啶并吡嗪等稠杂环，丰富分子结构多样性，适配不同靶点结合需求。