基本描述
5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶的CAS号是152684-30-5，分子式是C6H5BrN2O3，分子量是233.02，熔点是88.0to92.0°C，沸点是282.0±35.0°C(Predicted)，密度是1.730±0.06g/cm3(Predicted)，以及酸度系数(pKa)是-2.99±0.20(Predicted)。
图1 5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶的结构式。
合成
图2 5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶的合成路线[1-3]。
方法一：向甲醇（6.6 L）中的5-溴-2-氯-3-硝基吡啶（1.70 kg）悬浮液中添加25%wt甲醇钠甲醇溶液（2.1 L），并在0-5°C的氮气下搅拌。将反应混合物在5-10°C下搅拌2.75小时，然后添加水（8.5 L）。将反应混合物冷却至20-25°C。然后在真空下浓缩混合物，过滤所得悬浮液，用水（8.5L，然后2 x 4.25 L）洗涤，并在真空下干燥固体，得到标题化合物5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶。米白色固体，产量（1.37千克）。1H核磁共振（400MHz，三氯甲烷-d）δ（ppm）8.46（s，1H），8.40（s，1 H）。合成路线如图2所示。
方法二：将20.0 g（84.2 mmol）5-溴-2-氯-3-硝基吡啶存于50 mL MeOH中的溶液冷却至0℃，并逐滴添加15.8 mL（84.2 mm ol）存于MeOH（30%）中的NaOMe溶液。将混合物在室温下搅拌过夜，然后在回流下搅拌24小时。过滤掉沉淀物，将其悬浮在水中，并将其搅拌1小时。过滤出产品5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶，并在60°C下干燥和真空。产率：18.7 g（95%）。合成路线如图2所示。
方法三：将5-溴-2-氯-3-硝基吡啶（50 g，211 mmol）存于甲醇（200 mL）中的冷却（0℃）溶液经10分钟滴加20%甲醇钠（50 mL，211 mm ol）溶液。将反应迅速变为非均相，使其升温至环境温度并搅拌16 h。过滤反应并用水（200 mL）稀释沉淀并搅拌1 h。过滤固体，用水（3 x 100 mL）洗涤并在真空烘箱（40°C）中干燥，得到淡黄色粉末状的5-溴-2-（甲氧基）-3-硝基吡啶（36 g，154 mmol，73.4%产率）。在真空中浓缩原始滤液，并用水（150 mL）稀释。添加饱和氯化铵（25 mL）并将混合物搅拌1 h。过滤固体，用水洗涤，并在真空烘箱（40℃）中干燥，得到第二批5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶（9 g，38.6 mmol，18.34%产率）。总收益率=90%。MS（ES）+m/e 232.8，234.7[m+H]+。合成路线如图2所示。
方法四：将25 wt%甲醇钠溶于甲醇（20 mL，87 mMol）和甲醇（20 mL）中的溶液在10分钟内逐滴添加到0°c的5-溴-2-氯-3-硝基吡啶（20.4 g，86 mMol。在0°c下搅拌1h后，使反应升温至室温并搅拌18h。在真空下将反应浓缩至约一半体积，然后倒入冰水（~500 mL）中。过滤掉形成的沉淀物，用冷水洗涤，并在真空下干燥，得到标题产品5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶，收率19.7 g，98%，呈淡黄色固体。MS（ES）+m/e 233.2[m+H]+。合成路线如图2所示。
应用
吡啶类衍生物5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶是一种特殊的含氮芳香杂环化合物，含有较大的π电子共轭体系，具有很强的电子转移能力和稠环刚性骨架结构，从而表现出良好的光电性能、热稳定性和形态稳定性[4-5]。5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶有着易于进行结构修饰的特点，使其成为构筑空穴传输材料、主体材料和发光材料最常用的分子基团[6]。5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶不仅有着较大的π电子共轭体系、很强的电子转移能力和刚性稠环结构，其吡啶环上还易于引入多种功能基，这使得5-溴-2-甲氧基-3-硝基砒啶在OLED器件中具有非常广泛的应用，在不同功能层中都有着显著的性能特点，因此相关领域的研究非常活跃，取得了许多重要的研究成果[7-8]。今后吡啶类衍生物在 OLED器件领域的研究重点仍需集中在提高器件的发光效率以及延长器件的使用寿命等方面。
参考文献
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