制备5-溴-2-氨基吡嗪是一项复杂的化学合成过程,本文将介绍制备5-溴-2-氨基吡嗪的详细合成方法及其反应条件。
背景:2-氨基吡嗪衍生物是许多药物的关键中间体。2-氨基吡嗪不仅仅是作为在抗肿瘤药物方面的药物中间体,它在化工合成和其它药物合成方面也起着重要的作用,如在化工方面它可以用于制造炸药、杀虫剂等,在医药方面它是众多药品的原料或医药中间体。随着2-氨基吡嗪工艺的改进,使其反应条件温和,工艺稳定,操作简单,成本下降,这将对医药与化工等行业带来深远的影响。
5-溴-2-氨基吡嗪是关键的药物中间体,主要是以2-氨基吡嗪为原料,在 NBS(N-溴代丁二酰亚胺)溴化剂条件下,通过取代反应得到5-溴-2-氨基吡嗪。该反应的合成原料廉价易得,反应条件温和,该方法是一种适合实验室制备及工业参考的方法。
制备:
250ml三口烧瓶中加入二氯甲烷(100 ml),2-氨基吡嗪(2 g,0.02 mol),快速搅拌,在冰水浴中冷却到0℃。取NBS(3.7 g,0.02 mol),分批缓慢加入溶液中,搅拌,一般20min加完,保持在0℃搅拌反应2h。反应完成后,将混合液用150 ml 的5%碳酸钠溶液和水洗涤,取有机层,用无水硫酸钠干燥,最后在50℃下减压浓缩得到黄色固体粉末5-溴-2-氨基吡嗪2.2g,收率为58.2%。产物测熔点为 102-108℃。
影响因素:
(1)通过比较在反应温度相同和反应时间相同的条件下,在以不同原料配比(2- 氨基吡嗪:NBS)投料完毕,反应结束后对所得目的产物2-氨基-5-溴吡嗪的影响。得到反应中原料配比为1:1时,所得目的产物5-溴-2-氨基吡嗪的收率最大,为58%,因此最佳反应原料配比为1:1。
(2)通过比较在摩尔反应配比相同和反应时间相同的条件下,在反应温度不同时对合成目的产物的影响。在-5℃和25℃没有产物生成,而是生成深红色粘稠物,萃取洗涤不分层因此没有产物。在0℃时,经后处理得到得黄色固体,熔点101℃,产率58%。因此,反应温度优选为0℃。
(3)反应温度相同和摩尔反应配比相同的条件下,在投料完毕,0℃反应的时间长短对产物产率的影响。反应时间为2h及4h时, 所得目的产物5-溴-2-氨基吡嗪的收率相当,因此就生产效率考虑,最佳反应时间为2h。
此反应的优化最佳条件为:以2-氨基吡嗪为原料,在NBS(N-溴代丁二酰 亚胺)溴化剂条件下,反应配比(NBS:2-氨基吡嗪)为1:1;最佳温度为0℃; 最佳反应时间为2h。该法具有反应条件温和、操作简单、产率可观,原料易得
等优点。
参考文献:
[1]姜卫东. 2-氨基吡嗪衍生物的合成研究[D]. 湖北:湖北工业大学,2016.