基本描述
2-氨基-5-甲基吡嗪的CAS号是5521-58-4，分子式是C5H7N3，分子量是109.13。熔点是116-117 °C，沸点是110 °C(Press: 2 Torr)，密度是1.155±0.06 g/cm3(Predicted)，以及酸度系数(pKa)是3.50±0.10(Predicted)。2-氨基-5-甲基吡嗪被广泛用于合成化学药品的中间体[1]。
图1 2-氨基-5-甲基吡嗪的结构式。
合成
图2 2-氨基-5-甲基吡嗪的合成路线[2]。
步：在氮气气氛下，向装有顶部搅拌器、冷凝器、温度计和氮气管线的烧瓶中加入5-甲基吡嗪-2-羧酸（1.0eq）、甲苯（2.5vols）和二异丙基乙胺（1.50eq）。在50°C的分批温度下对混合物进行真空蒸馏，蒸馏至最终体积为2体积。对批次进行取样，以确保水含量＜0.1%w/w，然后冷却至15±2°C，并在5-6小时内加入二苯基磷酰肼（1.00eq），将反应混合物的温度保持在15±2℃。将混合物再搅拌1.5小时。同时，向第二烧瓶中加入苄醇（3.00eq）和甲苯（1l摩尔）。将混合物共沸干燥至10体积。对第二个烧瓶的内容物进行取样，以确保水含量<0.1%w/w，然后加热至85-90°C。在约2小时内，将个烧瓶的内容物缓慢添加到第二个烧瓶中，将反应温度保持在约85°C。将反应混合物在85℃下搅拌1小时，然后冷却至20℃。在1小时内缓慢加入5%w/w氢氧化钠溶液（1.75eq），将混合物冷却至5℃，在5℃下搅拌1小时，然后过滤。将分离的固体依次用水（2体积），然后甲醇（2体积）洗涤。在真空烘箱中于40℃干燥过夜后，获得所需产品。固体（校正产率78-85%）。1H NMR（400MHz，CDCl3）：9.41bs（1H）、9.24s（1H），7.87s（1H）、7.39-7.41m（5H）、5.22s（2H）和2.31s（3H）。
第二步：在氮气气愤下，向装有顶部搅拌器、冷凝器、温度计和氮气管线的烧瓶中加入苄基（5-甲基吡嗪-2-基）氨基甲酸酯（1.0eq）、钯碳催化剂E196（干基钯含量为3%w/w））、氢氧化钠（0.01eq）和甲醇（5vols）。通过在氮气下加压和释放，使反应脱气，然后加入氢气至大气压，并在20±5°C下搅拌反应至少3小时。向烧瓶中加入活性炭（Norit SX Ultra）（5%重量），在20±5°C下搅拌混合物至少30分钟，然后通过0.45微米过滤器过滤。用甲醇（1vol）冲洗过滤器，然后让母液在15°C下在6%氧气/94%氮气的气氛下搅拌最多24小时（或者使用1%氧气/99%氮气的氛围），然后通过0.45微米过滤器再次过滤。母液在45°C下真空蒸馏至最终体积为1.5体积。加入甲苯（1.5vols），混合物在45℃下真空蒸馏至最终体积为1.5vols。用另外的甲苯重复该过程，然后将所得混合物冷却至5°C并过滤。用甲苯（1体积）洗涤固体。在40°C真空烘箱中干燥过夜后（产率65-78%），得到2-氨基-5-甲基吡嗪。
应用
2-氨基-5-甲基吡嗪是重要的新型杂环类有机中间体，目前国内尚没有真正意义上的工业化装置来生产[3]。此外其还是重要的工业原料，广泛应用于医药、农药、染料等行业[4-5]。由于吡嗪环具有生物活性，在合成药物方面具有其他基团或官能团不可替代的作用，因此在医药研究中是一个热点领域。此外2-氨基-5-甲基吡嗪具有特殊的化学性质和药用活性,是许多医药、农药的中间体,应用前景非常广阔[6-7]。其还可用作医药及医药中间体、染发助剂、聚和物稳定剂、感光材料的抗氧化剂和抗灰雾剂等等[8-10]。
储存条件
2-氨基-5-甲基吡嗪必须密封避光保存,不可与空气接触。同时必须储存于阴凉、通风的库房,远离火种和热源以及强碱性试剂。库房温度不可温度过高，一般超过26℃。2-氨基-5-甲基吡嗪应与氧化剂等分开存放,切忌混储,不宜大量储存或久存[11]。
参考文献
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