引言
2-氨基-3,5-二溴吡嗪(CAS号:24241-18-7,分子式:C₄H₃Br₂N₃,分子量:252.89)是一种重要的吡嗪类杂环化合物,在医药研发领域具有广泛的应用价值。作为8-吗啉咪唑[1,2-a]吡嗪类抗肿瘤药物的关键中间体,其合成工艺的研究对于推动相关药物的开发具有重要意义。
合成路线
目前最成熟的合成路线采用两步法,以2-氰基吡嗪为起始原料,经水解、重排一锅法得到2-氨基吡嗪,再通过NBS溴化得到目标产物。该路线原料廉价易得、操作简单、反应条件温和、环境污染小,总收率可达62%,纯度大于99%(HPLC),适合规模化生产。
第一步:2-氨基吡嗪的制备
将次氯酸钠水溶液(400mL)加入反应瓶中,冷却至10~20℃,缓慢加入50%氢氧化钠水溶液(60g,1.5mol)和2-氰基吡嗪(40g,0.38mol),升温至90~95℃反应5小时。冷却至室温,过滤烘干得到粗品,再经三氯甲烷处理得到白色晶体粉末2-氨基吡嗪精品。
第二步:溴化反应制备目标产物
将2-氨基吡嗪(9.5g,0.1mol)溶解于二甲基亚砜(200mL)中,在5~10℃条件下分批加入NBS(42.9g,0.24mol),室温搅拌反应16小时。反应结束后将反应液倒入冰水中搅拌0.5小时,析出大量黄色固体,过滤、烘干,再用三氯甲烷精制,得到浅黄色粉末2-氨基-3,5-二溴吡嗪精品19.3g,收率76.4%。
工艺优势
与传统工艺相比,该路线采用NBS替代溴素作为溴化剂,避免了溴素的毒性和操作控制难度大的问题。当NBS与2-氨基吡嗪的摩尔比为2.4:1时,产物收率和纯度均达到最优。近年来,还有研究采用1,3-二溴-5,5-二甲基海因作为溴化剂,并以庚烷和乙醇进行重结晶纯化,进一步提高了产品收率并降低了合成成本。
合成流程图

结语
2-氨基-3,5-二溴吡嗪作为重要的医药中间体,其合成工艺的研究对于抗肿瘤药物等相关领域的发展具有重要价值。目前优化的合成路线已具备较好的工业应用前景。













