2,4-二羟基-3-硝基吡啶的合成与应用

2,4-二羟基-3-硝基吡啶，英文名为2,4-Dihydroxy-3-nitropyridine，常温常压下为白色或者浅黄色固体，2,4-二羟基-3-硝基吡啶是吡啶类杂环化合物，由于结构中有羟基，烯醇式结构会异构成羰基结构得到酰胺类的分子结构，是一种材料助剂和医药化学中间体。

合成方法

图1 2,4-二羟基-3-硝基吡啶的合成路线

方法一

将2,4-二羟基吡啶（13）（4.95公斤，43.2摩尔）分批次地慢慢加入冷却的（0-20℃）浓硫酸（15升）中，反应物搅拌35分钟，然后以保持内部温度低于5度的速度慢慢加入发烟硝酸（2L）（加入时间4.5小时），然后加入冷水（6升），保持内部温度低于5度（加入时间2.6小时）以使内部温度上升到15度的速度加入剩余的54升水（加入时间1.25小时）。将浆液冷却到8度，得到沉淀，将其过滤(2小时)并用水清洗(2×20L)，在75度的真空炉中于氮气氛围下干燥固体即可得到目标产物2,4-二羟基-3-硝基吡啶。[1]

方法二

在0度下，向搅拌的吡啶-2，4-二醇（20克）在浓硫酸（89毫升）中的溶液中慢慢地滴加70%硝酸（89毫升），加入时间持续30分钟。然后将所得的反应混合物在0度下搅拌0.5小时。反应结束后，将反应混合物慢慢地倒在冰水上，然后搅拌所得溶液1小时，观察到有明显的固体析出，通过过滤得到沉淀物，用水清洗沉淀物，然后将沉淀物在真空状态下干燥若干个小时即可得到目标产物2,4-二羟基-3-硝基吡啶。[2]

用途

2,4-二羟基-3-硝基吡啶可用作材料助剂，医药化学和有机合成中间体，在合成转化中，结构中的羟基基团可能受到吡啶环和硝基的影响可很容易地转化成卤素原子，需要说明的是通过改变反应条件，两个羟基可以选择性卤化一个也可以一次性转化两个。此外，还可以在酸性的条件下用液溴在吡啶的5号位引入一个溴原子。

参考文献

[1] Cleator, Ed et al Organic Process Research & Development, 17(12), 1561-1567; 2013

[2] Tantry, Subramanyam J. et al MedChemComm, 7(5), 1022-1032; 2016