2-甲硫基吡嗪(2-(Methylthio)pyrazine,CAS: 21948-70-9)為白色固體,熔點(diǎn)為44-47 °C,具有堅(jiān)果味、甜味、肉味,分子式為C5H6N2S,分子量126.18,其外觀如圖1所示。
圖1. 2-甲硫基吡嗪外觀
制備方法
將200 g (1. 75 mol) 的2-氯吡嗪溶解于1L的四氫呋喃中,然后加入1L質(zhì)量百分濃度為21%的甲硫醇鈉水溶液,將此混合液在回流狀態(tài)下,攪拌反應(yīng)2-3小時后,冷卻,乙酸乙酯(1000 ml*3)萃取,有機(jī)相用飽和鹽水洗兩次,合并有機(jī)相,無水Na2SO4 干燥,過濾,濾液減壓濃縮后得180 g 2-甲硫基吡嗪粗品,收率:81%。[1]
應(yīng)用
2-甲硫基吡嗪是重要的有機(jī)合成中間體,在有機(jī)合成化學(xué)、配位化學(xué)、藥物化學(xué)等領(lǐng)域有一定的應(yīng)用。
配位聚合物
Rogovoy, Maxim I 等人[2]將2-甲硫基吡嗪(L)與高氯酸銀反應(yīng),以95%的產(chǎn)率生成了層狀配位聚合物[Ag?L?(ClO?)]?(ClO?)?(圖2)。該配合物的二維層由[Ag?L?(ClO?)]結(jié)構(gòu)單元組裝而成,其中兩個金屬原子通過兩個2-甲硫基吡嗪配體(μ?-N,S)和一個ClO??陰離子橋聯(lián),形成短的Ag···Ag接觸,距離為2.9776(3) ?。在室溫下,該配位聚合物表現(xiàn)出固態(tài)天藍(lán)色發(fā)光性質(zhì)(包含熒光和磷光組分),其壽命分別為3.5 ns和7 ms。此外,該配位聚合物具有水溶性,并對金黃色葡萄球菌表現(xiàn)出抗菌活性。
圖2. [Ag?L?(ClO?)]?(ClO?)?結(jié)構(gòu)示意
衍生轉(zhuǎn)化
2-甲硫基吡嗪具有多樣的反應(yīng)性能,在有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域具有較為廣泛有的應(yīng)用。其可發(fā)生氧化反應(yīng)生成相應(yīng)砜或亞砜產(chǎn)物;其可與各類親核試劑(例如醇、胺、硫醇等)在強(qiáng)堿(叔丁醇鉀、二甲基硅基氨基鉀、三甲基硅基氨基鋰等)的作用下,發(fā)生硫甲基被取代的反應(yīng),從而在吡嗪2號位構(gòu)建C-O、C-N及C-S鍵;其可與有機(jī)鋅試劑在鈀催化劑或鎳催化劑的作用下發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng),在吡嗪2號位構(gòu)建C-C鍵;其可與炔烴在銅催化劑作用下發(fā)生交叉偶聯(lián)反應(yīng),從而在吡嗪2號位引入炔烴官能團(tuán)。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭愛新,孫繼奎,陳綿綿,馬建義,姜魯勇,馬汝建,陳曙輝. 一種5,6,7,8-四氫-咪唑并[1,5-a]吡嗪-1-羧酸乙酯的制備方法. CN 102464661 B.
[2] Rogovoy, Maxim I.; Berezin, Alexey S.; Kozlova, Yuliya N.; Samsonenko, Denis G.; Artem'ev, Alexander V. A layered Ag(I)-based coordination polymer showing sky-blue luminescence and antibacterial activity. Inorganic Chemistry Communications (2019), 108, 107513.