2-氨基-3,5-二溴苯甲醛(CAS:50910-55-9),又称3,5-二溴邻氨基苯甲醛,是一种含溴芳香醛类精细化工中间体。其分子结构中的氨基与醛基构成双官能团反应体系,配合3,5-位双溴取代赋予的独特电子效应与空间位阻,使其在盐酸氨溴索、溴己新等祛痰药物的工业合成中占据不可替代的地位。此外,该化合物作为希夫碱配体前体、含溴杂环合成砌块及杂质标准品,在药物化学、材料科学和分析检测领域亦有延伸应用。本文系统阐述其理化性质、合成路径、核心应用原理及竞争优势,为研发与采购人员提供工具书级别的技术参考。
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 中文名称 | 2-氨基-3,5-二溴苯甲醛 |
| 英文名称 | 2-Amino-3,5-dibromobenzaldehyde |
| 中文别名 | 3,5-二溴邻氨基苯甲醛;2-胺基-3,5-二溴苯甲醛 |
| CAS号 | 50910-55-9 |
| EINECS号 | 256-841-0 |
| 分子式 | C₇H₅Br₂NO |
| 分子量 | 278.93 |
| 外观 | 淡黄色晶体粉末 |
| 熔点 | 136–139 °C |
| 沸点 | 319.9 ± 42.0 °C(预测值) |
| 密度 | 2.1 ± 0.1 g/cm³ |
| 闪点 | 147.3 ± 27.9 °C |
| 纯度规格 | ≥97%(常规);≥98%(GC);≥99%(工业级) |
| 储存条件 | 密封、干燥、阴凉处保存 |
| 主要用途 | 盐酸氨溴索中间体;溴己新EP杂质B;有机合成砌块 |
2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的工业制备通常以邻硝基苯甲醛为起始原料,经两步核心反应实现:
第一步:还原反应。 邻硝基苯甲醛在还原体系中被转化为邻氨基苯甲醛。工业上可采用铁粉/乙酸体系或硫化钠/酸溶液体系完成硝基的还原。铁粉法以乙醇-水为混合溶剂,操作简便、成本可控;硫化钠法则在酸溶液中溶解后滴加含邻硝基苯甲醛的有机溶液,经加热反应、pH调节和萃取获得中间体邻氨基苯甲醛,具有较好的工业化放大潜力。
第二步:溴代反应。 邻氨基苯甲醛与溴化试剂发生3,5-位选择性溴代,生成目标产物。传统工艺使用溴素作为溴代试剂,近年来改进路线采用双氧水-溴化钾/氢溴酸体系进行溴代,可提高溴素利用率、减少废液排放,粗产品经甲醇或乙醇重结晶后获得高纯度成品。部分工艺路线总收率可达到84%以上,纯度达99%以上。
这是2-氨基-3,5-二溴苯甲醛最核心、用量最大的应用方向。盐酸氨溴索(Ambroxol hydrochloride)是全球范围内使用最为广泛的祛痰药物之一,临床上用于改善排痰功能,并具有促进肺表面活性物质分泌和气道纤毛运动的作用,剂型涵盖注射剂、口服液、片剂和雾化吸入剂等。溴己新(Bromhexine)则是氨溴索的母体药物,两者共享相同的2-氨基-3,5-二溴苄基结构骨架。
应用原理: 2-氨基-3,5-二溴苯甲醛在该合成路线中承担“苄基结构供体”的角色。其醛基(—CHO)经还原转化为羟甲基(—CH₂OH),得到2-氨基-3,5-二溴苯甲醇这一关键苄基中间体。随后,该苄醇的羟基经N,N'-羰基二咪唑(CDI) 活化形成活性酯中间体,再与N-甲基环己胺(合成溴己新)或反式-4-氨基环己醇(合成氨溴索)发生缩合反应,构建目标药物的苄胺结构。这一路线的优势在于条件温和、重现性好,且能够有效避免潜在基因毒杂质的产生。
值得注意的是,该化合物同时也是盐酸氨溴索EP杂质E和溴己新EP杂质B的标准品来源。在药物杂质谱研究中,2-氨基-3,5-二溴苯甲醛作为氨溴索和溴己新的工艺杂质与降解杂质被严格监控,因此它本身也是杂质对照品市场上流通的重要标准物质。
2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的醛基可与金刚烷胺类化合物的氨基发生缩合反应,生成希夫碱型中间体。在专利文献中,以该化合物与反式-4-氨基-1-羟基金刚烷盐酸盐为原料,在乙醇体系中加热回流,可制备反式-4-[(2-氨基-3,5-二溴苯亚基)氨基]-金刚烷-1-醇。该中间体收率可达65%–77%,纯度98.5%以上,是合成反式金刚烷氨衍生物的关键前体,此类衍生物在抗病毒药物研发中具有潜在应用价值。
应用原理: 该反应基于醛-胺缩合(希夫碱形成) 机理。芳香醛的羰基碳具有亲电性,与胺基氮原子的孤对电子发生亲核加成,脱水后形成C=N双键。金刚烷骨架的引入可增强分子的亲脂性和细胞膜通透性,这在药物设计中常被用于改善候选化合物的药代动力学性质。2-氨基-3,5-二溴苯甲醛在该场景中兼具“芳香醛砌块”和“氨基功能化”双重角色——其自身的氨基可作为后续衍生化的反应位点,实现结构多样性的进一步拓展。
2-氨基-3,5-二溴苯甲醛因其结构中同时含有氨基(—NH₂) 和醛基(—CHO) ,可与其他含氨基或醛基的化合物发生双希夫碱缩合,生成四齿N₂O₂型配体。这类配体可与过渡金属离子(如Cu(II)、Co(II)、Ni(II)、Zn(II))形成稳定的配合物,在催化化学和生物无机化学中具有研究价值。文献报道该化合物被用作四齿配体前体,且其衍生物表现出一定的抗炎活性,在关节炎等炎症模型的药物开发中被探索。
应用原理: 希夫碱配体的配位能力来源于C=N双键中氮原子的孤对电子以及酚氧负离子的桥联作用。3,5-位的溴原子通过吸电子诱导效应调节芳环上的电子密度,影响配体的配位强度和配合物的氧化还原电位,从而实现对催化活性的微调。
2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的邻氨基苯甲醛骨架是合成喹啉类化合物的理想前体。在有机合成中,邻氨基苯甲醛与含活泼亚甲基的羰基化合物经Friedländer缩合可构建喹啉环系。3,5-位的溴原子一方面作为合成手柄可通过Suzuki、Buchwald-Hartwig等交叉偶联反应引入芳基、胺基等多样取代基,另一方面通过吸电子效应增强醛基的亲电活性,有利于缩合反应的进行。
该化合物还被用于制备荧光材料和含溴功能分子,其溴原子的重原子效应可影响分子的光物理性质,在有机光电材料的前体合成中具有探索性应用价值。
该化合物的共轭芳香醛结构及其可修饰的氨基位点使其在染料工业中具有中间体价值。通过重氮化-偶联反应,其氨基可转化为偶氮发色团;醛基则可与含氨基或活性亚甲基的染料母体缩合,构建扩展共轭体系。在光敏材料领域,其衍生物曾被研究作为光交联剂或光响应分子的结构单元。
含溴芳香醛类化合物在农药化学中具有广泛的合成砌块用途。2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的双溴取代和邻氨基醛结构使其可作为合成含溴杀菌剂、除草剂及杀虫剂活性分子的中间体。溴原子的引入常用于调节分子的亲脂性和生物活性谱,这在农用化学品先导化合物的优化中是一种常用策略。
在药物中间体市场中,2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的主要“竞争者”包括以下化合物:
| 对比项 | 2-氨基-3,5-二溴苯甲醛 | 2-氨基-5-溴苯甲醛 | 2-氨基苯甲醛(邻氨基苯甲醛) |
|---|---|---|---|
| 溴取代数 | 双溴(3,5-位) | 单溴(5-位) | 无溴 |
| 分子量 | 278.93 | 200.03 | 121.14 |
| 氨溴索合成适用性 | 直接使用,一步还原即可 | 需额外溴代,路线延长 | 需两步溴代 |
| 空间位阻效应 | 适中,有利于选择性反应 | 较低 | 极低 |
| 下游药物对应性 | 氨溴索、溴己新专属性中间体 | 需进一步溴化方可使用 | 通用砌块,非专用 |
| 工业供应成熟度 | 高(国内多家规模化供应) | 中等 | 高 |
核心优势总结: 2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的“预先溴化”策略使其在氨溴索合成中可直接进入还原-活化-缩合步骤,避免了在药物分子合成后期引入溴原子所带来的选择性和收率风险。其双溴取代不仅精确匹配氨溴索的3,5-二溴苄基结构需求,还通过吸电子效应适度增强了醛基的反应活性,在还原和缩合步骤中表现出良好的工艺稳健性。这一“结构预置”的设计逻辑,使该化合物成为氨溴索产业链中不可替代的专属中间体,而非通用型芳香醛砌块。
Q1:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛(CAS 50910-55-9)主要用来做什么?
主要用于合成盐酸氨溴索和溴己新两种祛痰药物,同时作为这两种药物的EP杂质标准品(氨溴索杂质E、溴己新杂质B)使用。此外也用于希夫碱配体、含溴杂环化合物及金刚烷胺衍生物的合成。
Q2:为什么2-氨基-3,5-二溴苯甲醛是盐酸氨溴索合成的关键中间体?
因为盐酸氨溴索的分子结构中含有一个2-氨基-3,5-二溴苄基骨架。2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的3,5-位双溴和2-位氨基已经“预置”在分子中,只需将醛基还原为羟甲基,再与环己醇胺缩合即可完成氨溴索的合成,路线短、收率高。
Q3:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的纯度规格有哪些?工业上常用什么纯度?
市售规格包括≥97%(试剂级)、≥98%(GC纯度)和≥99%(工业级)。工业上合成氨溴索通常采用≥98% 或≥99% 的产品,以满足药品生产对杂质控制的严格要求。
Q4:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛和3,5-二溴邻氨基苯甲醛是同一种物质吗?
是的。“3,5-二溴邻氨基苯甲醛”是2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的别名,两者CAS号均为50910-55-9,指的是同一化合物。
Q5:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的工业供应规模如何?
国内多家精细化工企业可提供公斤级至吨级供应。部分供应商的产线规模可达600 kg以上,常规包装为1 kg、25 kg和200 kg。作为成熟的医药中间体品种,该产品在国内已形成较为稳定的供应链。
Q6:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛除了做氨溴索中间体,还有哪些值得关注的应用方向?
三个值得关注的方向:(1)作为金刚烷胺类抗病毒药物的中间体,与反式-4-氨基-1-羟基金刚烷缩合制备希夫碱型前体;(2)作为四齿希夫碱配体前体,用于金属配合物催化和抗炎活性研究;(3)作为含溴杂环砌块,通过交叉偶联和缩合反应构建喹啉类功能分子和荧光材料前体。
Q7:2-氨基-3,5-二溴苯甲醛的储存需要注意什么?
应密封保存于干燥、阴凉处,避免光照和潮湿。该化合物对光敏感,醛基在潮湿环境中可能缓慢氧化。建议在惰性气体(氮气或氩气)保护下长期储存,工作场所应保持良好的通风条件。
地址: 备案号:沪ICP备19030451号 网站地图