4-cloropirimidina-2-carboxilato de metila

Este composto é normalmente obtido como um sólido cristalino branco a{0}}esbranquiçado. Sua fórmula molecular é C6H5ClN2O2, correspondendo a um peso molecular de 172,57. O ponto de fusão geralmente fica na faixa de 112–116 graus. A densidade calculada é de aproximadamente 1,48 g/cm³ em condições ambientais. É solúvel em solventes orgânicos comuns, incluindo diclorometano, acetato de etila, tetrahidrofurano e metanol, embora exiba solubilidade limitada em água e solubilidade insignificante em hidrocarbonetos alifáticos, como o hexano. A molécula consiste em um anel pirimidina com um átomo de cloro na posição 4 e um éster metílico na posição 2. A funcionalidade éster é suscetível à hidrólise sob condições ácidas ou básicas, enquanto o átomo de cloro é ativado para substituição aromática nucleofílica pelo efeito de retirada de elétrons dos nitrogênios do anel. Recomenda-se o armazenamento em recipientes hermeticamente fechados, protegidos da luz e da umidade, em condições frescas e secas. Deve ser evitado o contato com agentes oxidantes fortes, ácidos fortes e bases fortes.

4-cloropirimidina-2-carboxilato de metila é um derivado de pirimidina dissubstituído apresentando um halogênio reativo e um ácido carboxílico protegido no anel heteroaromático. O núcleo de pirimidina, com seus dois átomos de nitrogênio nas posições 1 e 3, fornece uma plataforma aromática deficiente em elétrons, capaz de se envolver em empilhamento π e interações de ligações de hidrogênio. O átomo de cloro na posição 4 é ativado para substituição nucleofílica aromática pelos nitrogênios do anel adjacente, permitindo o deslocamento por aminas, alcóxidos ou nucleófilos de carbono sob condições suaves. O éster metílico na posição 2 serve como um ácido carboxílico mascarado, oferecendo uma alça versátil para posterior funcionalização através de hidrólise, transesterificação ou redução ao álcool correspondente. A proximidade dos dois grupos funcionais no anel pirimidina cria oportunidades para transformações sequenciais seletivas, onde um sítio pode ser modificado enquanto o outro permanece protegido. Esta estrutura compacta e bifuncional é um elemento valioso na química medicinal e na síntese orgânica para a construção de moléculas mais complexas à base de pirimidina com potencial atividade biológica.

Intermediário Farmacêutico
Na descoberta de medicamentos, este éster de cloropirimidina é empregado como um bloco de construção para a síntese de inibidores de quinase e agentes antimicrobianos. O átomo de cloro permite reações de acoplamento cruzado catalisadas por paládio, como os acoplamentos Suzuki e Buchwald Hartwig, para introduzir diversos grupos arila, heteroarila ou amino na posição 4, permitindo a rápida exploração das relações de atividade estrutural. O éster pode ser hidrolisado no ácido carboxílico para acoplamento de amida com farmacóforos contendo amina, ou reduzido ao álcool correspondente para funcionalização adicional. Os derivados de pirimidina preparados a partir deste suporte mostraram atividade contra o câncer e doenças infecciosas.

Bloco de Construção para Sistemas Heterocíclicos
O composto serve como precursor para a construção de sistemas heterocíclicos fundidos, como pirimido[4,5 d]pirimidinas, pirazolo[3,4 d]pirimidinas e análogos de purina através de reações de ciclocondensação. O cloro pode ser deslocado por nucleófilos que subsequentemente participam de reações de formação de anel, enquanto o éster fornece uma alça para elaboração posterior após a formação do heterociclo. Esses sistemas de anéis são investigados por suas propriedades farmacológicas, com o núcleo rígido de pirimidina fornecendo restrição conformacional benéfica para o reconhecimento do alvo.

Pesquisa Agroquímica
Na química de proteção de culturas, este derivado de pirimidina é utilizado como intermediário no desenvolvimento de novos herbicidas e fungicidas. Os agroquímicos à base de pirimidina geralmente têm como alvo enzimas-chave em patógenos de plantas, como a succinato desidrogenase. O átomo de cloro permite maior funcionalização para otimizar a potência e a seletividade contra pragas alvo, enquanto o éster pode ser modificado para ajustar a lipofilicidade e a persistência ambiental para melhorar o desempenho em campo.

Bloco de construção de síntese orgânica
Como um intermediário sintético versátil, o 4-cloropirimidina-2-carboxilato de metila participa de diversas transformações, incluindo substituição aromática nucleofílica, acoplamentos cruzados catalisados ​​por paládio e sequências de hidrólise. A reatividade ortogonal do cloro e do éster permite a funcionalização sequencial: o cloro pode ser envolvido em acoplamento cruzado enquanto o éster permanece intacto para elaboração posterior, ou o éster pode ser hidrolisado primeiro seguido por substituição nucleofílica no local do cloro. O éster pode ser reduzido ao álcool correspondente para formação de éter ou convertido em outros grupos funcionais. Sua utilidade se estende à síntese de análogos de produtos naturais e materiais funcionais onde o anel pirimidina confere propriedades desejáveis ​​de ligações eletrônicas e de hidrogênio.

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