4-氨基-3-硝基吡啶的合成与应用

4-氨基-3-硝基吡啶，英文名为4-Amino-3-nitropyridine，常温常压下是黄色粉末固体。4-氨基-3-硝基吡啶属于吡啶类衍生物，可用作有机化学合成和医药化学中间体，可用于药物分子和染料的合成。

合成方法

图1 4-氨基-3-硝基吡啶的合成路线

在冰水浴冷却的条件下，将4 -氨基吡啶( 5.0 g、53.2 mmol)小心地溶于浓硫酸中，然后慢慢地加入发烟硝酸( 2.5毫升, 55.3毫升)，并且注意加入的过程中需要保持反应温度始终低于10度，发烟硝酸加入完毕后，将反应混合物在室温下搅拌反应5 h，然后将反应体系转移到90度下继续加热反应3 h。在这个阶段的搅拌完成后将反应体系转移到室温，并在室温下将混合物搅拌过夜。反应结束后，将反应混合物倒入冰和H2O的混合物中，然后往混合物中加入氨水，搅拌的过程中可以观察到慢慢有黄色沉淀生成，通过过滤收集黄色沉淀并干燥即可得到目标产物4-氨基-3-硝基吡啶 ( 5.9 g ,收率80 %)。[1]

用途

4-氨基-3-硝基吡啶主要用作有机合成和医药化学的中间体，可用于药物分子和染料的合成。在有机合成转化中，4-氨基-3-硝基吡啶中的硝基可以在钯碳加氢的条件下还原成氨基基团。

图2 4-氨基-3-硝基吡啶的应用转化

往干燥的反应烧瓶中加入4 -氨基- 3 -硝基吡啶( 5.0 g , 35.9 mmol)和钯碳( 10 % Pd )，然后慢慢地往反应体系中加入甲醇( 50 ml )和无水四氢呋喃( 50 ml )，得到的反应体系用氢气鼓泡并持续鼓泡15分钟，然后反应体系在H2气氛(使用的小型气球)下剧烈搅拌24 h。反应结束后，将反应混合物通过硅藻土过滤除去溶剂并用四氢呋喃洗涤滤饼，得到的滤液在真空下浓缩即可得到还原的目标产物。[2]

参考文献

[1] Antoine, Maud et al Synthesis, (5), 794-806; 2011

[2] Wolf, Jannic et al Chemistry of Materials, 28(7), 2058-2066; 2016