4-哒嗪羧酸的一种制备方法

基本信息

4-哒嗪羧酸，英文名：4-Pyridazinecarboxylic acid，别名：吡啶-4-羧酸，CAS号：50681-25-9，分子量：124.10，密度1.4±0.1 g/cm³，沸点：404.2±18.0°C at 760 mmHg，分子式：C₅H₄N₂O₂，熔点：244.2°C (dec.)(lit.)，闪点：198.3±21.2°C，为灰白色至棕色粉末，保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方。   

背景技术

近年来，过渡金属介导的这种热力学和动力学稳定分子的活化受到了广泛的关注。最近，Hou和他的同事报道了用N-杂环碳(NHC)铜配合物催化羧基化有机硼酯作为获得羧酸官能化衍生物的方法，这种偶联反应的一个基本缺点是需要使用化学计量量的昂贵的有机金属试剂，这需要事先制备或在原位生成。我们利用强供体配体的金(I)配合物[(IPr)AuOH]或者[(ItBu)AuOH]可以通过简单的质子分解机制影响键激活，实现C-H键活化后采用CO₂为原料实现羧基化。此外，这些质子分解反应在非常温和的条件下发生，产生的废物是水。4-哒嗪羧酸作为一种重要的生物化学试剂，它的合成可以采用哒嗪直接羧基化法。

4-哒嗪羧酸是烟酸的哒嗪类似物，是一种谷氨酸消旋酶抑制剂。它也用于小鼠巨噬细胞中烟酸受体的表征研究。本文将主要介绍金(I)配合物的催化下，通过低廉易获取的CO₂为原料，进行羧基化反应，实现了4-哒嗪羧酸的高效制备，并能够有效地回收有机相中的金属配合物进行回收再利用。

制备方法

在1.5bar的CO₂压力下，将[(ItBu)AuOH](6.0mg，0.015mmol)和KOH(58.9mg，1.05mmol)溶液在THF(1.2mL)中充入反应管。将混合物在20℃下剧烈搅拌(1450rpm)孵育约15分钟。将哒嗪124.1mg(1mmol)溶于THF(0.3mL)中，通过CO₂冲洗注射器导入。反应在20℃下运行12小时，加入水(2.5mL)立即进行相分离，搅拌双相体系在45℃下加热10分钟。通过注射器将有机相小心地转移到容量瓶中加入新鲜四氢呋喃至1.5mL体积，该溶液可再次应用于催化。然后再加入1M水溶液HCI(2ml)酸化，溶液用乙酸乙酯(3×3ml)萃取，合并有机提取物并用15%NaCl水溶液(4ml)洗涤，在Na₂SO₄上干燥，过滤后减压浓缩。快速色谱法纯化(己烷/乙酸乙酯= 5/1)得到102mg灰白色粉末4-哒嗪羧酸，产率82%。

参考文献

[1]Boogaerts, I. I. F., & Nolan, S. P. (2010). Carboxylation of C?H Bonds UsingN-Heterocyclic Carbene Gold(I) Complexes. Journal of the American Chemical Society, 132(26), 8858–8859. doi:10.1021/ja103429q