简介
吡嗪类化合物最开始的时候只是应用在食品快餐行业。最近,随着人们对2-乙酰基吡嗪衍生物研究的越来越深入,2-乙酰基吡嗪衍生物的应用范围逐渐扩大。除了作为香味物质应用在食品加工行业之外,2-乙酰基吡嗪被广泛的应用于医药行业。根据其特殊杂环结构、生理和反应上的活性,截止现在已经被成功应用于合成抗疟疾、抗病毒抗菌、抗肿瘤、抗疟疾、抗肿瘤、抗病毒和治疗帕金森病、疼痛、癫痫的药物中,也成功的用于合成烷基化反应的催化剂、Heck反应和合成贮能材料和光敏材料感光剂和配体的合成等。随着生活水平的提高,人们对新型 材料、医药的需求,研发和生产2-乙酰基吡嗪现在已引起人民的高度关注,研发 2-乙酰基吡嗪合成新工艺也已经成为很多企业研究的新项目[1]。
合成
图1 2-乙酰基吡嗪的合成路线
将3-乙酰基吡嗪N-氧化物(27.6 mg,0.200 mmol,1.0当量)、HEH(92.8 mg,0.300 mmol、1.5当量)和光催化剂(1.4 mg,2.0μmol,1.0 mol%)加入装有小型磁力搅拌棒的10 mL试管中。用橡胶隔膜安装试管,并在氮气气氛下通过注射器加入CH3CN(4.0 mL,0.05 M)。在室温下通过N2鼓泡进行5–10分钟的脱气。在室温下用两个3W的绿色LED照射反应混合物3h。通过TLC测定完成反应,在旋转蒸发器上浓缩反应混合物。通过在硅胶(己烷/EtOAc=1∶1)上的快速柱色谱法直接纯化得到的残留物2-乙酰基吡嗪。合成路线如图1所示[2]。
图2 2-乙酰基吡嗪的合成路线
向25 mL圆底烧瓶中加入吡嗪(80 mg)、丙酮酸(3 mmol)、甲酸(1 mmol,38μL)、过硫酸铵(3 mmol,685 mg)、七水硫酸亚铁(0.08 mmol,22 mg)和20 mL混合溶剂(DCM:H2O=3:1)、0.1 mL二甲基亚砜。在40°C下搅拌反应混合物,直到TLC分析表明反应完成(N-杂芳烃消失)。分离有机相。用0.1M氢氧化钠溶液中和残留物。用DCM(3×20mL)提取残留物。合并有机相。用Na2SO4干燥有机相。真空浓缩有机相。使用石油醚/EtOAc的混合物作为洗脱剂,通过硅胶柱色谱法纯化残留物2-乙酰基吡嗪。合成路线如图2所示。
工业用途
随着现代医药的发展,2-乙酰基吡嗪作为医药中间体的价值正在逐渐被认识、发掘,当下在生产制造一些抗病毒药、抗肿瘤药、抗菌药以及一些治疗帕金森、 疼痛等药品中得到了广泛使用[1]。
参考文献
[1]刘永军, 2-乙酰基吡嗪合成新工艺研究. 山东省,曲阜师范大学,2000-06-30.
[2]I Wang, Xiu-Zhi; et al. ron-catalyzed Minisci acylation of N-heteroarenes with α-keto acids. Tetrahedron (2019), 75(10), 1425-1430.