4-metil-2-(metilsulfanil)pirimidinaes un compuesto orgánico con fórmula molecular C6H8N2S y CAS 14001-63-9. Por lo general, aparece como un líquido de color amarillo o marrón oscuro. Baja solubilidad en agua, pero soluble en disolventes orgánicos como etanol, éter y dimetilsulfóxido. Es un compuesto no volátil con baja presión de vapor, estable a temperatura ambiente y que no se ve afectado fácilmente por los oxidantes o la luz del aire. Es un intermediario importante para muchas moléculas de fármacos, como los antagonistas del receptor de angiotensina II, fármacos antitumorales, fármacos antivirales, etc.
Puede usarse como reactivo o catalizador para algunas reacciones químicas, como la reacción de Suzuki, la reacción de Heck, la reacción de Sonogashira, etc. Puede usarse para investigación y aplicación en los campos de la electroquímica, como electrolitos, catálisis electroquímica y modificación de la superficie de electrodos. También se puede utilizar en otros campos como la ciencia de materiales, la química de polímeros, el diseño de catalizadores, etc. Debido a sus importantes intermedios y su amplia gama de aplicaciones, es un compuesto muy útil.
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Fórmula química |
C6H8N2S |
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Masa exacta |
140 |
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Peso molecular |
140 |
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m/z |
140 (100.0%), 141 (6.5%), 142 (4.5%) |
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Análisis elemental |
C, 51.40; H, 5.75; N, 19.98; S, 22.87 |
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La 4-metil-2-(metilsulfonil)pirimidina es un compuesto orgánico importante con aplicaciones potenciales en los campos de la medicina, los pesticidas y la ciencia de materiales.
CN201710955247.2 describe un material adsorbente a base de suelo de varilla cóncava convexa para solidificar cromo en sedimentos de río. El material A se preparó modificando una mezcla de éster pinal del ácido 2-fluoropirimidina-3-borónico, sulfuro de fenilpropargilo, N-metil-N-feniltiourea y éster octadecílico del ácido 4-metilbencenosulfónico después de limpiar con tierra de atapulgita; La sustancia A se modificó con una mezcla de NbCl4, AlCl3, Co(NO3)2 y Mg(NO3)2 para preparar la sustancia B; La sustancia B se modificó con una mezcla de 1-benzoil-3-feniltiourea, 3-carbaldehído benzotiofeno y 4-metil-2-metiltiopirimidina para preparar la sustancia C.
La sustancia C modificada con una mezcla de (3-bromopropoxi) terc butildimetilsilano, disulfonato de metileno y tiocloroformato-S-isopropilamina es el material adsorbente a base de atapulgita que se utiliza para solidificar el cromo en sedimentos de río. La 4-metil-2-metiltiopirimidina se puede utilizar para preparar la quinasa Src C-terminal. (CSK) con la siguiente estructura. El factor regulador clave de la reacción en cascada de señalización de TCR es la CSK, que es una tirosina proteína quinasa, también conocida como Src quinasa C-terminal. CSK tiene una arquitectura de dominio estructural relacionada con Src, que incluye el dominio SH3, el dominio SH2 y el dominio catalítico. La fosforilación de CSK se localiza en la cola C-terminal de los residuos de tirosina de las quinasas de la familia Src (SFK).
CSK es una quinasa inhibidora de LCK. En los linfocitos, la CSK inhibe la activación de las células T mediante la fosforilación de la LCK en la tirosina 505. Para inhibir la LCK, la CSK se recluta en la membrana plasmática uniéndose a proteínas transmembrana o proteínas adaptadoras ubicadas cerca de la membrana. CSK inhibe la transducción de señales a través de varios receptores de superficie, incluido el TCR. En el proceso de selección de células T en desarrollo en el timo, LCK, un miembro de la familia de quinasas SRC, desempeña un papel crucial en la señalización del receptor de células T y también es importante para la señalización del receptor de células T en células T vírgenes y efectoras. Los ratones que carecen de LCK presentan una pérdida completa del desarrollo de células T. LCK está asociada constitutivamente con los dominios citoplasmáticos de CD4 y CD8.
Y se considera una quinasa que responde principalmente a la fosforilación del receptor de células T ITAM (un motivo de activación basado en el receptor inmune tirosina). Hay evidencia que sugiere que la unión de receptores auxiliares a complejos peptídicos MHC que se unen a receptores de células T mejora el reclutamiento de LCK en los receptores de células T participantes, lo que lleva a una fosforilación más efectiva del receptor de células T ITAM.
Sólo la LCK activada puede fosforilar ITAM en la cadena de señalización del receptor de células T relevante. La activación completa de la actividad catalítica de LCK requiere autofosforilación en el anillo de activación en el dominio quinasa. La fosforilación de carboxil tirosina por la Src quinasa C-terminal (CSK) restaura la LCK a su estado inactivo.
En resumen, CSK y LCK desempeñan funciones importantes en la regulación de las respuestas inmunitarias. La agrupación conjunta de TCR y LCK o la separación de CSK de la membrana pueden desencadenar la fosforilación de TCR. Por lo tanto, los inhibidores selectivos de CSK mejorarán la fosforilación de TCR y mejorarán la eficacia de los antígenos tumorales débiles y pueden superar la actividad inhibidora del bloqueo de los puntos de control.
La 4-metil-2-metiltiopirimidina es un intermedio orgánico que se puede preparar haciendo reaccionar clorhidrato de 4-metilpirimidin-2-tiol con yodometano. Hay informes bibliográficos que indican que se puede utilizar para preparar materiales adsorbentes a base de varillas cóncavas-convexas a base de suelo e inhibidores de Src quinasa C-terminal (CSK) para solidificar cromo en sedimentos de ríos.
4-metil-2-(metilsulfanil)pirimidinase puede sintetizar mediante la siguiente ruta sintética:
- La 2-metil-4-cianopiridina reacciona con el metilmercaptano para generar 2-metil-4-metiltiopiridina.
- Realización de la reacción de condensación de Knoevenagel de 2-metil-4-metiltiopiridina y metilacetona en condiciones alcalinas para generar ácido 4-metil-2-(metiltio)piridin-5-carboxílico.
- Reducción del ácido 4-metil-2-(metiltio)piridin-5-carboxílico a 4-metil-2-(metiltio)piridina mediante una reacción de reducción por hidrogenación de hidrógeno y catalizador de Pd/C.
- Finalmente, se produce haciendo reaccionar 4-metil-2-(metiltio)piridina y cianuro de potasio en metanol.
Paso 1:
2-metil-4-cianopiridina + metilmercaptano → 2-metil-4-metiltiopiridina
Paso 2:
2-metil-4-metiltiopiridina + metilacetona + base → ácido 4-metil-2-(metiltio)piridin-5-carboxílico
Paso 3:
Ácido 4-metil-2-(metiltio)piridin-5-carboxílico + H2/Pd-C → 4-metil-2-(metiltio)piridina
Paso 4:
4-Metil-2-(metiltio)piridina + KCN + CH3OH → C6H8N2S
El siguiente es un método para sintetizar4-metil-2-(metilsulfanil)pirimidinacomúnmente utilizado en laboratorios:
1. Síntesis de 4-Metil-2-(trifluorometil)pirimidina: hacer reaccionar 2,4-dicloro-6-picolina con trifluoroacetilformamida para obtener 4-Metil-2-(trifluorometil)pirimidina.
2. Síntesis del producto: hacer reaccionar 4-metil-2-(trifluorometil)pirimidina con tiol, extraer con una mezcla de acetona y agua para obtener el producto.
Este método requiere el uso de algunas técnicas y equipos básicos de la química orgánica sintética, como desecante, atmósfera inerte, destilación de solventes y cromatografía en columna. Al mismo tiempo, es necesario prestar atención a la operación segura, especialmente el uso y manipulación de compuestos orgánicos de cloro deben prestar atención a las medidas de protección.
Características clave de la reactividad química
Hidrólisis alcalina:
En condiciones alcalinas, se hidrolizará en 4-METIL-2-PIRIMIDINOL y metilmercaptano.
Reactividad:
Puede sufrir una serie de reacciones, como oxidación, hidrogenación, alquilación, arilación y deshidratación.
Adición nucleofílica:
Debido a sus características de enriquecimiento de nube de electrones de -metiltio y diposición 2,4, puede sufrir reacciones de adición nucleofílica, como la adición de Michael y la reacción de iminoalcoholización, etc.
Propiedades catalíticas:
También se puede utilizar como catalizador para algunas reacciones, como la deshidratación de etanol, oxidación y aromatización de aldehídos, etc.
En resumen, tiene algunas propiedades de reactividad importantes y tiene una amplia gama de aplicaciones en los campos de la farmacéutica, pesticidas, química y electroquímica.
Procedimientos operativos de seguridad
Protección personal: Durante la operación, use batas de laboratorio, guantes de protección química y gafas protectoras para evitar el contacto con la piel y los ojos.
Requisitos de ventilación: Todas las operaciones deben realizarse en una campana extractora o en un sistema de escape local para garantizar la circulación del aire.
Manejo de emergencia: En caso de fuga, cúbralo con un paño húmedo y límpielo. No barrer con escobas ni aire comprimido. Limpie la ropa contaminada por separado y prohíba mezclarla con otras prendas.
Manejo de Residuos: Los residuos deben clasificarse y recolectarse, entregarse a instituciones con calificación de manejo de residuos peligrosos para su procesamiento y completar el "Manifiesto de Transferencia de Residuos Peligrosos".
formulación sintética
En una atmósfera de argón, se añadió clorhidrato de 4-metilpirimidin-2-tiol (13,78 g, 84,7 mmol) a una solución de NaOH (7,46 g, 186,4 mmol) en agua (120 ml), seguido de la adición gota a gota de yodometano (13,23 g, 93,2 mmol). Agitar a temperatura ambiente durante 2 horas, luego extraer con CH2Cl2 (2x).
La fase orgánica se secó sobre Na2SO4 y se concentró hasta sequedad. El producto bruto obtenido se purificó mediante cromatografía en gel de sílice usando una mezcla de hexano EtOAc con polaridad aumentada como eluyente, dando como resultado 10,26 g del compuesto deseado (rendimiento: 86%).
Se añade clorhidrato de 4-metilpirimidin-2-tiol (13,78 g, 84,7 mmol) a una solución de NaOH (7,46 g, 186,4 mmol) en agua (120 ml), seguido de la adición gota a gota de yodometano (13,23 g, 93,2 mmol) en una atmósfera de argón.
Revuelva a temperatura ambiente durante 2 horas. Extraer (x2) con CH2Cl2. Se seca la fase orgánica sobre Na2SO4 y se concentra hasta sequedad. El producto bruto obtenido se purificó mediante cromatografía en gel de sílice usando una mezcla de EtOAc de hexano de polaridad creciente como eluyente, produciendo 10,26 g del compuesto deseado (rendimiento: 86%).
Estabilidad
Estabilidad física
4-metil-2-(metilsulfanil)pirimidinaes un líquido de color marrón oscuro a temperatura ambiente y tiene parámetros físicos específicos: el punto de ebullición es de 78 a 80 grados (en condiciones de 1 mmHg), la densidad es de 1,007 g/mL (a 25 grados), el índice de refracción es n20/D 1,572 y el punto de inflamación es de 220 grados F (aproximadamente 104 grados). Estos datos indican que las propiedades físicas de esta sustancia son estables en condiciones normales de almacenamiento (como sellar y evitar la luz) y no es propensa a descomposición o cambio de fase.
Estabilidad química
En las condiciones de almacenamiento recomendadas (2-8 grados), las propiedades químicas de la 4-metil-2-metoxipirimidina son estables y no reaccionan con los componentes del aire. Sin embargo, cabe señalar que puede ser sensible a oxidantes fuertes, ácidos fuertes o bases fuertes, y el contacto con dichas sustancias puede provocar descomposición o generación de productos nocivos. Por lo tanto, al almacenarlo, debe mantenerse alejado de productos químicos oxidantes o corrosivos y garantizar un buen sellado del recipiente.
Condiciones de almacenamiento
Para mantener la estabilidad, esta sustancia debe almacenarse refrigerada (2-8 grados) y protegida de la luz solar directa. Durante el almacenamiento-a largo plazo, se recomienda revisar periódicamente el sello del contenedor para evitar la absorción de humedad o la contaminación. Si es necesario transportarlo, utilice un embalaje-resistente a golpes y a prueba de fugas y márquelo con el cartel de advertencia "Líquido inflamable".
Seguridad
Peligros para la salud
4-Metil-2-metoxipirimidinaplantea riesgos potenciales para la salud, específicamente:
Daño a los ojos: El contacto directo puede causar daños oculares graves (H318) y se requiere enjuagar inmediatamente con abundante agua y buscar atención médica. Irritación de la piel: El contacto puede causar irritación de la piel (H315) y se deben usar guantes de protección química (como material de caucho de nitrilo) durante la operación. Irritación respiratoria: La inhalación de polvo o vapor puede causar irritación respiratoria (H335), y las operaciones deben realizarse en una campana extractora o en un sistema de escape local.
Peligros ambientales
El impacto ambiental de esta sustancia no ha sido claramente clasificado, pero en base a sus propiedades químicas se debe evitar su vertido directo a cuerpos de agua o suelo. Los desechos deben entregarse a instituciones profesionales para su manipulación y prevención de la contaminación ecológica. Los datos sobre su biodegradabilidad son limitados, pero se supone que la tasa de degradación en ambientes naturales es lenta y debe manejarse con precaución.
Preguntas frecuentes
Este compuesto sirve principalmente como intermediario de síntesis orgánica, particularmente para producir productos farmacéuticos y agroquímicos. El grupo metiltio y el anillo de pirimidina sustituido con metil-en su estructura son farmacóforos o unidades estructurales clave, que a menudo se usan para una mayor derivatización-, como convertir el grupo metiltio en grupos metilsulfonilo o metilsulfonilo más reactivos mediante oxidación.
Debe conservarse en recipientes completamente sellados y mantenerse alejado de la luz directa en un ambiente de almacenamiento fresco y seco a una temperatura constante de 2 a 8 grados Celsius. El grupo metiltio contenido en esta sustancia tiende a oxidarse gradualmente cuando se expone al aire ambiente y a la luz solar, lo que puede provocar una disminución de la calidad del producto. Para la conservación-a largo plazo, se recomienda encarecidamente la detección periódica de la pureza y se puede adoptar la espectroscopia de hidrógeno por resonancia magnética nuclear como método de detección eficaz. Además, se debe evitar estrictamente el contacto directo con sustancias oxidantes fuertes durante el almacenamiento y uso.
El anillo de pirimidina es un sistema aromático-deficiente en electrones que puede sufrir reacciones de sustitución nucleofílica en condiciones específicas. El grupo metiltio (-SMe) es un grupo funcional clave: por un lado, el átomo de azufre tiene pares de electrones libres, que pueden actuar como una base o ligando de Lewis suave; por otro lado, el enlace C-S se rompe o transforma fácilmente, especialmente mediante oxidación o reacciones de acoplamiento catalizadas por metales de transición-para el intercambio de grupos funcionales.
Sí. Este compuesto químico generalmente emite un olor acre y desagradable característico de las sustancias que contienen azufre-, que es análogo al olor desagradable del repollo podrido o del ajo fuerte. Dada su propiedad olfativa irritante y sus posibles riesgos para la salud, todos los procedimientos operativos y de manipulación experimental relevantes deben realizarse estrictamente dentro de una campana extractora de laboratorio completamente ventilada. Mientras tanto, los investigadores deben usar equipo de protección personal estándar completo, incluidos guantes-resistentes a productos químicos, gafas protectoras y batas de laboratorio específicas durante todo el proceso. Estas medidas de protección estandarizadas son esenciales para prevenir eficazmente la inhalación accidental de vapores volátiles nocivos y evitar el contacto directo de la piel o las membranas mucosas con esta sustancia, a fin de garantizar plenamente la seguridad experimental personal y mantener un entorno de trabajo seguro en el laboratorio.
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