简介
2-氯吡嗪具有共振体，其分子是平面型，科学家鲍林提出2-氯吡嗪标准生成热为40K cal/mol，如同苯环和嘧啶一样稳定，但是通过不同的方法得出的共振能变化很大。2-氯吡嗪是一个很弱的碱。它的芳香性与吡啶类似，很不容易发生亲电取代反应，而对亲核试剂比较活泼。当其分子中的碳原子上的氢被甲基或卤素取代后，卤素或甲基上的氢具有活性[1]。
合成
图1 2-氯吡嗪的合成路线
将吡嗪-1N-氧化物放入装有磁力搅拌棒的干燥三颈烧瓶中，加入2摩尔比例的磷酰氯。将系统置于氮气环境中以避免潮湿，并在55°C下保持45分钟。完成反应并将反应混合物倒在碎冰上并碱化（20%NaOH）。用乙醚（3×20mL）提取溶液。将合并的有机溶液通过硅胶短垫，并用无水硫酸钠干燥溶剂。通过Vigreux柱（20×1cm，43°C）将其取出，以获得产品2-氯吡嗪。合成路线如图1所示[2]。
图2 2-氯吡嗪的合成路线
将吡嗪、乙酸和过氧化氢按1:5:2的摩尔比放入反应烧瓶中，在75°C下加热7小时。将反应混合物碱化（pH≥10，20%NaOH），用二氯甲烷萃取。去除溶剂以获得产品2-氯吡嗪。合成路线如图2所示。
应用
2-氯吡嗪是重要的新型杂环类有机中间体，目前国内尚没有真正意义上的工业化装置来生产。此外其还是重要的工业原料，广泛应用于医药、农药、染料等行业。由于吡嗪环具有生物活性，在合成药物方面具有其他基团或官能团不可替代的作用，因此在医药研究中是一个热点领域。此外2-氯吡嗪具有特殊的化学性质和药用活性，是许多医药、农药的中间体，应用前景非常广阔[1]。
参考文献
[1]刘帮,王西,张亚东等. 2-氯吡嗪的研究进展[J].酿酒科技,2023(04):105-109.
[2]Fang, Mingchih; et al. Convenient Synthesis of Stable Deuterium-Labeled Alkylpyrazines for Use in Stable Isotope Dilution Assays. Journal of Agricultural and Food Chemistry (2013), 61(15), 3580-3588.