F2O2S促进吡嗪N-氧化物的合成
陈阳1,2， 温乐乐2*， 陈文博1*
1. 上海电力大学 环境与化学工程学院 上海市电力材料防护与新材料重点实验室,上海 200090； 2. 中国科学院 上海有机化学研究所 中科院能量调控材料重点实验室,上海 200032
F2O2S Promoted The Synthesis of Pyrazine N-Oxides
CHEN Yang1,2, WEN Lele2*, CHEN Wenbo1*
1. Shanghai Key Laboratory of Materials Protection and Advanced Materials in Electric Power, College of Environmental and Chemical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China； 2. CAS Key Laboratory of Energy Regulation Materials, Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China
摘要 吡嗪N-氧化物广泛运用在有机合成、生物医药和含能材料领域。传统合成方法主要是双氧水/乙酸氧化体系，会造成环境污染，同时也限制了对酸敏感底物的使用。因此，发展吡嗪N-氧化物的绿色合成方法变得尤为迫切。以2,5-二甲基吡嗪为模板底物，通过筛选反应的投料比，碱和溶剂，得到了最优的反应条件：以甲醇为反应溶剂，底物、H2O2和NaHCO3的物质的量之比为1.0:1.2:3.6，在F2O2S的促进下，室温下反应50 min。合成的11个吡嗪N-氧化物2a~2k的产率为10%~84%，其结构通过1H NMR, 13C NMR和MS(ESI)确证。2,6-二甲氧基吡嗪的2个氮原子处于不同的化学环境，通过确认氮氧化反应的选择性，对化合物2f进行单晶X-射线衍射表征，确定该氧化反应优先发生在位阻较小的4位N原子。该反应可以在弱碱性条件进行，避免了酸的使用，符合绿色化学理念。
关键词 ：
吡嗪 ,
F2O2S ,
H2O2 ,
氧化 ,
绿色合成 ,
N-氧化物 ,
弱碱
收稿日期: 2023-08-27
基金资助: 上海市自然科学基金资助项目(20ZR1471600); 上海市科学技术委员会资助项目(19DZ2271100); 中国科学院能量调控材料重点实验室开放基金资助项目(ORFP2020-06)。
通讯作者:
温乐乐，副研究员， E-mail: wenlele@sioc.ac.cn； 陈文博，教授， E-mail: wenbochen@shiep.edu.cn。
作者简介 : 陈阳(1998-)，男，汉族，江苏东台人，硕士研究生，主要从事有机合成研究， E-mail: 1667678655@qq.com。
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