介紹
1-(吡嗪-4-基)乙酮（又稱4-乙?；鶉}嗪）分子式為C?H?N?O，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等常見(jiàn)有機(jī)溶劑，分子中含有吡嗪結(jié)構(gòu)和酮羰基結(jié)構(gòu)，具有氮雜芳環(huán)與酮羰基的典型反應(yīng)活性，能夠發(fā)生氧化和、取代和還原反應(yīng)；它是重要的有機(jī)合成與醫(yī)藥中間體，主要用于合成含噠嗪環(huán)的藥物分子、農(nóng)藥活性成分。
圖一 1-(吡嗪-4-基)乙酮
合成
路線一：在氮?dú)獗Ｗo(hù)、0℃條件下，向溶有N?甲氧基?N?甲基噠嗪?4?甲酰胺（1.13 g，6.76 mmol）的四氫呋喃（22 mL）溶液中，逐滴滴加甲基溴化鎂乙醚溶液（1 mol/L，10.1 mL，10.1 mmol），滴畢攪拌反應(yīng) 1 小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)液中加入飽和氯化鈉水溶液，三氯甲烷萃取；有機(jī)相經(jīng)無(wú)水硫酸鈉干燥，減壓旋蒸除去溶劑。所得殘?jiān)?jīng)硅膠柱層析純化（洗脫劑：正己烷 / 乙酸乙酯 = 1:2→純乙酸乙酯），得到目標(biāo)產(chǎn)物1-(吡嗪-4-基)乙酮，收率 42%[1]。
路線二：在125 mL茄形瓶中，將中間體N?甲氧基?N?甲基噠嗪?4?甲酰胺（890 mg，5.32 mmol）溶于無(wú)水四氫呋喃（20 mL），于0 ℃下緩慢滴加甲基溴化鎂（2.66 mL，2 mol/L四氫呋喃溶液）。反應(yīng)液自然升至室溫后反應(yīng)過(guò)夜，采用薄層色譜（TLC）監(jiān)測(cè)反應(yīng)進(jìn)程。反應(yīng)結(jié)束后，加入飽和氯化銨溶液淬滅反應(yīng)，再加入乙酸乙酯萃取。有機(jī)相經(jīng)減壓蒸餾得到粗品，經(jīng)硅膠柱色譜純化，得到黃色油狀化合物中間體1-(吡嗪-4-基)乙酮（190 mg，收率29%）[2]。
圖二 1-(吡嗪-4-基)乙酮的合成
向 3.55 g 丙二酸單乙酯鉀鹽與 2.21 g 氯化鎂中加入 12 mL N,N - 二甲基甲酰胺，將混合物加熱至 60 ℃攪拌反應(yīng) 4 h，制得反應(yīng)液 1。另取 2.07 g 4 - 噠嗪甲酸與 2.95 g 1,1'- 羰基二咪唑，溶于 12 mL N,N - 二甲基甲酰胺中，室溫?cái)嚢?4 h，制得反應(yīng)液 2；將反應(yīng)液 2 加入反應(yīng)液 1 中，室溫下繼續(xù)攪拌反應(yīng) 26 h。向反應(yīng)液中加入乙醚，再用 50 mL 1 mol/L 鹽酸中和體系。分出下層水相，水相再用乙醚萃取 4 次。合并所有有機(jī)相，經(jīng)無(wú)水硫酸鎂干燥后，減壓蒸除溶劑。向所得油狀產(chǎn)物中加入二甲基亞砜 - 水（5 mL-0.4 mL）混合溶劑，加熱至 150~160 ℃攪拌反應(yīng) 2 h。減壓蒸除溶劑，殘余物經(jīng)硅膠柱色譜純化。所得粗晶體用二異丙醚洗滌后過(guò)濾收集，得到 429 mg 目標(biāo)化合物1-(吡嗪-4-基)乙酮，為淡黃色晶體[3]。
圖三 1-(吡嗪-4-基)乙酮的合成2
參考文獻(xiàn)
[1]Current Patent Assignee: NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES - WO2009/57827, 2009, A1
[2]Current Patent Assignee: SUN YAT SEN UNIVERSITY CHINA - CN118255747, 2024, A
[3]Current Patent Assignee: NIPPON SHINYAKU - EP1533304, 2005, A1