5-氟烟酸的合成与应用

5-氟烟酸，英文名为5-Fluoronicotinic acid，常温常压为白色或者浅黄色固体。5-氟烟酸既含有碱性的吡啶单元，又有有酸性的羧基基团，因此在化合物的制备和应用中需要特别注意反应体系的酸碱度。此外，5-氟烟酸易溶于冰乙酸,几乎不溶于乙醚、氯仿和二硫化碳, 广泛应用于医药、农药、日用化学品以及畜牧业食品添加剂的生产中，也可用作有机合成中间体。

合成方法

图1 5-氟烟酸的合成路线

方法一

在一个装有磁性搅拌棒和2,6-二氯-5-氟烟酸（5.00克，23.8毫摩尔）的1L圆底烧瓶中，加入甲醇（240毫升）和N,N-二异丙基乙胺（8.30毫升，48.0毫摩尔），向该溶液中小心地加入500毫克碳上钯（10重量％），用氢气吹扫所得的反应混合物，并用一个气球将其置于H2（1大气压）的气氛中。让反应物在环境温度下搅拌12小时，然后通过硅藻土过滤，滤液在真空中浓缩至约25毫升，并用约250毫升的Et2O稀释，形成的沉淀物（DIPEA/HCl盐）用布氏漏斗过滤，得到的滤液在真空中浓缩，得到3.2克（98%）黄色油状物的目标化合物，无需进一步提纯即可使用。[1]

方法二：

往反应瓶中加入2,6-二氯-5-氟-3-吡啶羧酸（3.00克，0.0143摩尔）、无水乙酸钠（3.516克，0.0429摩尔）和10%碳上钯（0.300克），然后加入甲醇（50毫升）将上述的混合物搅拌均匀。然后得到的反应体系在1大气压氢气（气球）下氢化了18小时，反应物通过0.45μ的有机滤膜真空过滤，催化剂用甲醇（25mL）彻底清洗，滤液在真空中通过旋转蒸发浓缩，将残余物放入乙酸乙酯（100毫升）和水（30毫升）中，用6N盐酸水溶液将水溶液的pH值调至3，并将两层分离。有机相用水（2 x 30 mL）和盐水（30 mL）洗涤，然后在无水硫酸钠上干燥，过滤，并在真空中浓缩。这得到的目标化合物为白色固体（1.293克，64%）。5-氟烟酸，产量（1.293克，64%）。[2]

用途

5-氟烟酸可用于制备农药、日用化学品以及畜牧业食品添加剂等，在有机合成转化上，结构中的羧基可以被四氢铝锂还原成羟基，此外羧基基团还可以转换成酯基或者酰胺基团。5-氟烟酸是衍生化的吡啶化合物，在三齿含氮配体合成中也有较好的应用。

参考文献

[1] Almeida, Lynsie et al PCT Int. Appl., 2006067445, 29 Jun 2006

[2] Betebenner, David A. et al PCT Int. Appl., 2007076034, 05 Jul 2007