2,6-二溴-3-氨基吡啶的合成及其应用

基本描述

2,6-二溴-3-氨基吡啶的CAS号是39856-57-0，分子式是C5H4Br2N2，分子量是251.91。熔点是214-218°C，沸点是327.7±37.0°C(Predicted)，密度是2.147±0.06g/cm3(Predicted)以及酸度系数(pKa)是0.19±0.10(Predicted)。

图1 2, 6-二溴-3-氨基吡啶的结构式。

合成

图2 2, 6-二溴-3-氨基吡啶的合成路线[1]。

将1-氯-6-甲基-5-硝基异喹啉（50.5克，0.22摩尔）、3%Pt（S）/C（3.5克、0.09摩尔%Pt，型号：JM B109032-3，62.80%水）和THF（250毫升）装入450毫升Parr反应器中。在室温下加压至3巴氢气压力之前，用氮气进行三次抽空回填循环，然后进行三次氢气循环。通过LC/MS分析监测反应过程。完成后（18小时后），过滤催化剂，用THF（150毫升）冲洗。在50°C的减压下，通过蒸馏将滤液浓缩至160 mL。然后将反应混合物冷却至室温并接种（0.5g 2）。将混合物陈化1小时，然后在2小时内加入庚烷（750毫升）。通过过滤收集产物，并用庚烷（55毫升）和THF（10毫升）的混合物洗涤滤饼。将产物在真空烘箱（<45托）中在室温下干燥18小时。5-氨基-2,6-二溴吡啶（表2条目8）。表2的产品8由市售的2,6-二溴-5-硝基吡啶（281.9mg，1.00mmol）制备，如硝基还原的一般程序中所述。反应在42小时后达到完全转化。获得深红色棕色固体2, 6-二溴-3-氨基吡啶（234.0 mg，产率93%，LC纯度95.0）：1H NMR（400 MHz，DMSO-d 6）δppm 5.52（s，2小时）、6.91（s，1小时）、7.19（s，1H）；13C NMR（101MHz，DMSO-D6）δppm为122.6（s，1C），124.7（s，1C），125.1（s，1 C），127.7（s，1 C）和143.3（s，C）。C5H5Br2N2的HRMS m/z计算值为250.8814（m+H）。合成路线如图2所示。

图3 2, 6-二溴-3-氨基吡啶的合成路线[2]。

方法一：将NBS（14.9g，84mmol）分部分加入化合物3-氨基吡啶（14.9 g，84mm ol）在DMSO（80ml）和水（20ml）中的溶液中，温度为0℃，反应在室温下搅拌3小时。将混合物倒入冰水（250ml）中并搅拌30分钟。收集沉淀并干燥，得到固体2, 6-二溴-3-氨基吡啶（7.0g）。产率（7.0g）。MS（ESI）m/e（m+H+）：250.1H NMR（DMSO）：δ7.28（d，J=7.6Hz，1H），7.03（d，J=7.6 Hz，1H），5.69（s，2H）。合成路线如图3所示。

方法二：在0°C下向3-氨基吡啶（4.75g，50.5mmol）在DMSO（100ml）和水（2.5ml）中的溶液中分批添加N-溴代丁二酰亚胺（18.9g，8.91mmol）。混合物在环境温度下搅拌24小时。形成固体，过滤并在玻璃料上干燥。然后将固体溶解在乙酸乙酯中，用硫酸钠干燥并过滤。在真空下除去溶剂，得到红棕色固体2, 6-二溴-3-氨基吡啶（11.7g，92%），合成路线如图3所示。

图4 2, 6-二溴-3-氨基吡啶的合成路线[3-4]。

步骤1：将2,6-二溴吡啶（10.0克，42毫摩尔）和四氟硼酸亚硝铵（11.2克，84毫摩尔）在乙腈中的溶液加热回流18小时。将棕色反应冷却至室温，并用50ml饱和碳酸氢钠溶液稀释。溶液用水、盐水洗涤，用硫酸镁干燥，过滤。通过蒸发除去溶剂，得到粗产物。通过柱色谱（10%乙酸乙酯-己烷）纯化产物，得到4.76g（40%）产物EX-29A；的白色固体；。MS（ES，m/z）281（m+H）。

步骤2：将硝基化合物EX-29A（6.8g，24.3mmol）在冰醋酸中搅拌。加入铁粉（6.7 g，119 mmol），并在剧烈搅拌下将溶液加热至80℃。溶液在80℃下搅拌15分钟，此时铁已变成灰色。反应混合物通过硅藻土过滤，固体用乙醚和乙酸乙酯洗涤。用水、盐水洗涤所得有机层，用硫酸镁干燥，过滤。除去溶剂，得到粗产物。通过柱色谱（20%乙酸乙酯-己烷）纯化产物，得到5.26g（87%）产物EX-29B的白色固体2, 6-二溴-3-氨基吡啶。MS（ES，m/z）251（m+H）。合成路线如图4所示。

应用

2, 6-二溴-3-氨基吡啶是重要的新型杂环类有机中间体，目前国内尚没有真正意义上的工业化装置来生产[5]。此外其还是重要的工业原料，广泛应用于医药、农药、染料等行业。由于吡嗪环具有生物活性，在合成药物方面具有其他基团或官能团不可替代的作用，因此在医药研究中是一个热点领域[6]。此外2, 6-二溴-3-氨基吡啶具有特殊的化学性质和药用活性,是许多医药、农药的中间体,应用前景非常广阔[7]。其还可用作医药及医药中间体、染发助剂、聚和物稳定剂、感光材料的抗氧化剂和抗灰雾剂等等[8-9]。

参考文献

[1] L. Kang, J. Su, Method for improving fatigue performance of welded joint [Machine Translation], South China University of Technology, Peop. Rep. China . 2022.

[2] W. Lu, Rare-earth crystallization forming device [Machine Translation], Peop. Rep. China . 2022.

[3] L. Song, H. Xu, J. Huang, A. Gao, X. Han, Q. Guan, L. Wang, X. Qin, Tobacco turnover box cleaning device and cleaning method [Machine Translation], China Tobacco Jiangsu Industrial Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022.

[4] B. Wang, X. Xue, D. Zhang, Stringer positioning tool for manufacturing composite material fuselage wall panel and using method thereof [Machine Translation], AVIC Composite Corporation Ltd., Peop. Rep. China . 2022.

[5] Y. Wu, X. Huang, H. Huang, Y. Lin, Method for repairing metal 3d printing mould and server [Machine Translation], Guangdong Hongtu Technology Holdings Co., Ltd., Peop. Rep. China . 2022.

[6] L. Yu, Highly integrated moving-knife mechanism and control method [Machine Translation], [NAME NOT TRANSLATED], Peop. Rep. China . 2022.

[7] G. Zhang, Z. Liu, W. Guo, Y. Zhang, F. Zhang, Profiled roller fine powder roller press [Machine Translation], [NAME NOT TRANSLATED], Peop. Rep. China . 2022.

[8] Y. Zhang, X. Zhang, Z. Cao, Y. Wang, Moving device for trenchless uv-cured lining hose flattening and rolling [Machine Translation], Harbin University of Science and Technology, Peop. Rep. China . 2022.

[9] S. Zhou, J. Zhao, R. Li, M. Yu, J. Long, Y. Tian, C. Luo, Method for repairing internal bore of casing [Machine Translation], [NAME NOT TRANSLATED], Peop. Rep. China . 2022.