3,5-二溴-4-吡啶甲醛的合成及其应用

简介

3,5-二溴-4-吡啶甲醛的CAS号是70201-42-2，分子式是C6H3Br2NO，分子量是264.9，熔点是118-122°C(lit.)，沸点是278.1±35.0°C(Predicted)，密度是2.090±0.06g/cm3(Predicted)，以及酸度系数(pKa)是-1.47±0.28(Predicted)。3,5-二溴-4-吡啶甲醛易溶于水，与有机溶剂混溶，用于合成杀虫剂吡嗪酮的中间体，带有刺激性避免直接接触，远离氧化物[1-2]。

图1 3,5-二溴-4-吡啶甲醛的结构式。

合成

图2 3,5-二溴-4-吡啶甲醛的合成路线[3]。

将锂二异丙基酰胺（507 mmol，1.2当量）在N2下于-78°C添加到200 mL干燥THF中。然后在30分钟内逐滴添加3,5-二溴吡啶（100 g，424 mmol）在537 mL干燥THF中的溶液。将反应混合物在-78°C搅拌1小时。逐滴添加甲酸乙酯（34.4 g，465 mmol）并在-78℃搅拌30分钟，然后将反应混合物倒入冰冷饱和的NaHCO3水溶液中。用3x 500 mL EtOAc提取混合物。浓缩有机层以提供棕色固体，该固体通过硅胶垫过滤（用二氯甲烷洗脱）以得到标题化合物。黄色粉末3,5-二溴-4-吡啶甲醛，收率70 g，63%。合成路线如图2所示。

图3 3,5-二溴-4-吡啶甲醛的合成路线[4]。

用己烷中的正丁基锂（2.50 M溶液，18.6 mL，46.43 mmol）处理二异丙胺（6.6 mL，46.4 mmol）存于0℃THF（40 mL）中的溶液15分钟，在0℃搅拌30分钟，用THF（200 mL）稀释，冷却至-78℃，用3,5-二溴吡啶（10 g，42.21 mmol）在THF（110 mL）中处理95分钟，在-78℃搅拌30 min，用甲酸甲酯（5.2 mL，84.42 mmol）逐滴处理，在-78°C搅拌2小时，转移到冰冷饱和的NaHCO3溶液中，搅拌15分钟，并用乙醚萃取。用盐水洗涤提取物，干燥（MgSO4），过滤并浓缩。用10%丙酮/己烷在硅胶上通过快速色谱纯化残留物，以提供标题化合物3,5-二溴-4-吡啶甲醛。MS（DCI/NH3）m/z 266（m+H）+；1HNMR（300 MHz，DMSO-d6）δ8.91（s，2H），10.09（s，1H）。合成路线如图3所示。

应用

服装在树酯整理的过程中都要涉及3,5-二溴-4-吡啶甲醛的使用。服装的面料生产，为了达到防皱、防缩、阻燃等作用，或为了保持印花、染色的耐久性，或为了改善手感，就需 在助剂中添加3,5-二溴-4-吡啶甲醛[5-6]。用3,5-二溴-4-吡啶甲醛印染助剂比较多的是纯棉纺织品，因为纯棉纺织品容易起皱，使用含3,5-二溴-4-吡啶甲醛的助剂能提高棉布的硬挺度[7-8]。

危害

3,5-二溴-4-吡啶甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，3,5-二溴-4-吡啶甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.03m³的3,5-二溴-4-吡啶甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等[9-10]。含有3,5-二溴-4-吡啶甲醛的纺织品，在人们穿着和使用过程中，会逐渐释出游离甲醛，通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症，还会对眼睛产生刺激。3,5-二溴-4-吡啶甲醛能引发过敏，还可诱发癌症[11]。厂家使用含3,5-二溴-4-吡啶甲醛的染色助剂，特别是一些生产厂为降低成本，使用3,5-二溴-4-吡啶甲醛含量极高的廉价助剂，对人体十分有害。

储存条件

3,5-二溴-4-吡啶甲醛储存于阴凉、通风的库房。远离火种，热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。包装密封。3,5-二溴-4-吡啶甲醛应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。生产设备要求密闭，生产现场需通风良好，操作人员应穿戴防护用具，皮肤可涂擦一些保护性软膏。如果一旦泄露3,5-二溴-4-吡啶甲醛，建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。

参考文献

[1] B.N. Cook, D. Kuzmich, C. Mao, H. Razavi, Indazole and pyrazolopyridine compounds as CCR1 receptor antagonists and their preparation, pharmaceutical compositions, and methods of use, Boehringer Ingelheim International GmbH, Germany . 2011, p. 94 pp.

[2] J.D. Huber, 1H-Pyrazolo[3,4-c]pyridine-4-carboxamide derivatives as CCR1 antagonists useful in the treatment of autoimmune and other diseases, Boehringer Ingelheim International GmbH, Germany . 2011, p. 37pp.

[3] L.A. Gharat, J.M. Gajera, L. Narayana, N. Khairatkar-Joshi, V.G. Kattige, Preparation of tricyclic compounds as mPGES-1 inhibitors, Glenmark Pharmaceuticals S.A., Switz. . 2012, p. 188pp.

[4] J.J. Crawford, D.F. Ortwine, B. Wei, W.B. Young, 8-Fluorophthalazin-1(2H)-one compounds as inhibitors of BTK activity and their preparation, Genentech, Inc., USA . 2013, p. 192pp.

[5] T.A. Chappie, C.J. Helal, B.L. Kormos, J.B. Tuttle, P.R. Verhoest, Imidazotriazine derivatives as PDE10 inhibitors and their preparation, Pfizer Inc., USA . 2014, p. 165pp.

[6] J.Y. Ramphal, B.O. Buckman, K. Emayan, J.B. Nicholas, S.D. Seiwert, Pyridinones as antifibrotic agents and their preparation, InterMune, Inc., USA . 2015, p. 346 pp.

[7] Z. Chen, D. Cogan, X. Guo, D.R. Marshall, K.M. Meyers, Y. Zhang, Preparation of pyranopyridine as aldosterone synthase inhibitors, Boehringer Ingelheim International GmbH, Germany . 2016, p. 130pp.

[8] I. Hartung, H. Briem, G. Kettschau, K.-H. Thierauch, U. Boemer, Alkynylaryl compounds and salts thereof, pharmaceutical compositions comprising same, methods of preparing same and uses of same, Bayer Intellectual Property GmbH, Germany . 2013, p. No pp. given.

[9] H. Engelhardt, H. Arnhof, S. Carotta, M.H. Hofmann, M. Kerenyi, D. Scharn, Preparation of new phenylpyrazolylacetamide compounds and derivatives as CDK8/CDK19 inhibitors, Boehringer Ingelheim International GmbH, Germany . 2017, p. 91pp.

[10] R. Nakamura, M. Burlingame, A. Frankel, A. Renslo, Preparation of thienopyridine compounds and methods for treating HIV infection, The Regents of the University of California, USA; Advanced Genetic Systems, Inc. . 2018, p. 137 pp.

[11] J. Lanz, T. Ulven, Preparation of substituted pyrrolo[2,3-c]pyridine-2-carboxamides and thieno[2,3-c]pyridine-2-carboxamides as AMPK inhibitors, Syddansk Universitet, Den. . 2019, p. 110pp.