2,5-二溴吡嗪的合成与应用

2,5-二溴吡嗪，英文名为2,5-Dibromopyrazine，其分子式为C₄H₂Br₂N_2，CAS号为23229-26-7，分子量为237.880，熔点为45度到49度，密度为2.2，常温常压下外观为白色或者浅黄色固体粉末。2,5-二溴吡嗪是一种商业化的有机合成子，可溶于二甲基亚砜，N,N-二甲基甲酰胺等有机溶剂；在水中溶解性很差。该化合物属于杂环芳香化合物，可用作有机合成中间体。

合成方法

 图1 2,5-二溴吡嗪的合成路线

步： 将氨基吡嗪（5.0克，52.6毫摩尔）溶于氯仿（150毫升），加入吡啶（5.11毫升，63.2毫摩尔）。在1小时内滴加溴（3.24毫升，63.2毫摩尔）在氯仿（50毫升）中的溶液。让混合物搅拌30分钟，用水（50毫升）稀释并搅拌10分钟。分离出有机层，用水（50毫升）清洗，在硫酸镁下干燥，真空蒸发。所得残余物通过柱色谱法纯化，用乙酸乙酯：戊烷（1：4）的混合物洗脱，得到目标化合物5-溴-2-吡嗪胺。[1]

第二步： 将5-溴-2-吡嗪胺（D48，步骤1）（317毫克，1.82毫摩尔）加入到冷却的（冰丙酮浴）氢溴酸（48%水溶液）（2毫升）的溶液。搅拌5分钟后，加入溴（0.28毫升，5.46毫摩尔），然后在15分钟内滴加亚硝酸钠（314毫克，4.55毫摩尔）的水溶液。混合物搅拌30分钟，并使之在30分钟内升温至室温。加入氢氧化钠（2.6克）在水（7毫升）中的溶液，并将混合物搅拌1小时。该混合物用二氯甲烷提取。合并二氯甲烷层，并在真空中蒸发，得到目标化合物。

用途

2,5-二溴吡嗪是一个常见的有机合成子，可作为分子骨架参与生物活性分子的合成中去。吡嗪环上的溴原子可以在酸性条件下和碘化钠反应得到相应的溴被碘取代的产物，并且反应效率非常好。此外，溴单元可以不受氮杂环的影响，很顺利地参与Suzuki偶联反应，得到两个溴同时偶联的产物。此外，溴单元还可以不受氮杂环的影响在铜盐的作用下和一级二级胺类化合物进行偶联。

参考文献 

[1] Bamford, Mark James et al PCT Int. Appl. 2004056369, 08 Jul 2004.