1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸的制备

背景及概述

吡唑并[3,4-B]吡啶化合物是一类非常重要的稠杂环，由于其特定的生理活性以及和吲哚、氮杂吲哚等在结构上的类似性，引起了人们广泛的兴趣，是一类非常重要的稠杂环类化合物。它们在防治克氏阴性和阳性细菌、肿瘤和癌症、哮喘病、神经性疾病、骨骼疏松症和老年痴呆症等方面有很好的疗效, 在医药农药和染料等领域有广泛的应用。1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸英文名称：1H-Pyrazolo[3,4-b]pyridine-3-carboxylic acid，CAS号：116855-08-4，分子式：C7H5N3O2，分子量：163.133。

制备

以吡啶环为母环合成吡唑并吡啶化合物时，一般使用肼或取代肼关环。如用3,6-二氯-2-吡啶甲醛与肼可以制备1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸[1]。采用2-肼基吡啶盐酸盐为起始物料，经分子内成环反应制备1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸。除此之外还可以通过2-氯-吡啶-3-甲醛合成1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸，收率约46%；或通过3-氨基吡唑和丙二醛合成1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸，收率约11%；本文以2-氯-3-乙酰基吡啶及水合肼为起始物料制备目标化合物1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸，其制备反应式如下图。

图1 1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸的合成反应式

实验操作：

室温条件下，在装有温度计、冷凝管和电搅拌的三口烧瓶中加入一定物质量的2-氯-3-乙酰基吡啶，加入水合肼作溶剂。在有机溶剂中搅拌反应1小时，升温至回流过夜，薄层色谱检测反应进度，待反应结束时，停止升温，体系冷却至室温后，加入纯化水、二氯甲烷，萃取反应液，静置分层后，收集有机相，多次洗涤水相，合并有机相后，加入无水硫酸钠干燥，浓缩有机相，经硅胶柱层析纯化，得到化合物1H-吡唑基[3,4-B]吡啶-3-羧酸。

参考文献

[1] Canadian Journal of Chemistry, , vol. 66, # 3 p. 420-428