2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪
[CAS# 681249-57-0]

基本信息

• 产品分类: 医药中间体 >> 杂环化合物中间体 >> 吡嗪类化合物
• 英文名: 2-(Trifluoromethyl)-5,6,7,8-tetrahydro-[1,2,4]triazolo[1,5-a]pyrazine
• 产品名称: 2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪
• 分子式: C₆H₇F₃N₄
• 分子量: 192.14
• CAS 登录号: 681249-57-0
• 分子行输入简码SMILES: C1CN2C(=NC(=N2)C(F)(F)F)CN1

物理化学性质

• 密度: 1.7±0.1 g/cm³ 计算值^*
• 沸点: 266.2±50.0 ºc 760 mmHg (计算值)^*
• 闪点: 114.8±30.1 ºc (计算值)^*
• 折射率: 1.607 (计算值)^*

^* 使用计算软件 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs).

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H302-H315-H319-H332-H335
• 防护标签: P280-P305+P351+P338-P310

发现和应用

2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪是一种饱和的三环含氮杂环化合物，其结构包含一个刚性的双环吡嗪基片段和一个稠合的三唑部分。该化合物的显著特征在于其引入的三氟甲基取代基，该取代基增强了其化学稳定性，并显著改变了其与同系列非氟化类似物的物理化学性质。人们对该化合物的兴趣源于对部分氢化杂环化合物作为合成化学中用途广泛、组成可调的结构单元的探索。该化合物的开发源于对稳定的三唑并吡嗪骨架的持续研究，特别是那些能够在不破坏核心完整性的前提下容纳吸电子取代基的骨架。

2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪的合成路线基于杂环核心的构建，随后选择性地引入三氟甲基。实验室制备通常以功能化的二氨基吡嗪或合适的吡嗪前体为起始原料，在受控条件下与单碳亲电试剂缩合，构建分子的三唑部分。外围双键的四氢化可通过催化还原或在反应序列的早期阶段制备还原态前体来实现。三氟甲基取代基通常使用能够实现亲电或亲核转移的试剂引入，具体取决于中间体的反应活性。纯化采用标准色谱技术，产物可根据溶剂和工艺条件分离为结晶固体或稳定的油状物。一旦合成并纯化，该化合物可在密封的实验室容器中于常温下惰性保存。

该物质的主要用途是作为构建单元和中间体，用于制备更复杂的杂环化合物。环系的结构稠合和部分饱和赋予其构象均一性，而三唑部分则提供了明确的功能化位点。在合成实践中，这些特性使得在不破坏环系结构的前提下，可以进行逐步取代、偶联或衍生化反应。三氟甲基取代基在调节环的反应活性方面起着至关重要的作用，它改变了电子密度分布，使得后续步骤中引入的官能团能够呈现可预测的取向和反应活性。利用这些特性，研究人员已将该化合物应用于多步合成方案中，旨在构建具有不同空间位阻和表面性质的杂环化合物库。

该化合物在探索性药物化学领域也具有重要价值。在此背景下，它并非作为活性成分，而是作为合成和评估类似物的平台。其饱和的双环骨架提供了一个紧凑而刚性的结构，能够支撑取代基的特定三维排列。该分子的三唑部分可进一步连接胺、酰胺和杂环取代基，从而构建多种类似物系列。三氟甲基的存在会影响化合物的溶解度、代谢稳定性以及与生物靶点相互作用的调控。由于这些特性使其在构效关系研究中具有吸引力，该化合物已被纳入药物化学工具包，作为制备测试分子和参考分子的前体。

在药物研究之外，2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪已被应用于杂环功能材料的研究。含三唑体系的配位性质已被研究，氢化吡嗪核心可参与有序的超分子排列。三氟甲基单元有助于改变包含该化合物的衍生物的极性、固态堆积倾向和热行为。这些特性可以通过制备取代类似物来评估，其中该化合物作为核心构建更广泛的分子结构。鉴于其稳定性和适应性，它可作为制备材料的有效切入点，用于探索分子间相互作用、聚集倾向以及在不同环境条件下的性能。

尽管2-(三氟甲基)-5,6,7,8-四氢-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡嗪尚未实现工业化商业化生产，但它在饱和氟化杂环化合物的研究进展中占据着重要的地位。其持续的价值在于它能够可靠地参与合成转化，支持结构多样化，并有助于制备具有相关骨架的化合物家族。作为中间体，它在需要对三唑并吡嗪类结构进行系统性改造的领域中始终发挥着重要作用，而其持续应用也反映了人们对稳定、模块化杂环化合物的浓厚兴趣，这些化合物既能支持合成探索，又能支持应用开发。

参考文献

2021. Cyclization of (Chloroalkyl)oxadiazoles and Ethane-1,2-diamines. Science of Synthesis.
URL: https://science-of-synthesis.thieme.com/app/text/?id=SD-140-00386