吡嗪-2-甲酸是一种重要的医药中间体,主要用于合成抗癌药物吡噻硫酮和一线抗结核药物吡嗪酰胺。同时,它还是一种应用广泛的桥联配体。目前吡嗪-2-甲酸的制备方法主要有化学氧化法、分子间环合法、脱羧法和水解法等。空气或氧气氧化2-甲基吡嗪制备吡嗪-2-甲酸具有流程短,操作简单,原料易得,分离简单等优点,相比其他合成方法具有更广阔的工业应用前景。本文将介绍一种以2-甲基吡嗪为原料,制备吡嗪-2-甲酸的方法[1].
目前现有技术中报道的以2-甲基吡嗪为原料制备吡嗪-2-甲酸的方法具有以下缺点:
(1)通常需要使用化学氧化剂,氧化剂一般较昂贵且用量较大,在制备过程中产生大量有毒废水、废液,对环境造成污染;
(2)一般需要在高温(225℃)下反应,增大了能耗和设备成本,而且增加了操作的危险性;
(3)催化剂用量大(重量比2~3%),用后还必须分离,增大了设备成本的投入;
(4)使用非环境友好的溶剂(1,2-二甲氧基乙烷),增大了环境污染。
以2-甲基吡嗪为原料,以乙醇或60~99%(体积)乙醇与水的混合溶液为溶剂,选用具有式(I)、式(II)结构的单核金属卟啉或具有式(Ⅲ)结构的双核金属卟啉作为催化剂,催化剂用量占原料重量0.02~0.07%,在强碱氢氧化钠或氢氧化钾存在下,在0.5~2.5MPa氧气压力下,于80~140℃下反应0.5~8小时,反应后的产物经酸化、过滤、萃取和热水重结晶后得到吡嗪-2-甲酸。
此方法催化剂用量少且无需分离,反应温度低,溶剂环境友好,在工业上具有广泛的应用前景。
[1] 金属卟啉催化氧化2-甲基吡嗪制备吡嗪-2-甲酸的方法. CN102617490A