5-氯烟酸的合成与应用

5-氯烟酸，英文名为5-Chloronicotinic acid，常温常压下为白色或者灰白色固体。5-氯烟酸属于吡啶类衍生物，结构中既有碱性的吡啶结构，又有酸性的羧基结构，因此在制备时需要格外地注意反应体系的酸碱度，5-氯烟酸可用作有机化学与医药化学的中间体，可用于农药分子，吡啶类含氮配体以及原料药的合成。

合成方法

图1 5-氯烟酸的合成路线

在冰水浴作用下，将草酰氯( 0.13 mL , 1.5 mmol)和3滴干燥的DMF加入到5 -溴烟酸( 262 mg )的无水二氯甲烷( 10 mL )溶液中，将得到的反应混合物在室温下搅拌3小时，反应结束后将反应混合物在减压状态下除去溶剂即可得到目标产物分子5-氯烟酸。[1]

图2 5-氯烟酸的合成路线

向5 -氯烟酸乙酯( 10 . 5 g)中加入1N Na OH ( 84.9 m L )水溶液中，所得的反应混合物在室温下反应若干个小时，然后将其转移到60度下继续反应1小时，反应液用盐酸调节p H至4 ~ 5，可以观察到有沉淀生成，将沉淀过滤得到产物5-氯烟酸，为无色固体，收率6.9 g。[2]

用途

5-氯烟酸可用作农药化学与医药化学的中间体，可用于农药分子，吡啶类含氮配体以及原料药的合成。在有机合成转化中，5-氯烟酸中的羧基基团可以在还原剂的作用下转变为羟基基团，也可以在二氯亚砜的作用下转变成酰氯。此外，羧基基团还可以和醇类化合物进行缩合反应，得到相应的5-氯烟酸的酯类衍生物。

图3 5-氯烟酸的应用转化

实验步骤：

将5-氯烟酸( 200 mg , 1.269 mmol)加入干燥的反应烧瓶中，然后往其中加入甲醇和几滴浓H2SO4，所得的反应混合物加热至回流，并保持该反应在回流状态下搅拌反应过夜。反应结束后，将混合物在真空减压下除去溶剂，通过硅胶柱色谱分离纯化残余物，用1% CH3OH/CH2Cl2洗脱即可得到纯的目标产物分子5 -氯烟酸甲酯，产物为固体(120 mg , 55 %)。[3]

参考文献

[1] Liu, Yang et al European Journal of Medicinal Chemistry, 126, 122-132; 2017

[2] Abe, Yoshito et al PCT Int. Appl., 2004063197, 29 Jul 2004

[3] Sorna, Venkataswamy et al Journal of Medicinal Chemistry, 56(23), 9496-9508; 2013