5-甲基吡嗪-2-羧酸（5-methylpyrazine-2-carboxylic acid，MPCA），是一种重要的医药中间体，主要用于合成第二代磺脲类降血糖药格列吡嗪、新一代长效降血脂药阿昔莫司（Acipimox）以及治疗结核病的有效药物5-甲基吡嗪-2-羧酸甲酯（PAE）。论文首先综述了5-甲基吡嗪-2-羧酸的应用及合成研究进展，通过介绍5-甲基吡嗪-2-羧酸的合成研究方法，分析了不同合成方法的优缺点。目前合成5-甲基吡嗪-2-羧酸的方法，主要存在催化剂用量大，难以从反应体系分离；需要在酸性介质中进行，对反应容器腐蚀较大；反应进程难以控制，容易发生深度氧化，副产物较多。金属卟啉能模拟单加氧酶细胞色素P-450实现温和条件下对分子氧的催化活化，尤其是取代金属卟啉在催化氧化反应中表现出较高的催化活性和选择性，由此我们设计在温和的条件下以金属卟啉为催化剂，氧气为氧化剂，催化氧化2,5-二甲基吡嗪，制取5-甲基吡嗪-2-羧酸，并取得了不错的研究成果。本课题以不同的金属卟啉催化氧气氧化2,5-二甲基吡嗪，通过绿色的化学工艺过程控制反应进程以及氧化深度，提高反应的转化率及其目标产物的选择性，主要研究碱性条件下，金属卟啉仿生催化氧气氧化2,5-二甲基吡嗪制备5-甲基吡嗪-2-羧酸。重点考察卟啉催化剂种类及用量、反应温度、碱浓度、氧气压力、反应时间等因素对反应收率及目标产物酸选择性的影响。通过反应机理的分析研究，解释金属卟啉与氢氧化钠协同催化的实质，进一步论证了氢氧化钠不存在时反应难以进行的原因。实验结果表明，以T（p-Cl）PPCoCl为催化剂时催化剂浓度为4.0×10^-5mol/L，在反应温度为100oC、氧气压力为1.5MPa、氢氧化钠浓度为0.375mol/L、2,5-二甲基吡嗪浓度为0.15mol/L、反应时间为8h，2,5-二甲基吡嗪的转化率是21.69%，5-甲基吡嗪-2-羧酸的选择性和收率分别为92.68%和20.10%；