介绍
2-氨基-4-氯苯甲酸是一种结构独特的芳香族化合物,苯环上同时承载氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)和氯原子(-Cl)三种官能团,其反应活性使其成为连接药物合成与功能材料制备的有机中间体。

图一 2-氨基-4-氯苯甲酸
应用
2-氨基-4-氯苯甲酸是合成喹唑啉酮类PI3K-d抑制剂的起始原料。首先与乙酸酐回流1小时,经环化反应生成7-氯-2-甲基-4H-苯并[d][1,3]恶嗪-4-酮中间体,该步骤收率高达95%,产物经石油醚洗涤即可纯化;随后与肼水合物在乙醇中回流3小时,进一步环化得到3-氨基-7-氯-2-甲基喹唑啉-4(3H)-酮,收率达97%。通过两种衍生化路径可制备两类高活性衍生物:一是与氯乙酰氯在干燥甲苯中低温反应后,再与哌嗪、吗啉等二级胺经亲核取代反应生成乙酰胺衍生物,二是与芳香醛在乙醇/冰醋酸体系中回流缩合得到亚芳基衍生物。两者衍生物对HCT结肠癌细胞的IC₅₀值为8.00±0.33μM,对HepG-2肝癌细胞的IC₅₀值为17.78±0.58μM,且5d对PI3K-δ酶的抑制活性(IC₅₀=1.24±0.03μM)显著优于参考药物Ly294002(IC₅₀=16.13±0.27μM),结合位点图如图二所示。同时,所有衍生物均符合Lipinski药物相似性规则,具有良好的胃肠道吸收能力,无肝毒性和中枢神经系统副作用风险[1]。

图二 PI3K-δ的ATP结合位点
2-氨基-4-氯苯甲酸通过串联交叉偶联与芳构化反应合成新型生物质基AIE材料4-氯-2-(2-羟基-5-甲氧基羰基苯基氨基)苯甲酸(CHMPBA)。以可再生原料(±)-甲基-3-脱氢莽草酸酯(3-MDHS)为另一反应物,在对甲苯磺酸催化下于乙醇中回流10小时,收率达83%。在乙醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺和四氢呋喃等溶剂中,随着水体积分数增加(70%-97%),分子聚集导致荧光强度显著增强,最大增强幅度达28倍,聚集颗粒平均粒径可达515±19nm。基于此特性开发的纸基传感器,对氨蒸气具有高选择性和灵敏度:检测限低至20ppm,在1000ppm浓度下荧光淬灭效率达91.4%,且通过交替暴露于氨蒸气和氯化氢气体,可实现荧光开关循环使用,经4次循环后荧光强度无明显衰减。其传感机制源于氨蒸气破坏分子内羧基与氨基间的氢键,激活C-N键旋转导致非辐射跃迁增强;而酸性气体可重建氢键,恢复荧光发射。此外,CHMPBA还可作为荧光隐形墨水、指纹存储材料和防伪商标材料[2]。

图三 CHMPBA在荧光隐形墨水、信息存储材料和防伪商标材料中的应用
参考文献
[1]M. S E ,J. S A ,S. S T .Synthesis, in-silico, and in-vitro study of novel chloro methylquinazolinones as PI3K-δ inhibitors, cytotoxic agents[J].Arabian Journal of Chemistry,2022,15(2):DOI:10.1016/J.ARABJC.2021.103614.
[2]Zhang E ,Hou X ,Zhang Z , et al.A novel biomass-based reusable AIE material: AIE properties and potential applications in amine/ammonia vapor sensing and information storage[J].Journal of Materials Chemistry C,2019,DOI:10.1039/C9TC01725A.