2-溴-5-(三氟甲基)吡啶的合成与应用研究

理化性质

2-溴-5-(三氟甲基)吡啶（2-Bromo-5-(trifluoromethyl)pyridine）的分子式为C₆H₃BrF₃N，分子量为225.99，常温常压下表现为类白色固体粉末。关于该物质的理化性质，实验测定部分数据如下：密度为1.333g/cm³，熔点为46-47℃，沸点为372.157°C at 760 mmHg，闪点则为178.874°C。

合成研究

见于文献报道的2-溴-5-(三氟甲基)吡啶相对较少，我们或可从其结构类似物2-氯-5-(三氟甲基)吡啶的合成工艺中得到灵感。

2-氯-5-(三氟甲基)吡啶是合成农药及医药的重要有机化工中间体，关于该物质的制备，可以3-甲基吡啶为原料的经四步法合成，即：

（1）N-氧化合成N-氧-3-甲基吡啶：用30%过氧化氢为氧化剂，以冰乙酸为溶剂，在酸性下反应，3-甲基吡啶与30%过氧化氢的摩尔比为1:1.5，反应温度70℃，反应时间为24小时，粗产品中N-氧-3-甲基吡啶的含量为93.9%，收率为84.8%。

（2）吡啶环氯化合成2-氯-5-甲基吡啶：用苯甲酰氯为氯化剂，以二氯甲烷作溶剂，三乙胺作吸酸剂，N-氧-3-甲基吡啶与苯甲酰氯的摩尔比为1:1.4，电动搅拌，微回流状态下反应3小时，粗产品中2-氯-5-甲基吡啶的含量为81.5%，收率为54.4%。

（3）侧链氯化合成2-氯-5-三氯甲基吡啶：用氯气作氯化剂，偶氮二异丁腈作引发剂，邻二氯苯作溶剂，偶氮二异丁腈加入量为2-氯-5-甲基吡啶质量的5%，温度140℃，电动搅拌下反应20小时，粗产品中2-氯-5-三氯甲基吡啶的含量为78.3%，经硅胶柱分离后得到纯品，收率为82.7%。

（4）氟化合成2-氯-5-(三氟甲基)吡啶：用无水氟化钾作氟化剂，十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作相转移催化剂，二甲基亚砜作溶剂，2-氯-5-三氯甲基吡啶与无水氟化钾的摩尔比为1:2，CTAB的加入量为2-氯-5-三氯甲基吡啶质量的8%，电动搅拌，微回流状态下反应6小时，2-氯-5-(三氟甲基)吡啶含量达99%以上，收率为80.0%。

2-溴-5-(三氟甲基)吡啶相比2-氯-5-(三氟甲基)吡啶区别仅在于取代卤素原子，以上述实验为模板进行2-溴-5-(三氟甲基)吡啶的合成反应探索，可以避免无方向的盲目尝试[1]。

应用

从结构的角度分析，2-溴-5-(三氟甲基)吡啶含有溴原子与三氟甲基，存在可以选择的活性位点，继而可用于其他吡啶类化合物的合成制备。此外，配位化学领域，文献报道了一种新型吡啶配体，其可从商品化的2-溴-5-(三氟甲基)吡啶出发的与叔丁基亚磺酰胺发生偶联反应得到[2]。

参考文献

[1]王爽米.2-氯-5-三氟甲基吡啶的合成研究[D].宁波大学.

[2]程化毓.含硫含氟联烯和手性氮膦配体的合成[D].华东师范大学,2020.