背景及概述
雜環(huán)化合物是有機化學(xué)中較為熱門的研究領(lǐng)域之一,其中吡咯并環(huán)化合物在雜環(huán)化合物中占有重要地位。許多含有吡咯并吡嗪結(jié)構(gòu)的化合物具有生物活性,其中以吡咯并吡嗪雙環(huán)以及三環(huán)化合物最為常見。3-氯-5H-吡咯并[2,3-B]吡嗪英文名稱:3-chloro-5H-pyrrolo[2,3-b]pyrazine,CAS號:1111638-10-8,分子式:C6H4ClN3,分子量:153.569。是常見的吡咯并[2,3-B]吡嗪雙環(huán)化合物,廣泛用于醫(yī)藥、化工中間體的制備。
制備
吡咯并吡嗪雙環(huán)化合物及其類似物有兩種合成策略。以吡嗪環(huán)為原料,通過氨基醇的親核取代、羥基氯代、關(guān)環(huán)得到吡咯并吡嗪雙環(huán)化合物;以吡咯或咪唑環(huán)為原料,通過和酮基環(huán)化形成關(guān)鍵中間體,再和醋酸銨反應(yīng),最后用三氯氧磷回流的條件得到吡咯并吡嗪類化合物。3-氯-5H-吡咯并[2,3-B]吡嗪的制備以吡嗪-3-氯-5-胺和乙醇為起始物料,經(jīng)環(huán)合,脫水反應(yīng)制備[1]。合成反應(yīng)式如下圖:
圖1 3-氯-5H-吡咯并[2,3-B]吡嗪合成反應(yīng)式
在 250 mL三口瓶中加入N,N-二甲基甲酰胺,啟動攪拌裝置,加入吡嗪-3-氯-5-胺和無水乙醇,氮氣保護下,在升溫反應(yīng)器中升溫至50℃,攪拌反應(yīng)5小時,薄層色譜檢測反應(yīng)進度。反應(yīng)完畢停止升溫,室溫放置。將反應(yīng)液緩慢倒入冰水中,用乙酸乙酯萃取(50 mL×3),合并有機相,用無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮濾液,經(jīng)柱層析純化得無色油狀物。在 250 mL三口瓶中加入上述油狀物,無水乙醇,啟動攪拌裝置,滴加濃硫酸,在升溫反應(yīng)器中升溫至90℃,攪拌反應(yīng)4小時,薄層色譜檢測反應(yīng)進度。反應(yīng)完畢停止升溫,室溫放置。將反應(yīng)液緩慢倒入冰水中,用乙酸乙酯萃取(50 mL×3),合并有機相,用無水硫酸鈉干燥,過濾,濃縮濾液得純品3-氯-5H-吡咯并[2,3-B]吡嗪。
參考文獻(xiàn)
[1] OLAH G A,KHRISNAMURTI R,PRAKASH G K S.In comprehensive organic synthesis[M].New York:Perga-mon.,1991:293-339.