2-溴-5-氟吡啶的合成与应用转化

2-溴-5-氟吡啶，英文名为2-Bromo-5-fluoropyridine，常温常压下为淡黄色结晶固体，2-溴-5-氟吡啶的熔点较低，当环境温度较高时，其会呈半固半液或者液体的状态。2-溴-5-氟吡啶属于吡啶类化合物，可作为有机合成和医药化学中间体，可用于药物分子和有机催化化学反应中的吡啶类配体的制备。

合成方法

图1 2-溴-5-氟吡啶的合成路线

在0 °C的条件下向HBr (222 mL, 48 %, 1.96 M)中加入2-氨基-5 -氟代吡啶( 50 g , 446 mmol)，然后往反应体系中慢慢地滴加液溴( 67 m L , 1.32 mol)，滴加时间持续10 min。将NaNO2( 77.5 g , 1.12 mol)溶于H2O ( 150 m L )中滴加到反应体系中，滴加大约1 h，滴加过程保持反应温度为0度。所得的反应混合物在0度下搅拌30 min，再滴加NaOH ( 168 g , 4.2 mol)的H2O溶液( 168 mL )，滴加过程保持温度低于10度，然后缓慢升至室温，搅拌20 min。混合物用乙醚( 6X500 L )萃取，提取液干燥( Na2SO4 )，过滤，浓缩除去溶剂。用3-10 %乙酸乙酯在正己烷中混合溶液进行柱色谱分离纯化即可得到2-溴-5-氟吡啶。[1]

应用转化

图2 2-溴-5-氟吡啶的应用转化

向2-溴-5-氟吡啶( 1 equiv )、双(频哪醇化物)二硼( 1.5 equiv )和无水乙醇( 15 m L )溶液中加入钯碳( 0.01 equiv )和醋酸钾( 3 equiv )，氩气保护。将混合物加热到60度，搅拌反应18 h。然后将反应釜冷却至室温，过滤反应混合物，减压浓缩滤液。残渣用二氯甲烷( 3 × 20m L)萃取，用( 2 × 20mL)水洗涤有机层，再用25 mL盐水洗涤1次。将有机层在硫酸镁上干燥，过滤除去干燥剂，所得的滤液在真空下浓缩。最后以石油醚为洗脱剂，通过硅胶柱层析对混合物进行分离纯化得到5，5′-二氟-2，2′-联吡啶。[2]

溶解性

2-溴-5-氟吡啶不溶于水，能溶于大部分极性有机溶剂，但是在低极性溶剂中溶解性较差。

储存条件

2-溴-5-氟吡啶化学性质稳定，但由于吡啶结构具有碱性，可与酸性物质成盐，因此2-溴-5-氟吡啶需要避开氧化剂以及酸性物质，在阴凉干燥的地方保存。

危害性

2-溴-5-氟吡啶属于吡啶类衍生物，误食或者皮肤直接接触对人体有很大的伤害，特别地，2-溴-5-氟吡啶对人体生殖功能有一定的潜在伤害，在使用时需要格外注意安全。

参考文献

[1]Herron, David Kent et al PCT Int. Appl., 2002010154, 07 Feb 2002

[2] Du, Fangyu et al Synlett, 29(6), 779-784; 2018