5-bromo-2-iodopirimidina CAS 183438-24-6

1. Preparazione di inibitori del recettore 2 del fattore di crescita endoteliale vascolare (VEGFR2).
Questo è senza dubbio l’uso farmaceutico di maggior valore strategico.
VEGFR2 è il recettore principale che guida l'angiogenesi tumorale e l'inibizione di VEGFR2 può interrompere la linea di rifornimento di nutrienti del tumore, che è uno dei bersagli più classici nello sviluppo di farmaci antitumorali. Viene utilizzato per preparare composti pirazina-piridina, che sono inibitori VEGFR2 altamente efficienti.
La logica della sintesi è chiara: sfruttando l'elevata reattività degli atomi di iodio, si introduce dapprima un gruppo pirazinico in posizione 2 attraverso l'accoppiamento Suzuki o l'accoppiamento Sonogashira;

Riutilizzare gli atomi di bromo per un secondo ciclo di accoppiamento in posizione 5 per costruire uno scheletro pirazinilpiridinico completo. Reazione in due fasi, completata in una sola volta, con struttura del prodotto altamente controllabile. L'efficienza di questo "una molecola, un accoppiamento in due- fasi, uno scheletro di farmaco" non può essere raggiunta da intermedi pirimidinici monoalogenati.

2. Preparazione di un nuovo antagonista del recettore del glucagone vincolato conformazionalmente
L’antagonista del recettore del glucagone è un nuovo farmaco per il trattamento del diabete di tipo 2 e dell’obesità. Gli antagonisti tradizionali delle piccole molecole hanno spesso un'eccessiva flessibilità e soffrono di una grave perdita di entropia quando si legano ai recettori, con conseguente efficacia insufficiente.

Lo scopo di questa direzione è quello di fornire un nucleo pirimidinico rigido che blocchi la molecola in una conformazione specifica attraverso l'accoppiamento a doppio sito, migliorando così in modo significativo l'affinità di legame con i recettori del glucagone. Gli atomi di iodio e bromo agiscono come due punti di connessione indipendenti, consentendo ai chimici di introdurre simultaneamente diversi farmacofori nella 2a e 5a posizione dell'anello pirimidinico, ottenendo una doppia ottimizzazione di "vincolo conformazionale+legame multi-punto". Questa strategia è stata convalidata in più molecole candidate precliniche.

3. Sintesi di farmaci antitumorali, analgesici e altre molecole attive
Gli stessi eterocicli pirimidinici sono la "impalcatura privilegiata" in chimica medicinale, ampiamente presente nei farmaci antitumorali, nei farmaci antivirali e negli analgesici. Essendo precursori pirimidinici altamente funzionalizzati, è possibile derivare rapidamente un gran numero di molecole candidate ai farmaci:
Direzione dei farmaci antitumorali: più inibitori della chinasi possono essere sintetizzati introducendo gruppi aromatici, eteroaromatici o amminici nelle posizioni 2 e 5, rispettivamente.

L'atomo di azoto dell'anello pirimidinico può formare legami idrogeno critici con la regione cerniera della chinasi e la strategia di doppia sostituzione può regolare con precisione la selettività e la potenza della molecola.
Direzione degli analgesici: i derivati ​​pirimidinici sono utilizzati sia nei farmaci antinfiammatori non steroidei-che negli analgesici centrali, fornendo una scorciatoia per costruire in modo efficiente tali molecole.
Regolatore della crescita delle piante: può anche essere utilizzato per sintetizzare prodotti pesticidi come il fipronil e altri regolatori della crescita delle piante, che sono di grande importanza per migliorare la resa e la qualità delle colture e servire indirettamente la salute umana.

1. Intermedi dei pesticidi
Gli eterocicli pirimidinici sono uno degli scheletri fondamentali nella chimica dei pesticidi, ampiamente utilizzati nella sintesi di erbicidi, insetticidi e fungicidi. Come intermedio universale per prodotti farmaceutici e pesticidi,5-bromo-2-iodopirimidinaviene utilizzato principalmente nel campo degli antiparassitari per:

Sintesi degli erbicidi: gli erbicidi pirimidinici agiscono inibendo l'acetil lattato sintasi (ALS) nelle piante.

Nuove molecole candidate agli erbicidi pirimidinici possono essere costruite rapidamente attraverso la sostituzione di due siti, fornendo diversità strutturale per l'innovazione delle varietà di erbicidi.

Sintesi dei pesticidi: gli insetticidi pirimidinici possono agire sul recettore nicotinico dell'acetilcolina (nAChR) degli insetti e la 5-bromo-2-iodopirmidina è un materiale di partenza efficiente per sintetizzare tali molecole attive.
Attualmente, i pesticidi fluorurati/alogenati in tutto il mondo coprono cinque settori principali: insetticidi, fungicidi, erbicidi, acaricidi e regolatori della crescita delle piante, con oltre un centinaio di varietà sul mercato e un tasso di crescita annuale composto superiore all'8%. La piridina occupa una posizione a monte insostituibile in questo percorso di crescita ad alta-velocità grazie alla sua doppia reattività ortogonale all'alogeno.

Nella ricerca di chimica organica di base, la 5-bromo-2-iodopirmidina viene spesso utilizzata come substrato modello per lo studio:

The reactivity sequence of halogens in palladium catalyzed coupling reaction (I>Br)
Ottimizzazione della strategia di controllo selettivo regionale
La relazione competitiva tra l'attivazione del legame C-H e la sostituzione dell'alogeno
I molteplici siti di reazione chimica (2-I, 5-Br e due atomi di N sull'anello) nella sua struttura lo rendono un modello ideale per studiare la reattività delle molecole multifunzionali.

Secondo le descrizioni dei prodotti di numerose aziende chimiche, come Zhende Chemical Technology, l'applicazione è stata estesa alla ricerca e alla produzione di materiali di conversione fotoelettrica.

L'anello pirimidinico è un eccellente anello eterociclico carente di elettroni con una buona capacità di trasporto degli elettroni.

Anche la reattività ortogonale di iodio e bromo gioca un ruolo chiave qui - introducendo un gruppo donatore di elettroni a un'estremità e quindi un'unità accettore all'altra estremità può regolare con precisione il livello di energia HOMO-LUMO della molecola e ottimizzare l'efficienza di conversione fotoelettrica.
Sebbene questa direzione sia ancora nelle fasi iniziali di sviluppo, diverse aziende l’hanno già inclusa nell’ambito di applicazione dei loro prodotti, indicando che la domanda del mercato sta emergendo.

6.1 Coloranti e intermedi dei pigmenti
I derivati ​​della pirimidina sono ampiamente utilizzati nei coloranti azoici e fluorescenti. Nuovi coloranti a base di pirimidina possono essere sintetizzati introducendo cromofori attraverso reazioni di accoppiamento, fornendo coloranti ad alte-prestazioni per settori come quello tessile e della stampa.

6.2 Materiali polimerici e tensioattivi
I materiali polimerici contenenti anelli pirimidinici hanno un'eccellente stabilità termica e chimica. Può essere utilizzato come monomero bifunzionale per costruire polimeri funzionali contenenti unità pirimidiniche attraverso la polimerizzazione ad accoppiamento graduale. Inoltre, i tensioattivi pirimidinici hanno potenziali applicazioni in scenari industriali speciali grazie alla loro anfifilicità e biocompatibilità uniche.