本文将介绍合成2-乙酰基-3-甲基吡嗪的具体步骤和操作技巧，通过深入探讨合成过程中的关键因素，旨在为读者提供合成2-乙酰基-3-甲基吡嗪的指导和参考。
背景：吡嗪类化合物是人类生活中常见的物质，在许多天然或加工食品的烹饪、煮制和发酵过程中会产生香气。然而，由于这些食品中吡嗪类香料的含量很少，因此需要通过人工合成来进行量产，而不是依靠天然提取。
2-乙酰基-3-甲基吡嗪具有木香、暖香和熏肉香味。袁彬宏等人研究了不同品种浓香亚麻籽油的呈香特征。浓香亚麻籽油主要呈现出焦糊味、油脂味等,从 28 种浓香亚麻籽油中共检测出 86 种挥发性物质,其中 48 种物质具有香气贡献,关键挥发性风味物质有 29 种,不同的香气属性与不同的关键挥发性风味物质具有一定的关联性。基于风味导向可以将 28 种浓香亚麻籽油大致分为 3 类,其中第 3 类(晋亚 10 号、宁亚21号、陇亚10 号等)主要呈现出谷物味、焦糊味和油脂味,焦糊味、烤香味主要由 2-乙基-6-甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2-乙酰基-3-甲基吡嗪等吡嗪类风味物质构成。
2-乙酰基-3-甲基吡嗪还是一种医药中间体，可用作日用香水的调香剂。作为重要的合成香料和精细有机化工中间体，2-乙酰基-3-甲基吡嗪在香精香料、医药、农药和化学工业等领域得到广泛应用。
合成：
20世纪70年代，人们开始使用2-乙基-3-甲基吡嗪作为原料，合成2-乙酰基-3-甲基吡嗪。最早的方法是先将N-溴代丁二酰亚胺与2-乙基-3-甲基吡嗪进行溴代反应，得到α-溴代物，再通过对α-溴代物进行氧化得到最终产物2-乙酰基-3-甲基吡嗪。另一种方法是直接将2-乙基-3-甲基吡嗪与重铬酸钠的乙酸溶液进行氧化反应合成2-乙酰基-3-甲基吡嗪。然而，溴代氧化方法中利用吡啶-N-氧化物对α-溴代物进行氧化的收率较低，因此工业上更多地采用重铬酸钠法来生产。这两种方法的主要问题在于所使用的N-溴代丁二酰亚胺或重铬酸钠均为剧毒物质，大量使用这些有毒试剂会产生大量有毒废物，严重污染环境。从经济和环境角度来看，这些方法的应用受到了非常大的限制。
王莹淑等人通过以2-乙基-3-甲基吡嗪和过氧化叔丁醇为原料，加入催化剂和配体作为催化体系。2-乙基-3-甲基吡嗪在催化作用下与过氧化叔丁醇反应，一步氧化得到2-乙酰基-3-甲基吡嗪。该方法的优点是合成工艺经济环保，生成物如水、叔丁醇等无污染，反应条件温和简便，避免了传统工艺产生的大量有毒废物，对于2-乙酰基-3-甲基吡嗪的选择性可达90%以上，为2-乙酰基-3-甲基吡嗪的制备提供新的工艺，具有广阔的工业化前景。
参考文献：
[1]陈晶晶,王莹淑,余珺,等. 钴(Ⅱ)催化2-乙基-3-甲基吡嗪绿色氧化方法[J]. 有机化学,2020,40(1):78-83. DOI:10.6023/cjoc201908001.
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