2-嘧啶甲酸甲酯是一种含氮杂环化合物,化学式为C₆H₆N₂O₂,分子量138.12,CAS号为34253-03-7。该化合物外观呈白色至近白色粉末或晶体,可溶于甲醇,在常温下呈固态。[1]
一、化学特性与结构特征
2-嘧啶甲酸甲酯的分子结构由嘧啶环和甲酸甲酯基团组成,其化学结构式为:

其中,甲酸甲酯基团连接在嘧啶环的2位碳原子上。这种结构使其在有机合成中具有独特的反应活性,尤其是酯基和嘧啶环的协同作用,使其成为多种药物合成的重要中间体。
合成方法上,2-嘧啶甲酸甲酯主要通过以下途径制备:以嘧啶-2-甲腈为原料,在氯化氢甲醇溶液中反应生成,反应温度从0°C逐步升高至40-50°C,总反应时间约19小时。反应完成后通过调节pH值至7.0,用异丙醇/二氯甲烷混合溶剂萃取,最终得到白色固体产物,产率约81%[2]。
其他的合成路径包括芳香胺与甲酸甲酯的酰化反应,或2-嘧啶甲酸与甲醇的脱羧酯化反应[3]。
二、应用领域
1.生命科学研究领域
2-嘧啶甲酸甲酯在生命科学领域主要作为生物化学试剂使用,具有以下应用价值[4,5]:
药物研发:作为多种药物合成的中间体,特别是在抗病毒药物和降血压药物的开发中。
分子生物学:用于酶抑制剂研究、靶点筛选和药物活性评价等实验室分析。
结构生物学:作为合成其他生物分子的重要前体,帮助研究者构建特定的分子结构。
2.医药合成领域
在医药合成中,2-嘧啶甲酸甲酯的价值主要体现在:
PDE5抑制剂合成:作为阿伐那非(avanafil)等磷酸二酯酶5(PDE5)抑制剂的关键中间体,这类药物主要用于治疗勃起功能障碍(ED)[4]。
降血压药物开发:可能参与某些降血压药物的合成路径,如镰孢菌酸相关化合物[5]。
医药质量控制:在药物分析过程中作为标准品,用于有关物质检测和纯度评价。
参考文献
[1]Lingyun Rong , Zhongning Xu , Jing Sun , Guocong Guo , New methyl formate synthesis method: coal to methyl formate, Journal of Energy Chemistry (2017).
[2]王新兵,董雯雯,顾承志,王航宇.六种嘧啶甲酸乙酯类化合物的合成及^(1)H-NMR波谱分析[J].石河子大学学报(自然科学版),2023,41(3):354-359.
[3]崔小明.我国甲酸甲酯合成技术研究进展[J].石油化工技术与经济,2022,38(2):53-58.
[4]王春燕,袁静,徐亭亭,黄长江.泛素特异性蛋白酶1抑制剂KSQ-4279的合成[J].中国药物化学杂志,2023,(07):523-528.
[5]周石洋,陈玲,杨善彬.酶抑制剂镰孢菌酸的合成工艺[J].沈阳大学学报(自然科学版),2017,29(2):99-102.