吡唑-3-甲酸的合成

发布日期:2023/8/8 9:16:37

简介

吡唑-3-甲酸为淡黄色固体粉末。它是典型的吡唑类化合物，该类化合物是一种具有广泛生物活性的杂环化合物；由于吡唑环的特性，环上的取代基都可以进行变化，可得到众多衍生物，因此，吡唑-3-甲酸可进一步用于合成噻吩等，是医药、农药和染料等精细化学品的重要中间体[1]。

合成

图1 吡唑-3-甲酸的合成路线

方法一：1H-吡唑-3-甲酸将KmnO4（40.9克，0.26摩尔）的水溶液加入搅拌的3-甲基-1（2）H-吡唑（9.8毫升，0.12摩尔）在0.5升水中的溶液中。将混合物加热回流5小时。将黑色悬浮液冷却、过滤并将滤液浓缩至小体积。溶液用3N HCl酸化，收集形成的白色固体并用Et2O洗涤，得到标题化合物吡唑-3-甲酸。100%产率。1H NMR（DMSO-d6200MHz）δ7.75（d，J=1.5Hz，1H）和6.75（d）。

方法二：将3-甲基吡唑（2.0克，1.96毫升，24.36毫摩尔）溶于92毫升H2O和46毫升吡啶中。将该溶液加热回流，并分批加入KMnO4（19.3g，121.79mmol）。将所得混合物加热回流45分钟，冷却至室温，并过滤。用热H2O充分洗涤黑色沉淀，并用乙酸乙酯（EtOAc）萃取滤液两次。然后浓缩水相得到白色固体吡唑-3-甲酸。100%产率[2]。

图2 吡唑-3-甲酸的合成路线

将适当的缩醛（2.0 mmol）和丙酮（20 mL）加入50 mL圆底烧瓶中。向混合物中加入三氟甲磺酸铟（III）（0.8摩尔%）。在室温下进行反应8小时，并通过HPLC和TLC分析进行监测。在减压下反应完成后除去溶剂。使用己烷/乙酸乙酯（20∶1至5∶1梯度）作为洗脱剂，在硅胶（40g）上通过柱色谱纯化粗产物以获得产物吡唑-3-甲酸。

图3 吡唑-3-甲酸的合成路线

将6.0克（38.0毫摩尔）高锰酸钾分批加入0.9克（6.4毫摩尔）酰肼III在45毫升水中的溶液中，加热至85-90°C，并将混合物在该温度下保持2小时。滤出氧化锰（IV）的沉淀物，并用几份热水洗涤。将滤液与洗涤液合并，蒸发至初始体积的1/3，冷却并用浓盐酸酸化，滤出沉淀物并干燥得到标题化合物吡唑-3-甲酸。收率0.5克（69%）。