4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶的合成

简介

4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶类化合物是一类重要的化工合成中间体，广泛用于各类药物和染料化合物的合成。近年来，近来发现这类化合物与多种金属络合形成具有共轭电子体系的配合物，具有显著的光电转换效应，因此他们的合成引起了研究人员的极大兴趣[1]。

合成

图1 4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶的合成路线

在100 mL圆底烧瓶中加入NiCl2•6H2O（0.12 g，0.5 mmol）和DMF（20 mL）。搅拌所得溶液。将所得溶液加热至40°C。向溶液中加入2-溴-4-甲基吡啶（10毫摩尔）、无水氯化锂（0.43克，10毫摩尔）和锌粉（0.78克，12毫摩尔）。当温度上升到50°C时，向混合物中加入一粒碘晶体和两滴乙酸。温度立即升高，颜色变为黑色，表明反应被触发。将混合物在55-60°C下搅拌2-3小时，直到2-溴-4-甲基吡啶完全转化（通过TLC监测）。向冷却的反应混合物中加入1N HCl水溶液（15mL）以消耗剩余的锌粉。用氨水（25%）使所得混合物呈碱性。用CH2Cl2吸收所得混合物。收集有机层。用无水Na2CO3干燥有机层。集中有机层。用快速色谱法纯化粗物质。反应完成后，用70-80mL甲苯稀释反应混合物。在室温下搅拌反应混合物2小时。通过过滤收集沉淀物。用氨水（25%）溶解沉淀物。用CH2Cl2提取沉淀物得到标题化合物4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶。合成路线如图1所示[2]。

图2 4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶的合成路线

在装有磁力搅拌棒的干燥、N2冲洗的50mL圆底烧瓶中，在规定温度下，在无水THF（3mL）中加入适当的新制备的格氏试剂（3mmol）。使用注射器将CuLi2Cl4在无水THF（5mL，0.15mmol，0.03M）中的溶液一次性加入。同时，通过套管将干燥的O2鼓泡到混合物中。搅拌2小时后，停止O2的流动，并用饱和水溶液NH4Cl溶液（5毫升）骤冷混合物。除去溶剂，并用EtOAc（3×20mL）提取水层。将合并的有机相用盐水（20mL）洗涤，用无水Na2SO4干燥，并在真空下浓缩。残留物通过在硅胶上的快速色谱法纯化以提供产物。4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶（13b）。收益率：79%；白色固体4，4'-二甲基-2，2'-联吡啶。熔点171.9-172.4°C。1H核磁共振（400 MHz，CDCl3）：δ=2.45（s，6 H），7.15（d，J=4.4 Hz，2 H），8.24（s，2 H。13C核磁共振（100 MHz，CDCl3）：δ=21.2、122.0、124.7、148.2、148.9、156.0。MS（EI）：m/z（%）=184（100）[m]+。合成路线如图2所示。

参考文献

[1]任钊,张亚勋,张立攀,郭青照,王永.2,2’-联吡啶-4,4’-二甲醇的绿色合成[J].河南科学,2015,33(10):1721-1723.

[2] Hua, Si-Kai; et al. Dilithium tetrachlorocuprate(II) catalyzed oxidative homocoupling of functionalized Grignard reagents. Synthesis (2013), 45(4), 518-526.