簡介

2-氯吡嗪具有共振體，其分子是平面型，科學(xué)家鮑林提出2-氯吡嗪標(biāo)準(zhǔn)生成熱為40K cal/mol，如同苯環(huán)和嘧啶一樣穩(wěn)定，但是通過不同的方法得出的共振能變化很大。2-氯吡嗪是一個(gè)很弱的堿。它的芳香性與吡啶類似，很不容易發(fā)生親電取代反應(yīng)，而對親核試劑比較活潑。當(dāng)其分子中的碳原子上的氫被甲基或鹵素取代后，鹵素或甲基上的氫具有活性[1]。

合成

圖1 2-氯吡嗪的合成路線

將吡嗪-1N-氧化物放入裝有磁力攪拌棒的干燥三頸燒瓶中，加入2摩爾比例的磷酰氯。將系統(tǒng)置于氮?dú)猸h(huán)境中以避免潮濕，并在55°C下保持45分鐘。完成反應(yīng)并將反應(yīng)混合物倒在碎冰上并堿化（20%NaOH）。用乙醚（3×20mL）提取溶液。將合并的有機(jī)溶液通過硅膠短墊，并用無水硫酸鈉干燥溶劑。通過Vigreux柱（20×1cm，43°C）將其取出，以獲得產(chǎn)品2-氯吡嗪。合成路線如圖1所示[2]。

圖2 2-氯吡嗪的合成路線

將吡嗪、乙酸和過氧化氫按1:5:2的摩爾比放入反應(yīng)燒瓶中，在75°C下加熱7小時(shí)。將反應(yīng)混合物堿化（pH≥10，20%NaOH），用二氯甲烷萃取。去除溶劑以獲得產(chǎn)品2-氯吡嗪。合成路線如圖2所示。

應(yīng)用

2-氯吡嗪是重要的新型雜環(huán)類有機(jī)中間體，目前國內(nèi)尚沒有真正意義上的工業(yè)化裝置來生產(chǎn)。此外其還是重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)。由于吡嗪環(huán)具有生物活性，在合成藥物方面具有其他基團(tuán)或官能團(tuán)不可替代的作用，因此在醫(yī)藥研究中是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。此外2-氯吡嗪具有特殊的化學(xué)性質(zhì)和藥用活性，是許多醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體，應(yīng)用前景非常廣闊[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]劉幫,王西,張亞東等. 2-氯吡嗪的研究進(jìn)展[J].釀酒科技,2023(04):105-109.

[2]Fang, Mingchih; et al. Convenient Synthesis of Stable Deuterium-Labeled Alkylpyrazines for Use in Stable Isotope Dilution Assays. Journal of Agricultural and Food Chemistry (2013), 61(15), 3580-3588.