1-(2-嘧啶基)哌嗪的应用与合成

介绍

1-(2-嘧啶基)哌嗪，别名2- 嘧啶哌嗪，化学式为C8H11N5，是一种具有两个杂环结构的有机化合物。外观通常呈现为无色至淡黄色的固体粉末。由于分子中含有嘧啶和哌嗪两个杂环，它可以在化学合成中作为中间体。它在水和大多数有机溶剂中的溶解性可能较低，这与其分子结构中高密度的氮原子和可能形成的分子内氢键有关。

1-(2-嘧啶基)哌嗪

应用

1-(2-嘧啶基)哌嗪是新型氮杂螺环癸烷双酮类抗焦虑药物的中间体，目前主要应用在生产抗抑郁药物丁螺环酮上。由于含有多个氮原子，它在化学反应中表现出碱性特征，能够与酸形成盐。此外，其分子结构中的嘧啶环使其在紫外-可见光谱中有特定的吸收特性，这在分析化学和光谱学中可能具有应用价值。在生物化学领域，由于其独特的化学结构，可能具有与核酸、蛋白质或其他生物分子相互作用的潜力。

合成

现有合成的缺点

现有技术种，主要采用哌嗪和 2- 氯嘧啶在碱性条件下缩合反应合成1-(2-嘧啶基)哌嗪，反应以氯仿作为溶剂，收率 ( 摩尔 )仅为 50％左右，生产成本高。

解决方法

为了克服现有技术的不足，秦正浩[1]提供一种1-(2-嘧啶基)哌嗪的合成方法，该方法收率大于 80％，生产成本低。技术方案为哌嗪和2- 氯嘧啶在碱性条件以及相转移催化剂的作用下通过缩合反应得到1-(2-嘧啶基)哌嗪，所述缩合反应的溶剂为水或水与有机溶剂的混合溶剂。所述相转移催化剂优选为季铵盐类相转移催化剂、丁基三苯基溴化膦，最优选4-丁基溴化铵。所述的哌嗪、2- 氯嘧啶、相转移催化剂的物质的量之比为：1.5 ～1.1∶ 1∶ 0.001～0.002，缩合反应在40～60℃下进行。缩合反应的溶剂可以是水和氯仿的混合溶剂。具体步骤如下：

向1L四颈烧瓶中，加入无水哌嗪100g ～ 120g、无水碳酸钠60g ～ 70g、水 500ml，丁基三苯基溴化膦1～2g，搅拌加热，于 40 ～ 60℃分批加入 2- 氯嘧啶 58g(0.5mol)，加毕，继续搅拌1小时，然后缓慢冷却至25～30℃。过滤除去白色 1，4- 双 (2- 嘧啶 ) 哌嗪副产物，保留滤液。用氯仿对上述滤液进行萃取，氯仿每次用量 250ml，共萃取2～3 次。氯仿层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液常压浓缩回收溶剂，再减压浓缩至氯仿蒸尽，改用高真空，慢速升温，收集 115 ～ 117℃馏份得到1-(2-嘧啶基)哌嗪65g。

参考文献

[1]秦正浩.一种1-(2-嘧啶基)哌嗪的合成方法[P].江苏省:CN200810020046.4,2010-06-02.