2-甲氧基吡嗪是一种富电子的吡嗪类化合物,一般情况下为无色至浅黄色液体,具有显著的碱性和特殊的香甜气味。2-甲氧基吡嗪可由2-氯吡嗪和甲醇钠通过芳香亲核取代反应制备得到,该物质在精细化工生产领域中主要用作香精香料的添加剂,有研究报道它可用于烘烤香烟用香精的生产。
理化性质
2-甲氧基吡嗪结构中的吡嗪单元具有一定的缺电子性质,其结构中的甲氧基单元可在适当的亲核试剂作用下发生亲核取代反应得到相应的脱氧官能团化的衍生物。

图1 2-甲氧基吡嗪的芳香亲核取代反应
在手套箱中,向经烘箱干燥的密封管中加入KHMDS(0.6 mL, 0.6 mmol, 2.0 equiv)、9H-呫吨(0.45 mmol, 1.5 equiv)、2-甲氧基吡嗪(0.3 mmol)及二氧六环(0.6 mL),随后将密封管移出手套箱。将所得混合物于80℃油浴中搅拌反应15小时,冷却至室温后,用乙酸乙酯稀释反应液,经硅胶短垫过滤,滤液减压浓缩,最后通过硅胶柱层析(洗脱剂:石油醚/乙酸乙酯 = 5:1)纯化,得到产物。[1]
合成方法

图2 2-甲氧基吡嗪的合成方法
向含甲醇钠(1.9 g, 35 mmol)的甲醇(30 mL)搅拌溶液中加入2-氯吡嗪(2.0 g, 17.5 mmol),将混合液回流2小时。冷却至室温后加入水(20 mL),减压浓缩至体积约20 mL,用乙醚(2 × 20 mL)萃取,有机相经无水硫酸镁干燥后去除溶剂,得到液体产物,最后通过蒸馏(37°C,28 mbar)纯化,获得产物2-甲氧基吡嗪1.77 g,收率92%。[2]
合成烘烤香烟用香精
有研究报道2-甲氧基吡嗪可用于生产烘烤香烟用香精,该烘烤香烟用香精添加到烟丝中,采用本领域常规技术制成卷烟产品,结果表明:烘烤香烟用香精的空白样相比,添加后的卷烟样品香气质变好,烘烤气息明显,且改善了余味,掩盖了杂气。[3]
参考文献
[1] Li, Chenchen ; et al,Transition-Metal Free C-C Bond Cross-Coupling of Aryl Ethers with Diarylmethanes, Journal of Organic Chemistry 2023, 88, 7525-7534.
[2] Nelly; et al, A new route to aminodiazines via metalation reaction. Synthesis 1996, 7, 838-842.
[3] 马宇平等. 一种烘烤香烟用香精, 中国发明专利, 专利号:CN201510641564.8[P].