简述
吡唑是一类具有多种生理学活性的含氮五元杂环。在过去的十年里，越来越多的研究表明吡唑环类化合物可通过影响细胞分裂过程中关键酶，以及对特定肿瘤细胞系的抗增殖效应从而达到优秀的抗肿瘤效果[1]。此外，吡唑类衍生物还具有良好杀菌活性，作为杀菌剂研究开发很有发展前景[2]。本篇所述化合物3-溴吡唑是一种重要的卤代吡唑环类化合物，化学式为C3H3BrN2，分子量为146.97。从结构上看，它是一个吡唑环的3号位被溴原子取代的杂环化合物。常温常压下，该物质一般表现为无色至淡黄色晶体粉末，熔点为60-65°，沸点则为264.1°C。
制备工艺
基于对吡唑类化合物的大量合成研究，文献报道了一种制备3-溴吡唑和3-氯吡唑的一般策略，具体包含3步：将巴豆酸酯或β-氯代羧酸与肼缩合，然后进行卤化，最后进行氧化过程即得目标产物，具有良好或优异的收率和区域控制能力[3]。
有关研究
采用密度泛函B3LYP/6-311G**方法，对3-卤代吡唑（3-氟吡唑，3-氯吡唑，3-溴吡唑）几何构型进行了全自由度优化，获得了它们的几何结构和电子结构。计算结果显示，N1-H型的稳定性大于N2-H型。计算并 考察了3-卤代吡唑进行结构互变的质子转移过程的四种可能途径：(a)分子内质子转移；(b)水助质子转移；(c)同种二聚体双质子转移；(d)异种二聚 体双质子转移。计算结果表明，以3-氟代吡唑为例，途径d所需要的活化能最小(54.89 kJ/mol)，而途径a所需要的活化能最大(198.83kJ/mol)，途径b和c的活化能居中间分别为(104.05 kJ/mol和69.05 kJ/mol)。研究还表明，氢键在降低活化能方面起着重要的作用，卤素(-F，-Cl，-Br)对活化能的影响不大[4]。
参考文献
[1]玉琳 王.吡唑类化合物的合成及抗肿瘤活性分析[J].Hans Journal of Medicinal Chemistry, 2022, 10(02):122-132.DOI:10.12677/hjmce.2022.102012.
[2]梁英,贺红武.具有杀菌活性的吡唑类衍生物的研究进展[J].农药, 2005, 44(11):5.DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2005.11.004.
[3] Fox R J , Schmidt M A , Eastgate M D .Strategy To Prepare 3-Bromo- and 3-Chloropyrazoles[J].Journal of Organic Chemistry, 2018:acs.joc.7b03282.DOI:10.1021/acs.joc.7b03282.
[4]国永敏,陈媛丽,李宝宗.3-卤代吡唑质子转移过程的理论研究[J].化学研究与应用, 2007, 19(12):5.DOI:10.3969/j.issn.1004-1656.2007.12.004.