2-氨基-3,5-二碘苯甲酸，CAS 609-86-9，分子式 C₇H₅I₂NO₂，苯环上1位为羧基，2位为氨基，3位和5位为碘原子。该分子同时具备羧酸、芳香胺和芳基碘三类反应中心，并因氨基与羧基相邻形成分子内氢键，固态及非极性介质中呈现内盐特征：H₂N-C₆H₂I₂-COOH ⇌ H₃N⁺-C₆H₂I₂-COO⁻。碘原子的强吸电子效应提高羧酸酸性，降低氨基碱性，并显著影响芳环电子分布。以下按官能团转化与整体衍生策略展开。
一、羧基参与的反应
成盐与溶解性调节
羧基与无机碱反应生成羧酸盐，水溶性显著提高：
Ar-COOH + NaOH → Ar-COONa + H₂O
Ar-COOH + NaHCO₃ → Ar-COONa + CO₂↑ + H₂O
该反应用于粗产物纯化、水相配制及后续偶联反应中的羧基保护前处理。氨基在酸性介质中质子化，与羧酸根形成内盐，改变分子在色谱中的保留行为。
酯化反应
在酸催化下，羧基与醇发生可逆酯化：
Ar-COOH + ROH ⇌ Ar-COOR + H₂O
反应需共沸脱水或加入脱水剂推动平衡。由于2位氨基具有亲核性，直接酯化易伴随酰胺化，因此酯化前需将氨基酰化保护。所得酯是后续金属化、偶联和还原的常用中间体。
酰氯化与酰胺化
羧基与氯化亚砜反应生成酰氯：
Ar-COOH + SOCl₂ → Ar-COCl + SO₂↑ + HCl↑
酰氯与胺、醇、酰肼反应，分别生成酰胺、酯和酰肼：
Ar-COCl + RNH₂ → Ar-CONHR + HCl
Ar-COCl + R'OH → Ar-COOR' + HCl
该路线用于制备高附加值苯甲酰胺类衍生物，氨基需预先保护以避免分子内/分子间酰胺化。
还原与脱羧
保护氨基后，酯或酰氯可被氢化铝锂还原为伯醇：
Ar-COOR + LiAlH₄ → Ar-CH₂OH
邻氨基苯甲酸类结构在铜/喹啉或高温条件下发生脱羧：
Ar-COOH → Ar-H + CO₂↑
该反应生成3,5-二碘苯胺，是获取碘代苯胺中间体的有效路径。
二、氨基参与的反应
重氮化与重氮盐转化
芳香氨基在低温强酸中与亚硝酸钠反应生成重氮盐：
Ar-NH₂ + NaNO₂ + 2HCl → Ar-N₂⁺Cl⁻ + NaCl + 2H₂O
重氮盐可发生Sandmeyer碘化、水解和偶联反应：
Ar-N₂⁺Cl⁻ + KI → Ar-I + N₂↑ + KCl
Ar-N₂⁺ + H₂O → Ar-OH + N₂↑ + H⁺
Ar-N₂⁺ + Ar'OH → Ar-N=N-Ar'OH + H⁺
该路径用于引入卤素、羟基或构建偶氮染料结构。
酰化与保护
氨基与乙酸酐或酰氯反应生成酰胺：
Ar-NH₂ + (CH₃CO)₂O → Ar-NHCOCH₃ + CH₃COOH
Ar-NH₂ + RCOCl → Ar-NHCOR + HCl
酰化保护降低氨基亲核性和氧化敏感性，使羧基酯化、碘-金属交换及Pd催化偶联顺利进行。
烷基化、磺酰化与缩合
氨基与卤代烷、磺酰氯反应，分别生成仲胺和磺酰胺：
Ar-NH₂ + RCH₂X → Ar-NHR + HX
Ar-NH₂ + RSO₂Cl → Ar-NHSO₂R + HCl
氨基与醛缩合生成席夫碱：
Ar-NH₂ + RCHO → Ar-N=CH-R + H₂O
席夫碱用于配位化学和杂环合成，碘代芳环进一步参与偶联可扩展共轭体系。
三、芳基碘的偶联与金属化
Pd催化交叉偶联
3位和5位碘原子是高效的氧化加成位点。Suzuki偶联生成联芳基：
Ar-I + Ar'B(OH)₂ → Ar-Ar' + B(OH)₃
Sonogashira偶联引入炔基：
Ar-I + HC≡C-R → Ar-C≡C-R + HI
Heck反应构建芳基烯烃：
Ar-I + CH₂=CH-R → Ar-CH=CH-R + HI
两个碘原子可逐步转化：控制芳基硼酸或炔烃当量，先实现单偶联，再对第二个碘位进行差异化修饰，获得不对称双取代苯甲酸衍生物。
铜催化偶联
铜催化下，芳基碘与芳基碘或胺反应：
2 Ar-I + 2Cu → Ar-Ar + 2CuI
Ar-I + HNR'R'' → Ar-NR'R'' + HI
该路线用于联芳基和芳胺类衍生物合成，羧基和氨基需保护。
卤素-金属交换
低温下，芳基碘与正丁基锂发生碘-锂交换：
Ar-I + n-BuLi → Ar-Li + n-BuI
所得芳基锂与CO₂、DMF或I₂反应，分别生成羧酸、醛或碘代物：
Ar-Li + CO₂ → Ar-COOH
Ar-Li + DMF → Ar-CHO
该策略实现碘位向其他官能团的定向转化，前提是羧基和氨基已保护。
四、整体分子与衍生化策略
羧基与氨基共存使该分子具有两性离子特征，直接反应易导致分子内盐或酰胺化。高效衍生化路线遵循“羧基酯化、氨基酰化、碘位偶联、最终去保护”的逻辑。3,5-二碘对称结构允许通过顺序偶联构建不对称分子，碘原子的吸电子效应增强羧酸酸性，降低氨基亲核性，重氮化需强酸和低温条件。所得衍生物广泛用于造影剂中间体、药物分子、荧光探针、配体和偶氮染料合成。