基本描述
3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯的CAS號(hào)為16298-03-6,分子式為C6H7N3O2,分子量為153.187。摩爾折射率是38.44,摩爾體積(m3/mol)是116.0,等張比容(90.2 K)為326.2,表面張力(dyne/cm)是62.4,極化率(10-24 cm3)是15.24[1]。

圖1 3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯的結(jié)構(gòu)式。
合成

圖2 3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯的合成路線[2]。
(1)加入濃硫酸(10 mL, 18.4 gm, 0.188 mol),將3-氨基-2-吡嗪羧酸(15 gm, 0.108 mol)置于250 mL的干甲醇中攪拌。酸的加入使大部分固體溶解了?;亓鲿r(shí)攪拌混合物,形成清澈的黃色溶液。該溶液回流攪拌5小時(shí),然后在室溫下儲(chǔ)存過(guò)夜。用二氯甲烷(500 mL)稀釋溶液,緩慢加入碳酸鉀(26克,0.188摩爾)水溶液(75 mL)攪拌。攪拌15分鐘后,將有機(jī)相從水相中分離出來(lái),用硫酸鎂干燥。過(guò)濾除去干燥劑后,減壓除去溶劑。固體殘?jiān)?jīng)異丙醇重結(jié)晶得到化合物3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯。產(chǎn)量7.22 gm (43.7%);棕褐色粉末。質(zhì)譜:153.14。
(2)將3-氨基-2-吡嗪羧酸(10克,72毫摩爾)在100毫升無(wú)水甲醇和10毫升濃硫酸中的混合物在室溫下反應(yīng)20小時(shí)。將反應(yīng)混合物倒入100毫升冰水中,用氫氧化銨使其呈堿性,并用二氯甲烷(70毫升×3)萃取。合并的有機(jī)提取物用鹽水洗滌,用無(wú)水硫酸鎂干燥,過(guò)濾并蒸發(fā)。粗產(chǎn)物用水重結(jié)晶純化,得到5g黃色固體3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯,收率7.9g,72%。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.21 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 8.00 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 3.99 (s, 3H). LC-MS (ESI+): 154 (M + H)+.
應(yīng)用
吡嗪類衍生物是重要的新型雜環(huán)類有機(jī)中間體,目前國(guó) 內(nèi)尚沒(méi)有真正意義上的工業(yè)化裝置[3]。3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯是重要的工業(yè)原料,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)[4]。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,3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯具有特殊的化學(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。其還可用作醫(yī)藥及醫(yī)藥中間體、染發(fā)助劑、聚和物穩(wěn)定劑、感光材料的抗氧化劑和抗灰霧劑等等[5]。
儲(chǔ)存條件
3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯必須密封避光保存,不可與空氣接觸。同時(shí)必須儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房,遠(yuǎn)離火種和熱源以及強(qiáng)堿性試劑[6]。庫(kù)房溫度不可溫度過(guò)高,一般超過(guò)26℃。3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯應(yīng)與氧化劑等分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ),不宜大量?jī)?chǔ)存或久存。
風(fēng)險(xiǎn)描述
3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯能夠腐蝕皮膚表面,一旦被皮膚接觸到立刻脫去被污染的衣物,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。如果被眼睛接觸到,應(yīng)該提起眼瞼,用流動(dòng)的清水或者氯化鈉生理鹽水沖洗,然后迅速就醫(yī)。一旦不小心被吸入3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯的揮發(fā)性氣體,應(yīng)該迅速逃脫現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)到空氣新鮮處。保持呼吸道暢通。如果發(fā)生呼吸困難,需要給與輸氧。若呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸,然后迅速就醫(yī)。另外,不小心食入3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯,需要飲用大量的溫水,催吐,然后立即就醫(yī)[7]。
生態(tài)學(xué)評(píng)估
3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯對(duì)水有稍微的危害。不要讓未稀釋或者大量產(chǎn)品接觸地下水,水道或者污水系統(tǒng)。若無(wú)政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
運(yùn)輸
3-氨基吡嗪-2-羧酸甲酯在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)該防止日曬、雨淋,而且不能與有毒、有害物品混運(yùn)。本品為非危險(xiǎn)品,可按一般化學(xué)品運(yùn)輸。
參考文獻(xiàn)
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[3] M.R. Cordingley, M.D. Turnbull, N.B. Carter, P.J. Crowley, Herbicidal pyridopyrazines and their preparation and use in controlling plants, Syngenta Limited, UK . 2009, p. 91 pp.
[4] J. Doukas, C.C. Mak, E. Dneprovskaia, G. Noronha, Kinase inhibitors for vasculostasis disorders, Targegen, Inc., USA . 2007, p. 82pp.
[5] A. Mochizuki, T. Nagata, D. Takano, H. Kanno, Preparation of N-(2-acylaminobenzyl or 2-acylaminoheterocyclylmethyl)thiophene-2-carboxamide derivatives as antithrombotics, Daiichi Sankyo Co., Ltd., Japan . 2008, p. 400pp.
[6] S. Ungashe, Z. Wei, A. Basak, T.T. Charvat, W. Chen, J. Jin, J. Moore, Y. Zeng, S. Punna, D. Dairaghi, D. Hansen, A.M.K. Pennell, J.J. Wright, Preparation of aryl and heteroaryl sulfonamides as CCR2 antagonists, ChemoCentryx, Inc., USA . 2007, pp. 263 pp., Cont.-in-part of U.S. Ser. No. 332,786.
[7] A. Wolski, S. Magielka, Method for preparation of the methyl ester of 3-aminopyrazine-2-carboxylic acid, Starogardzkie Zaklady Farmaceutyczne "Polfa", Pol. . 1993, p. 3 pp.