背景及概述^[1-2]

1-二氟甲基-4-硝基吡唑是一种有机中间体，可通过不同的方法合成。其中一种方法是通过4-硝基-1H-吡唑与2-氯-2,2-二氟乙酸钠反应得到，或者通过对1-二氟甲基吡唑进行硝化反应得到。

制备^[1-2]

报道一、

将4-硝基-1H-吡唑 (2 g, 17.69 mmol)、Cs₂CO₃ (5.76 g, 17.69 mmol)和2-氯-2,2-二氟乙酸钠 (5.39 g, 35.4 mmol)溶解在DMF (10 mL)中，然后在氮气保护下在120℃下搅拌2小时。冷却至室温后用水(20 mL)稀释，然后用乙酸乙酯（EtOAc）进行萃取(70 mL x 3)。将有机层用水(40 mL)和盐水(50 mL)洗涤，经过无水硫酸钠干燥、过滤和浓缩。最后通过硅胶柱色谱层析进行纯化，得到1-二氟甲基-4-硝基吡唑。

报道二、

将吡唑（6.8 g，100 mmol）溶解在二甘醇二甲醚（30 ml）中，然后将溶液放入带有鼓泡器、温度计和分馏塔的三颈烧瓶中。在搅拌下加入氢氧化钾（11.4g，200mmol）溶解在水（10ml）中。通过向反应混合物中通入氯二氟甲烷，将温度逐渐升高至90-100℃。蒸馏得到所需产物，其中含有水和溶剂。当蒸馏温度达到90℃时，停止反应。收集的粗产物经过MgSO₄干燥和分馏，收集沸点为85-87℃的馏分即为1-二氟甲基吡唑。

另外，可以通过将1-二氟甲基吡唑（1.18g，10mmol）加入到H₂SO₄（d=1.84）（3ml）和HNO₃（d＝1.52）（2ml）的混合物中，在30-40℃下搅拌3小时，然后放置过夜。将混合物倒在冰上，用碳酸钠溶液中和，用乙醚（3×20ml）进行萃取，将醚萃取液用水（3×50ml）洗涤，用硫酸镁干燥，在真空中蒸发乙醚，并蒸馏残余物得到1-二氟甲基-4-硝基吡唑。

参考文献

[1] [中国发明] CN201680059577.7 因子XIa抑制剂

[2] From Chemistry of Heterocyclic Compounds (New York, NY, United States), 42(9), 1177-1184; 2006

概述

1-甲基-4-硝基吡唑是一种白色晶体状的杂环衍生物，具有密度为1.40 g/cm3和熔点为92°C的特点。它在有机合成中可用作重要的中间体。

结构式

应用

由于TNT存在收缩、浸油、膨胀等缺陷以及毒性等问题，寻找替代品成为当务之急。1-甲基-4-硝基吡唑具有较低的熔点，可用于降低炸药的熔点。例如，它可以用于合成1-甲基-3,4-二硝基吡唑（3,4-MDNP），后者可作为液态单趾炸药，降低熔点熔融液体载体[1,2]。

此外，1-甲基-4-硝基吡唑还可作为合成N-甲基-3,4,5-三硝基吡唑（MTNP）的中间体。MTNP是一种新型的低熔点单炸药，具有更高的性能并且对冲击或撞击引起的点火的敏感性较低。此外，1-甲基-4-硝基吡唑还被广泛应用于医药、农药、含能材料等领域。它的出现为实验室及相关行业的发展奠定了坚实的基础[1,2]。

合成

1-甲基-4-硝基吡唑可以通过热脱羧反应生成，反应物为1-甲基-4-硝基-3-或者5-吡唑甲酸。这种方法可以避免其他硝基异构体的污染（这些异构体可能在直接硝化过程中产生甲基吡唑）。最后，通过硅胶柱色谱进行纯化（洗脱液为氯仿-丙酮的9:1混合物）[3]。

参考文献

[1] Guo H Q et al Journal of Molecular Liquids, 291:111211

[2] Li Y X, Gao Y L. Fluid Phase Equilibria, 2018.

[3] Regiec A, Mastalarz H, Wojciechowski P. Journal of Molecular Structure, 2014, 1061:166-174.