1-(2-嘧啶基)哌嗪的合成方法

1-(2-嘧啶基)哌嗪，英文名为2-(1-Piperazinyl)pyrimidine，常温常压下为浅黄色固体，在高温环境下可转变为液体状态，可溶于氯仿和甲醇。1-(2-嘧啶基)哌嗪属于哌嗪类衍生物，可由2-氯嘧啶和哌嗪通过亲核取代反应制备得到，它具有显著的碱性可与常见的无机酸例如盐酸，硫酸等结合成盐，主要用作有机合成基础化学试剂，可用于哌嗪类生物活性分子的结构修饰与合成。

合成方法

1-(2-嘧啶基)哌嗪的合成通常通过2-氯嘧啶和哌嗪之间的亲核取代反应实现。在该类反应中2-氯嘧啶作为亲电试剂与哌嗪中的氮原子发生反应可形成1-(2-嘧啶基)哌嗪的产物。

图1 1-(2-嘧啶基)哌嗪的合成方法

在一个干燥的25ml烧瓶中将哌嗪(0.54 g, 6.3 mmol, 2.5当量)，碳酸钾(0.35 g, 2.5 mmol, 1.0当量)和水(2.8 mL, 0.90 M)进行混合，然后将所得的反应溶液加热至60°C，往上述反应混合物中一次性地加入2-氯嘧啶(0.29 g, 2.5 mmol, 1.0当量)，加入时间可控制在10分钟上下。在60°C的条件下将反应混合物在空气中再搅拌反应大约1小时，然后将所得的反应混合物冷却到室温，通过合适的漏斗过滤溶液并用氯仿萃取水滤液(×3)。合并所有的有机相并将其在无水MgSO4上进行干燥处理，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩处理，所得的残余物通过硅胶柱层析法进行分离纯化即可得到目标产物分子。[1]

化学应用

1-(2-嘧啶基)哌嗪结构中的哌嗪环上含有两个氮原子，具有较强的亲核性，可在碱性条件下和常见的烷基卤化物发生亲核取代反应得到相应的N-烷基化的哌嗪衍生物。1-(2-嘧啶基)哌嗪主要用作有机合成的基础化学试剂。由于其哌嗪环结构和碱性，它在哌嗪类生物活性分子的结构修饰和合成中具有重要的应用价值。通过引入1-(2-嘧啶基)哌嗪单元，可以改变分子的性质，增强其生物活性或改善其他物化性质。

参考文献

[1] Mills, L. Reginald; et al Journal of the American Chemical Society (2017), 139(33), 11357-11360.