吲哚[1,2-A]吡嗪的制备与理化性质

吲哚[1,2-A]吡嗪是一种吲哚类杂环化合物，常温常压下为深棕色固体粉末，具有显著的碱性和一定的荧光性质。吲哚[1,2-A]吡嗪可由氨基吡嗪和乙酰溴通过缩合反应制备得到，该物质主要用作吡嗪类生物活性分子的合成原料，例如有文献报道该物质可用于治疗类风湿性关节炎的苯并吡唑类药物的制备。

制备方法

图1 吲哚[1,2-A]吡嗪的制备方法

在一个干燥的反应烧瓶中将2-氨基吡嗪（1mmol）溶于乙醇溶液（30ml）中，然后往上述反应混合物中缓慢地加入NaHCO3（3mmol）和乙酰溴（1mmol）。将所得的反应混合物加热至回流搅拌反应。反应完成后（通过TLC监测），将反应混合物冷却至室温，然后从反应混合物中过滤固体，除去旋转蒸发器上的乙醇。用清水清洗残留物并用乙酸乙酯萃取三次。在无水MgSO4上干燥所得的有机层，过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空下进行浓缩处理以除去溶剂。最后以二氯甲烷/甲醇为洗脱剂，通过使用硅胶柱色谱法纯化粗产物即可得的目标产物分子吲哚[1,2-A]吡嗪。[1]

偶联反应

吲哚[1,2-A]吡嗪结构中的咪唑环单元具有较高的化学反应活性，它可在金属钯催化的作用下和芳基卤代烃类物质等发生芳基化反应。

图2 吲哚[1,2-A]吡嗪的偶联反应

将吲哚[1,2-A]吡嗪（59.6 mg, 0.50 mmol, 100 mol%）和溴苯（52.6 μL, 0.50 mmol, 100 mol%）加入到三(二亚苄- BASE丙酮)二钯 （0.92 mg, 0.001 mmol, 0.2 mol%）、三苯基膦（0.52 mg, 0.002 mmol, 0.4 mol%）、2-羟吡啶（0.96 mg, 0.01 mmol, 2 mol%）和KOH （30.86 mg, 0.55 mmol, 110 mol%）的水溶液中。然后用Ar冲洗反应混合物，将所得的反应混合物加热至120°C并将其保持在该温度下搅拌反应大约24小时。反应结束后将反应混合物冷却至室温，然后用水淬灭反应混合物。用DCM提取混合物，然后在无水硫酸钠上干燥结合的有机层。过滤混合物并在真空中浓缩，最后采用硅胶柱层析法（洗脱液：EtOAc/PEt 95/5）对粗反应体系进行纯化即可得到3-苯基咪唑[1,2-a]吡嗪。[2]

参考文献

[1] Mu, Bing; et al, One-pot synthesis of 6H-2,2a1,3-triazaaceanthrylen-6-ones and 6H-2,2a1,4-triazaaceanthrylen-6-ones via tandem cyclization strategies, Tetrahedron Letters 2017, 58, 4816-4821.

[2] Beckers, Igor; et al, Dual ligand approach increases functional group tolerance in the Pd-catalyzed C-H arylation of N-heterocyclic pharmaceuticals, Chemical Science (2023), 14(5), 1176-1183.