吡嗪-2-肼，英文名為2-Hydrazinopyrazine，為黃色或者黃白色的固體，微溶于水。吡嗪-2-肼是吡嗪類衍生物，不易發(fā)生親電取代反應(yīng)，但易和親核試劑反應(yīng)，穩(wěn)定不好，儲存時應(yīng)該盡量避光低溫保存，此外吡嗪-2-肼與用于改善2型糖尿病患者的血糖控制的西格列汀的合成有關(guān)。

合成方法

圖1 吡嗪-2-肼的合成路線

方法一：

往真空干燥過的反應(yīng)瓶中加入35% 水合肼（4.48 g，48.9 mmol），然后將 2-氯吡嗪（779 mL，8.73 mmol）逐滴加入到反應(yīng)體系中，將反應(yīng)混合物在 65°C 攪拌 12 小時；等待反應(yīng)體系完全冷卻后，用10%的異丙醇和二氯的混合溶液(5×10 mL) 萃取反應(yīng)混合物，分離出有機層，有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾除去硫酸鈉固體，將得到的合并的有機層減壓下蒸發(fā)即可得到目標產(chǎn)物吡嗪-2-肼。[1]

方法二：

2-氯吡嗪（3.9 L, 5.0 kg, 43.7 mol, 1 equiv）在63-65°C下在4小時內(nèi)慢慢地滴加到22.2 L 35 wt%的肼水溶液（245 mol, 5.6 equiv）中，仔細監(jiān)測添加速率以確保反應(yīng)溫度不超過 65°C。添加后，將反應(yīng)混合物在65°C攪拌11-13小時，此時通過GC面積百分比測定觀察到小于1%的氯吡嗪，然后將反應(yīng)混合物冷卻至30°C，然后用10% (v/v) 2-丙醇和二氯甲烷的混合液體萃取反應(yīng)體系5 次，分離出有機層，有機相用無水硫酸鈉干燥，過濾除去硫酸鈉固體，將得到的合并的有機層減壓下蒸發(fā)即可得到目標產(chǎn)物吡嗪-2-肼。產(chǎn)率3.88 kg，35.3 mol，81%。[2]

用途

吡嗪-2-肼可以用作醫(yī)藥中間體，香精、香料中間體，此外在牲畜驅(qū)蟲劑和染料的合成中也有應(yīng)用。在合成轉(zhuǎn)化中，末端的氨基基團可以在亞硝酸鈉和酸的作用下變成重氮化合物，然后進行后續(xù)的轉(zhuǎn)化包括和端炔進行點擊反應(yīng)。此外，吡嗪-2-肼還可以和醛基進行環(huán)化縮合反應(yīng)。

核磁數(shù)據(jù)

1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.08 (d, J=1.4 Hz, 1H), 7.91 (dd, J=2.7, 1.5 Hz, 1H), 7.89(br s, 1H), 7.68 (d, J=2.8 Hz, 1H), 4.20 (br s, 2H).  13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 157.4, 141.3, 131.8, 131.1. [1]

參考文獻

[1] Lee, Jae Chul et al European Journal of Medicinal Chemistry, 214, 113232; 2021.

[2] Hansen, Karl B. et al Organic Process Research & Development, 9(5), 634-639; 2005.