基本信息
4-噠嗪羧酸，英文名：4-Pyridazinecarboxylic acid，別名：吡啶-4-羧酸，CAS號(hào)：50681-25-9，分子量：124.10，密度1.4±0.1 g/cm3，沸點(diǎn)：404.2±18.0°C at 760 mmHg，分子式：C5H4N2O2，熔點(diǎn)：244.2°C (dec.)(lit.)，閃點(diǎn)：198.3±21.2°C，為灰白色至棕色粉末，保持貯藏器密封、儲(chǔ)存在陰涼、干燥的地方。
背景技術(shù)
近年來(lái)，過(guò)渡金屬介導(dǎo)的這種熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定分子的活化受到了廣泛的關(guān)注。最近，Hou和他的同事報(bào)道了用N-雜環(huán)碳(NHC)銅配合物催化羧基化有機(jī)硼酯作為獲得羧酸官能化衍生物的方法，這種偶聯(lián)反應(yīng)的一個(gè)基本缺點(diǎn)是需要使用化學(xué)計(jì)量量的昂貴的有機(jī)金屬試劑，這需要事先制備或在原位生成。我們利用強(qiáng)供體配體的金(I)配合物[(IPr)AuOH]或者[(ItBu)AuOH]可以通過(guò)簡(jiǎn)單的質(zhì)子分解機(jī)制影響鍵激活，實(shí)現(xiàn)C-H鍵活化后采用CO2為原料實(shí)現(xiàn)羧基化。此外，這些質(zhì)子分解反應(yīng)在非常溫和的條件下發(fā)生，產(chǎn)生的廢物是水。4-噠嗪羧酸作為一種重要的生物化學(xué)試劑，它的合成可以采用噠嗪直接羧基化法。
4-噠嗪羧酸是煙酸的噠嗪類(lèi)似物，是一種谷氨酸消旋酶抑制劑。它也用于小鼠巨噬細(xì)胞中煙酸受體的表征研究。本文將主要介紹金(I)配合物的催化下，通過(guò)低廉易獲取的CO2為原料，進(jìn)行羧基化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了4-噠嗪羧酸的高效制備，并能夠有效地回收有機(jī)相中的金屬配合物進(jìn)行回收再利用。
制備方法
在1.5bar的CO2壓力下，將[(ItBu)AuOH](6.0mg，0.015mmol)和KOH(58.9mg，1.05mmol)溶液在THF(1.2mL)中充入反應(yīng)管。將混合物在20℃下劇烈攪拌(1450rpm)孵育約15分鐘。將噠嗪124.1mg(1mmol)溶于THF(0.3mL)中，通過(guò)CO2沖洗注射器導(dǎo)入。反應(yīng)在20℃下運(yùn)行12小時(shí)，加入水(2.5mL)立即進(jìn)行相分離，攪拌雙相體系在45℃下加熱10分鐘。通過(guò)注射器將有機(jī)相小心地轉(zhuǎn)移到容量瓶中加入新鮮四氫呋喃至1.5mL體積，該溶液可再次應(yīng)用于催化。然后再加入1M水溶液HCI(2ml)酸化，溶液用乙酸乙酯(3×3ml)萃取，合并有機(jī)提取物并用15%NaCl水溶液(4ml)洗滌，在Na2SO4上干燥，過(guò)濾后減壓濃縮?？焖偕V法純化(己烷/乙酸乙酯= 5/1)得到102mg灰白色粉末4-噠嗪羧酸，產(chǎn)率82%。
參考文獻(xiàn)
[1]Boogaerts, I. I. F., & Nolan, S. P. (2010). Carboxylation of C?H Bonds UsingN-Heterocyclic Carbene Gold(I) Complexes. Journal of the American Chemical Society, 132(26), 8858–8859. doi:10.1021/ja103429q