2-甲基吡嗪的合成与应用转化

2-甲基吡嗪，英文名为2-Methylpyrazine，常温常压下为无色至微黄色液体。2-甲基吡嗪属于吡嗪类衍生物，具有一定的碱性，2-甲基吡嗪可作为有机合成和医药化学中间体，广泛地应用于化学实验研究和生物活性分子以及药物分子的制备；此外，2-甲基吡嗪还可用于染料以及食品香料添加剂的合成。

溶解性

2-甲基吡嗪在常见的有机溶剂中溶解性都比较好，此外，2-甲基吡嗪还可以和水以任何比例混溶。

医药和食品用途

2-甲基吡嗪是一种医药中间体，可用于制备一线抗结核药物吡嗪酰胺。吡嗪酰胺，是一种治疗结核病的药物，有抗菌杀菌的功效，只对结核杆菌有杀灭作用，对其他细菌无抗菌活性。其抗结核杆菌作用的强弱与环境的pH密切有关，pH=5～5.5时、抗菌活性最强；pH=7时抗菌作用明显减弱。

合成方法

图1 2-甲基吡嗪的合成路线

在H2/N2摩尔比为1，反应温度为380℃的固定床石英管微反应器( dint = 6 mm)中，将煅烧后的纳米级混合金属氧化物粉碎并过筛，得到直径198 - 245 μ m的催化剂晶粒。将样品在氢气流中400℃还原2小时，将乙二胺和1，2 -丙二醇按摩尔比1：1混合制备水相液体反应物，用去离子水( 50 wt % )稀释水溶液反应物。然后用泵以3 m L / h将液体反应物注入反应器中，再向反应器中通入纯氮气( 25 m L / min )作为稀释气体，在冰水冷凝器中收集液体产物。[1]

应用转化

图2 2-甲基吡嗪的应用转化

向干燥的反应管( 10 m L )中加入相应的2 -甲基喹啉( 0.2 mmol )、KOtBu ( 25 mg , 0.22 mmol)以及干燥的18 - Crown - 6 ( 58 mg , 0.22 mmol)，用氧气置换反应体系中的空气三次。随后加入无水DMF ( 1.5 mL )，将反应混合物在氧气球下于50°C搅拌反应36 h。反应结束后，真空减压蒸馏除去DMF，所得粗品经硅胶(洗脱剂:石油醚:乙酸乙酯= 15 : 1 ~ 8 : 1)柱色谱纯化得到( E ) - 1，2 -二(吡嗪- 2 -基)乙烷。[2]

储存条件

2-甲基吡嗪沸点较低且化学性质较为稳定，一般要求保存在低温且干燥环境中即可；需要说明的是，2-甲基吡嗪具有一定的碱性，因此存放时应该尽量避开酸性物质。

参考文献

[1] Wu, Yong-yong et al Journal of Sol-Gel Science and Technology, 58(1), 142-147; 2011

[2] Wang, Zhen et al RSC Advances, 9(52), 30139-30143; 2019