3,6-二溴哒嗪是一种含对称溴取代的哒嗪类杂环化合物,分子式为C₄H₂Br₂N₂,外观为白色至淡黄色晶体,易溶于氯仿、DMF等极性有机溶剂,微溶于水。化学性质活泼,3,6位溴原子易被胺、醇等亲核试剂取代,也可通过钯催化偶联反应(如Suzuki反应)引入芳基,还能作为亲双烯体参与[4+2]环加成反应。

3,6-二溴哒嗪
分子结构
3,6-二溴哒嗪的分子结构以六元哒嗪环(1,2-二氮杂苯)为核心,3位和6位对称连接溴原子。其环内碳原子与氮原子均以sp²杂化形成共轭平面,氮原子的高电负性使环整体呈缺电子性,而溴原子的吸电子诱导效应进一步降低3,6位电子云密度,使其成为亲核反应的活性位点。 它极性中等(偶极矩约1.5-2.0 D),因对称结构部分抵消偶极。
应用
3,6-二溴哒嗪是有机合成的重要中间体,主要用于医药中间体,有机合成,有机溶剂,也可应用于染料生产、农药生产及香料等方面。该医药中间体比较新颖,有很大的应用价值。
合成
在50mL单口圆底烧瓶中加入3,6-二羟基哒嗪(1.10g,10mmol),三溴氧磷(5.73g,20mmo1),氯仿8ml。反应瓶中的混合物在90℃下搅拌反应4小时。TLC和GC确定反应完成。反应结束后,旋蒸除去溶剂,得到粗产品,用硅胶柱层析分离得到纯产品3,6-二溴哒嗪,干燥后,计算收率42.60%,纯度98.50%[1]。
反应机理
该反应为哒嗪环上羟基被溴取代的亲核取代反应,机理如下:
3,6-二羟基哒嗪的羟基氧原子因含孤对电子,先与三溴氧磷(POBr₃)中的磷原子(具空d轨道)配位,形成磷酯中间体,活化羟基位点;随后,溴离子(Br⁻)作为亲核试剂进攻羟基所连的环碳原子,同时离去基团(如HOPOBr₂)脱离,完成一次溴代;3,6位的两个羟基依次经历上述过程,最终生成3,6-二溴哒嗪,副产物为磷酸衍生物。90℃加热促进中间体转化及离去基团脱离,氯仿溶剂则利于亲核取代反应进行。
参考文献
[1]山东友帮生化科技有限公司.一种3,6-二溴哒嗪的合成方法:201510146392.7[P].2015-07-29.