2,3-吡嗪二酸酐的合成及用途

简介

2,3-吡嗪二酸酐为含氮杂环酸酐类化合物，常温下多为白色或类白色结晶性固体。其可溶于乙腈、乙酸乙酯等有机溶剂。该化合物是重要的有机合成中间体，主要作为关键反应原料，用于合成各类吡嗪酰亚胺类功能产物。

2,3-吡嗪二酸酐的性状

合成

将吡嗪-2,3-二羧酸（4.0 g）溶解在乙酸酐（30 mL）中。将反应混合物回流一小时。在冰浴中将混合物冷却至0°C。过滤掉晶体得到标题化合物2,3-吡嗪二酸酐[1]。

用途

2,3-吡嗪二酸酐主要作为有机合成中间体，在甲苯溶剂中与4-氨基-2,5-二甲氧基-N-苯甲酰胺等底物发生缩合反应，用于制备相应的杂环类目标产物。例如：将2,3-吡嗪二酸酐（1 mmol）溶解在15 ml甲苯中。向溶液中加入4-氨基-2,5-二甲氧基-N-苯甲酰胺（1 mmol）。将胺以盐酸盐的形式加入混合物中。向混合物中加入1 mmol N，N-二异丙基乙胺。将所得混合物回流过夜。使用旋转蒸发器浓缩混合物。通过硅胶色谱法（1:1，己烷：乙酸乙酯）分离产物[2]。

此外，2,3-吡嗪二酸酐可作为有机合成中间体，还可在甲苯溶剂中与2-甲氧基-5-甲基苯胺发生缩合反应，用于制备相应的芳香胺取代杂环类产物。例如：将2,3-吡嗪二酸酐（1 mmol）溶解在15 ml甲苯中。向溶液中加入2-甲氧基-5-甲基苯胺（1 mmol）。将胺以盐酸盐的形式加入混合物中。向混合物中加入1 mmol N，N-二异丙基乙胺。将所得混合物回流过夜。使用旋转蒸发器浓缩混合物。通过硅胶色谱法（1:1，己烷：乙酸乙酯）分离产物[3]。

2,3-吡嗪二酸酐还在乙腈溶剂中与伯胺在缩合试剂和三乙胺作用下反应，用于制备相应的吡嗪酰亚胺类化合物。例如：将2-氧代-3-恶唑啉基膦酸二苯酯（1.5当量）加入到2,3-吡嗪二酸酐和伯胺在MeCN中的等摩尔溶液中，以及Et3N（1.5当量。在40°C下搅拌混合物15分钟。除去溶剂后，将残余物溶解在有机溶剂如EtOAc中。用HCl水溶液和NaHCO3水溶液洗涤残余物。蒸发干燥的有机溶剂。通过硅胶色谱法或重结晶纯化酰亚胺[4]。

参考文献

[1] Design, synthesis, antimycobacterial evaluation and in-silico studies of 3-(phenylcarbamoyl)-pyrazine-2-carboxylic acids By: Semelkova, Lucia; et al. Molecules (2017), 22(9), 1491/1-1491/17.

[2] Preparation of Pyrazine Carboxamides: A Reaction Involving N-Heterocyclic Carbene (NHC) Intermediates By: Naredla, Rajasekhar Reddy; et al. Organic Letters (2013), 15(18), 4806-4809.

[3] Preparation of Pyrazine Carboxamides: A Reaction Involving N-Heterocyclic Carbene (NHC) Intermediates By: Naredla, Rajasekhar Reddy; et al. Organic Letters (2013), 15(18), 4806-4809.

[4] Novel and versatile methodology for synthesis of cyclic imides and evaluation of their cytotoxic, DNA binding, apoptotic inducing activities and molecular modeling study By: Abdel-Aziz, Alaa A.-M. European Journal of Medicinal Chemistry (2007), 42(5), 614-626.