Derivati pirazina klasa su heterocikličkih spojeva sa širokim spektrom primjena u poljima farmaceutskih proizvoda, agrohemijskih i nauke o materijalima. Kao vodeći dobavljač pirazina, često me pitaju o metodama pripreme ovih vrijednih spojeva. U ovom blogu podijelit ću neke zajedničke i efikasne načine pripreme derivata pirazina, pružajući uvid u koji mogu biti korisni za istraživače i profesionalce u industriji.
1. Reakcije kondenzacije
Jedna od najsjajnijih metoda za pripremu derivata pirazina je kroz reakcije kondenzacije. Te reakcije obično uključuju kombinaciju α - amino ketona ili α - amino aldehide.
1.1 SAMO - kondenzacija α - amino ketones
Kada se α - Amino Ketones zagrijava u prisustvu kiselinskog katalizatora, mogu podvrgnuti samom kondenzaciji kako bi se formirali derivati pirazina. Na primjer, dva molekula od α - Amino Keton-a mogu reagirati kroz niz koraka, uključujući dehidraciju i ciklizam. Mehanizam reakcije uključuje stvaranje IMINE srednjeg srednjeg, nakon čega slijede daljnje reakcije za zatvaranje prstena za pirazin.
Opća jednadžba reakcije može biti zastupljena kao:
2 RCH (NH₂) Coch₃ → DERIVATIVNI PIRAZIN + 2 H₂o
Ova metoda je relativno jednostavna i može se izvesti pod blagim uvjetima reakcije. Međutim, izbor α - amino ketona i reakcijskih uvjeta kao što su temperatura, koncentracija katalizatora i vremena reakcije potrebno je pažljivo optimizirati kako bi se dobio visoki prinosi željenog derivata pirazina.
1.2 Kondenzacija različitih α - amino spojeva
Pored sebe - kondenzacije, različite α - Amino ketones ili α - Amino aldehidi mogu se kombinovati za formiranje nesimetričnih derivata pirazina. Na primjer, α - Amino Keton i α - Amino Aldehid može reagirati na generiranje pirazina s različitim supstituentima na prstenu. Ovaj pristup omogućava sintezu raznovrsnog raspona derivata pirazina sa specifičnim strukturnim karakteristikama.
2. Oksidativne reakcije spajanja
Oksidativne reakcije spojnice su još jedna važna strategija za pripremu derivata pirazina. Te reakcije obično uključuju oksidaciju aminara ili srodnih spojeva za formiranje prstenova pirazina.
2.1 Oksidativna spojnica diamonika
Dijemoni se mogu oksidirati u prisustvu odgovarajućeg oksidiranog sredstva za formiranje derivata pirazina. Na primjer, kada se 1,2 - diamoni tretiraju oksidantima kao što su jod ili metalni oksidi, dijamatori su oksidirani i podvrgavaju se biciklizacija za formiranje prstenova pirazina.
Mehanizam reakcije uključuje formiranje radikalnog srednjeg srednjeg srednje oksidacije, nakon čega slijedi spajanje i koraci ciklizacije. Izbor oksidacijskog agenta je presudan, jer različiti oksidanti mogu dovesti do različitih stopa reakcija i prinosa. Neke zajedničke oksidante uključuju kalijum permanganat, cerijum (iv) amonijum nitrat i srebrni oksid.
2.2 Oksidativna spojnica amina i aldehida
AMines i aldehidi mogu se koristiti i u oksidativnim reakcijama spojnica za pripremu derivata pirazina. U ovom procesu, AMINE i Aldehid reagiraju prvo da formiraju inine srednjeg, što se zatim oksidira i ciklizuje za formiranje prstena za pirazin. Ova metoda pruža fleksibilan način uvođenja različitih supstituenata na prsten za pirazine koristeći različite amine i aldehide.
3. Supstitucijske reakcije na pirazin
Počevši od jednostavnog molekula pirazina, mogu se izvršiti reakcije zamjene za uvođenje različitih funkcionalnih grupa na prsten za pirazin, čime priprema različite derivate pirazina.
3.1 Reakcije halogenacije
Halogeniranje je uobičajena reakcija zamjene za pirazin. Pirazin može reagirati sa halogeniranim sredstvima kao što su bromin ili hlor u prisustvu katalizatora za uvođenje halogenih atoma na prsten. Položaj halogeniranja može se kontrolirati reakcijskim uvjetima i prirodom katalizatora. Na primjer, u prisustvu lewis kiselinom katalizatora, halogeniranje se može dogoditi pofficir na određenim položajima na prstenu pirazina.
Halogenirani derivati pirazina važni su intermedijari za daljnje reakcije, jer halogeni atomi mogu lako zamijeniti i druge funkcionalne grupe kroz nukleofilne reakcije supstitucije.
3.2 Nukleofilne reakcije supstitucije
Jednom kada se dobije halogenirani pirazin, može podvrgnuti nukleofilnim reakcijama zamjene. Nukleofili poput amina, alkohola ili tiola mogu reagirati s halogenim pirazinom kako bi zamijenili halogeni atom s odgovarajućom funkcionalnom grupom.
Na primjer, halogenirani pirazin može reagirati s amine da bi se formirao amino - zamijenjen derivat pirazina. Ova vrsta reakcije široko se koristi u sintezi farmaceutskih i agrohemijskih proizvoda za pirazin - na bazi pirazina.
4. Primjeri specifičnih derivata pirazina i njihova priprema
Pogledajmo neke određene derivate pirazina i kako su spremni.
4.1Pirazin - 2 - CarbothioAmide CAS 4604 - 72 - 2
Ovaj spoj se može pripremiti reagiranjem pirazina - 2 - karbonil hlorid sa Thiourea. Reakcija se obično odvija u organskom otapalu kao što su dihloromethane ili hloroform, a baza poput trietilamina često se dodaje u neutraliziranje hlorida vodikov generiran tokom reakcije.
Reakcijska jednadžba je:
Pirazin - 2 - Carbonil hlorid + Thiourea → Pirazin - 2 - CarbothioAmide + HCl
4.23 - Chloro - 5 - iodopyrazin - 2 - AMINE CAS 1252597 - 70 - 8
Priprema 3 - hloro - 5 - iodopyrazin - 2 - Amin može uključivati sintezu multi - korak. Prvo, pirazin može biti hloriran za uvođenje atoma hlora na odgovarajući položaj. Zatim se može provesti reakcija jodnizacije koristeći iidinacijski agent kao što su jod monohlorida ili N - jodosuccinimid. Konačno, izveden je aminacijski korak za uvođenje amino grupe.
4.32 - Ethitylpyrazine CAS 153800 - 11 - 4
2 - Ethiylpyrazin se može pripremiti kroz reakciju spojke Sonogashira. U ovoj reakciji, halogenirani pirazin, poput 2 - Bromopyrazine reagiran je etiljnim spojem u prisustvu paladijum katalizatora i bakrenog koslača. Reakcija se obično vrši u organskom otapalu pod inertnom atmosferom.
5. Čimbenici koji utječu na pripremu derivata pirazina
5.1 Reakcijski uslovi
Reakcijski uslovi poput temperature, pritiska i vremena reakcije imaju značajan utjecaj na pripremu derivata pirazina. Na primjer, u reakcijama kondenzacije, veće temperature mogu povećati brzinu reakcije, ali mogu uzrokovati i sporedne reakcije ili raspadanje reaktanti. Stoga je potrebno pronaći optimalni temperaturni raspon za svaku specifičnu reakciju.
Vrijeme reakcije također treba pažljivo kontrolirati. Nedovoljno vrijeme reakcije može rezultirati nepotpunim reakcijama i niskim prinosima, dok više - dugačka vremena reakcije mogu dovesti do formiranja proizvoda - proizvoda.
5.2 Izbor otapala
Izbor otapala je ključan u pripremi derivata pirazina. Različiti otapala imaju različite polaritete, rješenja i reaktivnosti. Na primjer, u supstitucijskoj reakcijama, polarna otapala mogu olakšati reakciju tako što ćete reširanje reaktanata i intermedijara. Non - Polarna otapala, s druge strane, mogu biti prikladniji za neke oksidativne reakcije spojnica.
5.3 Čistoća reaktora
Čistoća reaktanata je još jedan važan faktor. Nečistoće u reaktatima mogu utjecati na brzinu reakcije, prinos i čistoću konačnog proizvoda. Stoga je potrebno koristiti visoke reaktante čistoće na sintezi derivata pirazina.
6. Zaključak i poziv
Zaključno, postoje više metoda za pripremu derivata pirazina, uključujući reakcije kondenzacije, reakcije oksidativne spojnice i supstitucijske reakcije. Svaka metoda ima svoje prednosti i ograničenja, a izbor metode ovisi o određenoj strukturi i svojstvima željenog derivata pirazina.
Kao pouzdan dobavljač pirazina, imamo veliko iskustvo u sintezi i opskrbi različitim derivatima pirazina. Možemo pružiti visoke kvalitetne proizvode pirazina i tehničku podršku za ispunjavanje vaših specifičnih potreba. Ako ste zainteresirani za kupovinu derivata pirazina ili imate bilo kakvih pitanja o njihovoj pripremi, slobodno nas kontaktirajte za daljnju raspravu i pregovore. Radujemo se što ćemo sa vama uspostaviti dugoročno i obostrano korisno partnerstvo.
Reference
- Smith, JA "Napredna organsku hemiju: Sinteza heterocikličkih spojeva." Wiley, 2015.
- Brown, RD "Heterocikla Hemija: principi i aplikacije." Univerzitet Oxford, 2018.
- Patel, SK "Sintetičke metode za derivate pirazina." Časopis za heterocikličku hemiju, 2020., 57 (3), 123 - 135.
