1-Methyl-1H-pyrazol CAS: 930-36-9

1-Methyl-1H-pyrazol (N-Methylpyrazole, 1-Methylpyrazole, N-Methyl-1H-pyrazole) là một hợp chất hữu cơ dị vòng chứa nitơ, thuộc họ pyrazole với một nhóm methyl (-CH₃) gắn tại nguyên tử nitơ vị trí 1 (N-methylation) của vòng pyrazole 5 cạnh. Hợp chất này có công thức phân tử C4H6N2 và là một trong những building block N-heterocyclic phổ biến nhất trong tổng hợp hữu cơ hiện đại.

Cấu trúc và tính chất: Phân tử chứa vòng pyrazole 5 cạnh với hai nguyên tử nitơ liền kề (vị trí 1 và 2) và ba nguyên tử carbon (vị trí 3, 4, 5). Nhóm methyl gắn tại nguyên tử nitơ N-1 thay thế cho hydro tự do, làm tăng tính thân dầu và ổn định hóa học của vòng pyrazole. Vòng pyrazole là hệ thống dị vòng 6 π-electron thơm (aromatic), tương tự imidazole nhưng với hai nguyên tử nitơ liền kề thay vì xen kẽ. Cấu trúc này tạo ra phân bố electron đặc biệt: nguyên tử nitơ N-1 (đã methyl hóa) có tính bazơ yếu, trong khi nguyên tử nitơ N-2 có cặp electron tự do tham gia vào hệ thơm và không có tính bazơ. Vị trí 3, 4, và 5 của vòng pyrazole có độ hoạt động khác nhau đối với phản ứng thế electrophilic thơm (EAS): vị trí 4 (para so với N-1) là vị trí ưu tiên nhất, tiếp theo là vị trí 3 và 5.

Tính chất hóa học: Là base yếu (pKa của proton hóa vòng pyrazole ≈ 2.0–2.5), có thể tạo muối với acid mạnh. Nhóm methyl tại N-1 ổn định vòng pyrazole và ngăn ngừa tautomerization (không giống pyrazole không thay thế có thể tồn tại dưới dạng 1H-pyrazole và 2H-pyrazole). Vòng pyrazole có thể tham gia phản ứng thế electrophilic thơm (nitration, halogenation, sulfonation, Friedel-Crafts acylation) tại vị trí 4 và 3/5. Phản ứng lithiation tại vị trí 5 (hoặc 3) tạo các dẫn xuất organolithium, từ đó tổng hợp các hợp chất thay thế đa dạng. Nhóm methyl có thể bị oxy hóa hoặc thay thế trong điều kiện khắc nghiệt. Vòng pyrazole có thể bị khử vòng trong điều kiện khử mạnh (H₂/Raney Ni, Li/NH₃ lỏng) tạo pyrazolidine. Phản ứng cycloaddition [3+2] với các dipolarophile tạo các vòng bicyclic phức tạp.