5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的合成
2010-08-27文丽君戴丽常
文丽君,李 娟,戴丽常
(海南医学院 药学系,海南 海口 571101)
5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的合成
文丽君,李 娟,戴丽常
(海南医学院 药学系,海南 海口 571101)
以过氧化氢为氧化剂,在稀碱条件下将2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪不完全水解,首次合成5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺,其结构经IR、MS、1HNMR等予以确证.
5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺;合成
许多含吡嗪环的化合物具有重要的药理活性,具有抗结核,驱饶虫,抗惊厥,抗菌,清除自由基等作用[1].如吡嗪甲酰胺对人型结核杆菌有较好的抗菌作用,在pH5~5.5时,杀菌作用最强,尤其对处于酸性环境中缓慢生长的吞噬细胞内的结核菌是目前最佳的杀菌药物[2].另外,吡嗪类化合物在香料工业中也有着重要应用[3],如添加到烟草、糖果、酒中,改善了天然风味,提高了烟、酒、糖的档次,增加了特殊风味的品种等.
本文以过氧化氢为氧化剂,在稀碱条件下,首次合成5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺,并探讨了其合成条件,为进一步的开发利用打下了物质基础.
1 合成路线设计
图1 目标化合物的合成路线Fig.1 Synthetic route of the target compound
2 实验部分
2.1仪器与试剂
PERKINM1730傅立叶变换红外光谱仪(美国Analect,KBr压片);质谱仪(美国热电Thermo LCQ Deca XP MAX,ESI源型,以甲醇-水做溶剂);核磁共振仪(Varian INONA 500 HZ,TMS为内标,以D2O为溶剂);XT5显微熔点测定仪(北京市科伦电光仪器厂);JB-3A型定时恒温磁力搅拌器(上海雷磁新径仪器有限公司);SHI-L(Ⅲ)循环水式真空泵(河南省予华仪器有限公司).
2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪(Aldrich Co.);质量分数为30%H2O2、氢氧化钠、丙酮等,均为国产分析纯.
2.2 5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的合成[4]
将 2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪(0.316g,0.002moL)加到质量分数为5%氢氧化钠水溶液(32 mL)中,再加入丙酮32 mL,搅拌,于15 min内滴加质量分数10%的过氧化氢(14 mL),升温至50℃,继续搅拌反应,溶液颜色从棕褐色经棕黄色、黄色变至透明浅黄,最后随着反应的进行,颜色又逐渐加深直至变为棕褐色,约6 h后,停止反应,于50℃以下蒸除丙酮,残余物用甲醇10 mL洗涤,析出沉淀,抽滤,烘干,得黄色粉末状固体0.322g,收率83%.m.p.257~259℃.ESIMS(m/z,%)∶195;1HNMR(D2O)δH∶2.46(6H,S,-CH3),8.37(4H,M,-CONH2);IR(KBr)νmax∶3442,2927,1594,1460,1122,858,609.
3 结果与讨论
3.1 5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的结构表征
m/z(ESIMS)195为M+1峰(5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的分子量为194,具有较强的质子化倾向);氢谱1HNMR(D2O)δH∶8.377为吡嗪环上酰胺氢-CONH2的单重峰;2.46为甲基氢-CH3的单重峰.在红外光谱中,钝峰3 442 cm-1为-CONH2的N-H的伸缩振动吸收峰;2 927 cm-1为-CH3的CH伸缩振动吸收峰;组峰1 594 cm-1吡嗪环的骨架振动及羰基的伸缩振动吸收峰;1 460 cm-1为-CONH2的C-N的伸缩振动吸收峰;858为吡嗪环四取代弯曲振动吸收峰;609 cm-1-CONH2的N-H的面内弯曲振动吸收峰.
3.2 5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的合成条件
实验中对反应温度、反应所用的NaOH溶液的浓度、H2O2溶液的浓度进行了探讨,得出了较佳的反应条件.
3.2.1 反应温度
在30、40、60℃的温度下进行反应,用TLC监测其反应情况.结果表明,在水解反应中,反应温度过低,反应速度较慢、反应不完全,延长反应时间,原料减少但副产物相应增加,致使产率下降;反应温度过高,TLC跟踪显示有明显副产物生成,可能是酰胺产物继续水解成酸.
3.2.2 NaOH溶液的浓度
在氢氧化钠用量相同的情况下,改变氢氧化钠溶液的浓度,反应结果见表1.
表1 氢氧化钠溶液浓度对水解反应收率的影响Table.1 The effect of concentration of NaOH on hydrolysis
由表1可看出,2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪水解在碱溶液质量分数为5%时,产率较高.碱液浓度太低,反应进行不完全;碱液浓度过高,易导致产物继续水解形成酸,从而使产率下降.
3.2.3 H2O2溶液的浓度
在过氧化氢用量相同的情况下,改变过氧化氢溶液的浓度,其结果见表2.
表2 过氧化氢溶液浓度对水解反应收率的影响Table.2 The effect of concentration of H2O2on hydrolysis
由表2可看出,2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪水解时过氧化氢的最佳质量分数为10%.
4 结论
本文以过氧化氢为氧化剂,在稀碱条件下将2,3-二氰基-5,6-二甲基吡嗪不完全水解首次合成5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺,探讨了其最佳的反应条件.产物5,6-二甲基-2,3-吡嗪二甲酰胺的结构经IR、MS、1HNMR等加以确证.该化合物水溶性很好,为其进一步的应用提供了可能.
book=75,ebook=40中Rf值均相同.且1H-NMR、13C-NMR与胡萝卜苷一致,所以确定其为胡萝卜苷.
算出平均绝对误差fffffa=0.06,平均相对误差E%= 0.68%.
从表中的测试结果和平均绝对误差、平均相对误差可以得出,电压测量值和待测电压值几乎相等,误差较小,测量精度高,性能稳定.
4 小结
随着微机测量与控制技术的发展,以单片机为核心的数字电压表已占有很大的优势.设计主要是研制二路输入直流数字电压表,以单片机AT89C51为核心部件,具有实时显示测量值的功能.单片机体积小、重量轻、价格便宜,电路外围器件少,大大地降低了成本.测量值显示采用了液晶显示屏OCMC2X16A,是蓝屏带LED背光显示的液晶模块.液晶显示屏显示亮度可调,这样就给用户的测量工作带来了很多的方便,无论是在白天或黑夜都可以方便地进行电压测量.仿真和硬件电路测试结果表明,该直流数字电压表具有测量精度高、电路简单、工作可靠、性能稳定、低成本等特点,具有很好的实用价值.
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责任编辑:黄 澜
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责任编辑:毕和平
The Synthesis of 5,6-dimethyl-2,3-pyrazinedimethylformaMide
WEN Lijun,LI Juan,DAI Lichang
(Department of Pharmacy,Hainan Medical College,Haikou 571101,China)
5,6-dimethyl-2,3-pyrazinedimethylformamide has been firstly prepared with 5,6-dimethyl-2,3-pyrazinecarbonitrile as raWmaterial via hydrolysis in dilute basic solution using H2O2as oxidant.The product obtained was identified by b.p、MS、1HNMR、IR.
5,6-dimethyl-2,3-pyrazinedimethylformamide;Synthesis
O 621.3
A
1674-4942(2010)01-0057-02
2009-11-27
海南省教育厅高校科研指导性项目(H j200630);海南省医学院苗圃基金资助项目(2004103);海南医学院人才启动基金项目(2004203)