背景及概述
2，5-吡嗪二羧酸（Pyrazine-2,5-dicarboxylicacid），CAS号122-05-4，分子式C₆H₄N₂O₄，分子量168.11，是一种含双羧基的六元杂环化合物，以吡嗪环为母核，2、5位分别连接羧基（–COOH），结构稳定且反应性丰富，是医药、农药与材料领域的关键合成中间体。
基本性质
2，5-吡嗪二羧酸为白色至类白色结晶性粉末，熔点255–260℃，密度约1.665g/cm³，闪点236℃。微溶于水，易溶于甲醇、乙醇、丙酮及碱性水溶液，可与金属离子形成稳定螯合物。其pKa₁≈2.20、pKa₂≈3.06，酸性强于普通羧酸，羧基可发生酯化、酰胺化、酰氯化等反应，是构建复杂杂环分子的核心砌块。
合成工艺
工业与实验室制备以吡嗪环氧化为核心路线制备2，5-吡嗪二羧酸。参考文献[1]报道以2,5-二甲基吡嗪为原料，经高锰酸钾、硝酸或空气催化氧化，直接氧化双甲基为羧基，收率约60%–75%；
图1 2，5-吡嗪二羧酸的合成反应式
以5-甲基吡嗪-2-羧酸为前体，进一步氧化甲基得目标物，纯度更高；也可通过乙醛与氨基丙腈缩合、对二氰基醋酸环化氧化等方法制备，需严格控制氧化条件，避免吡嗪环开环。
核心应用
2，5-吡嗪二羧酸是合成抗抑郁药曲唑酮、镇静催眠药及抗巨细胞病毒（HCMV）杂环先导化合物的关键中间体；也用于制备5-羟色胺受体拮抗剂与抗肿瘤吡嗪类衍生物，支撑新药研发与活性筛选。用于合成广谱除草剂、杀虫剂及荧光增白剂ER-330，提升农药选择性与光稳定性。作为多齿配体，2，5-吡嗪二羧酸与过渡金属（Cu²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺）配位形成金属有机框架（MOFs），用于气体吸附、催化与传感材料。
2，5-吡嗪二羧酸凭借双羧基活性位点与吡嗪杂环骨架，成为连接基础有机合成与高附加值产品的重要桥梁，在医药创新、农药研发与功能材料开发中不可或缺，是天然产物改性与新药合成的重要工具化合物。
参考文献
[1]吴贲华;高国忠;袁厚呈;黄浩;李海涛;张素梅 .2，5-吡嗪二羧酸的纯化方法及所制得的2，5-吡嗪二羧酸.[P]江苏铁锚玻璃股份有限公司.2018-09-21.