介绍
1-(吡嗪-4-基)乙酮（又称4-乙酰基哒嗪）分子式为C₆H₆N₂O，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等常见有机溶剂，分子中含有吡嗪结构和酮羰基结构，具有氮杂芳环与酮羰基的典型反应活性，能够发生氧化和、取代和还原反应；它是重要的有机合成与医药中间体，主要用于合成含哒嗪环的药物分子、农药活性成分。
图一 1-(吡嗪-4-基)乙酮
合成
路线一：在氮气保护、0℃条件下，向溶有N‑甲氧基‑N‑甲基哒嗪‑4‑甲酰胺（1.13 g，6.76 mmol）的四氢呋喃（22 mL）溶液中，逐滴滴加甲基溴化镁乙醚溶液（1 mol/L，10.1 mL，10.1 mmol），滴毕搅拌反应 1 小时。反应结束后，向反应液中加入饱和氯化钠水溶液，三氯甲烷萃取；有机相经无水硫酸钠干燥，减压旋蒸除去溶剂。所得残渣经硅胶柱层析纯化（洗脱剂：正己烷 / 乙酸乙酯 = 1:2→纯乙酸乙酯），得到目标产物1-(吡嗪-4-基)乙酮，收率 42%[1]。
路线二：在125 mL茄形瓶中，将中间体N‑甲氧基‑N‑甲基哒嗪‑4‑甲酰胺（890 mg，5.32 mmol）溶于无水四氢呋喃（20 mL），于0 ℃下缓慢滴加甲基溴化镁（2.66 mL，2 mol/L四氢呋喃溶液）。反应液自然升至室温后反应过夜，采用薄层色谱（TLC）监测反应进程。反应结束后，加入饱和氯化铵溶液淬灭反应，再加入乙酸乙酯萃取。有机相经减压蒸馏得到粗品，经硅胶柱色谱纯化，得到黄色油状化合物中间体1-(吡嗪-4-基)乙酮（190 mg，收率29%）[2]。
图二 1-(吡嗪-4-基)乙酮的合成
向 3.55 g 丙二酸单乙酯钾盐与 2.21 g 氯化镁中加入 12 mL N,N - 二甲基甲酰胺，将混合物加热至 60 ℃搅拌反应 4 h，制得反应液 1。另取 2.07 g 4 - 哒嗪甲酸与 2.95 g 1,1'- 羰基二咪唑，溶于 12 mL N,N - 二甲基甲酰胺中，室温搅拌 4 h，制得反应液 2；将反应液 2 加入反应液 1 中，室温下继续搅拌反应 26 h。向反应液中加入乙醚，再用 50 mL 1 mol/L 盐酸中和体系。分出下层水相，水相再用乙醚萃取 4 次。合并所有有机相，经无水硫酸镁干燥后，减压蒸除溶剂。向所得油状产物中加入二甲基亚砜 - 水（5 mL-0.4 mL）混合溶剂，加热至 150~160 ℃搅拌反应 2 h。减压蒸除溶剂，残余物经硅胶柱色谱纯化。所得粗晶体用二异丙醚洗涤后过滤收集，得到 429 mg 目标化合物1-(吡嗪-4-基)乙酮，为淡黄色晶体[3]。
图三 1-(吡嗪-4-基)乙酮的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: NISSAN CHEMICAL INDUSTRIES - WO2009/57827, 2009, A1
[2]Current Patent Assignee: SUN YAT SEN UNIVERSITY CHINA - CN118255747, 2024, A
[3]Current Patent Assignee: NIPPON SHINYAKU - EP1533304, 2005, A1