4-溴-2,6-二甲基吡啶的合成及其应用

简介

4-溴-2,6-二甲基吡啶的CAS号是5093-70-9，分子式是C7H8BrN，分子量是186.05，熔点是28-32°C，沸点是194 °C，密度是1.415±0.06 g/cm3(Predicted)，闪点是93℃，以及酸度系数(pKa)是5.41±0.10(Predicted)。

图1 4-溴-2,6-二甲基吡啶的结构式。

合成

图2 4-溴-2,6-二甲基吡啶的合成路线[1]。

方法一：用五溴化磷（11.5 g）处理氯仿（40 mL）中的2,6-二甲基吡啶-4-醇（3.25 g）。将反应加热至60°C 2小时，并去除溶剂。将残留物加热至120°C过夜。用NaOH（45 g溶于500 mL水中）处理反应混合物，并将产物萃取到EtOAc（3 x 100 mL）中。结合的有机物在硫酸钠上干燥并浓缩到硅藻土上。产物4-溴-2,6-二甲基吡啶通过硅胶色谱使用己烷中的EtOAc进行纯化（0-35%）。黄色油，产量2.95克。合成路线如图2所示。

方法二：2,6-二甲基吡啶-4-醇101（6.16 g，50 mmol）、PBr5（11.9 g，27.65 mmol）和POBr3（2.5 mL，24.6 mmol），并添加CHCl2（2.5 mL）。将反应物在100°C下加热5小时，然后在冰浴中冷却。添加固体氢氧化钾，直到PH值达到7-8，然后用Et2O（3x75 mL）萃取。将结合的乙醚层干燥并在真空中蒸发，得到厚的透明原油（10.1 g）作为标题化合物4-溴-2,6-二甲基吡啶。收率（10.1 g）。合成路线如图2所示。

图3 4-溴-2,6-二甲基吡啶的合成路线[2]。

在手套箱中，将芳烃（2.0 mmol）、B2pin2（1.4 mmol），[Ir（COD）（OMe）]2（1.0μmol）、dtbpy（2.0μmol。将反应混合物在80°C的密封容器中加热16 h。然后将反应混合物冷却至室温，并在减压下蒸发挥发性物质。将粗产物在真空下干燥15分钟，然后溶解在25 mL MeOH中。将卤化铜（II）（6.0 mmol）置于250 mL玻璃弹中，并溶解于25 mL蒸馏水中。向CuX2水溶液中添加芳基硼酸酯的甲醇溶液，并密封炸弹。将反应混合物置于80°C（X=Br）或90°C（X=Cl）油浴中，并加热4-6小时。通过气相色谱法监测反应进度。加热后，将反应混合物冷却至室温，然后用Et2O（3 x 40 mL）萃取。然后使用硅胶和3%Et2O:97%戊烷的洗脱混合物通过柱层析纯化产物。针对个别实例描述了使用的替代洗脱剂将2,6-二甲基吡啶转化为4-溴-2,6-二甲基嘧啶。12在手套箱中，合并2,6-二甲基吡啶（0.23 mL，2.0 mmol）、B2pin2（0.372 g，1.47 mmol），[Ir（COD）（OMe）]2（1.1 mg，0.7μmol）、dtbpy（0.7 mg，2.6μmol”）和THF（3.0 mL）。加热并去除溶剂后，将CuBr2（1.36 g，6.08 mmol）溶解在25 mL蒸馏水中，并添加到25.0 mL ArBpin甲醇溶液中。加热后，使用5 mL 10%H2SO4水溶液酸化反应混合物。然后用Et2O（3 x 30 mL）清洗酸性水层。然后使用2M NaOH（aq）中和酸性层。用Et2O（3 x 45 mL）萃取水层，然后减压去除溶剂。然后将所得油溶解在戊烷中。在Na2SO4上干燥有机溶液，过滤，然后在真空下还原。获得透明油4-溴-2,6-二甲基吡啶（267 mg，72%）。1H核磁共振（500 MHz，CDCl3）δ（s，2 H），2.45（s，6 H）。13C NMR（400 MHz，CDCl3）：159.3、133.3、123.7、24.4。GC/MS质量（m/z）：185（100.0%）、186（11.6%）、187（98.2%）。合成路线如图3所示。

应用

4-溴-2,6-二甲基吡啶及其同系物存在于骨焦油、煤焦油、煤气、页岩油、石油中。4-溴-2,6-二甲基吡啶在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料[3-5]。

健康危害

4-溴-2,6-二甲基吡啶有强烈刺激性;能麻醉中枢神经系统。对眼及上呼吸道有刺激作用。高浓度吸入后，轻者有欣快或窒息感，继之出现抑郁、肌无力、呕吐;重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降[6-7]。误服可致死。

参考文献

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