简介
2-乙酰-5-溴吡啶的CAS号是214701-49-2，分子式是C7H6BrNO，分子量是200.03。熔点是112°C，沸点是257.2±25.0°C(Predicted)，密度是1.534±0.06g/cm3(Predicted)，以及酸度系数(pKa)是0.10(Predicted)。2-乙酰-5-溴吡啶微溶于甲醇和二氯甲烷。
图1 2-乙酰-5-溴吡啶的结构式。
合成
图2 2-乙酰-5-溴吡啶的合成路线[1]。
步骤1：用N-甲基O-甲基羟胺盐酸盐（7.24 g，74.3 mmol）处理5-溴吡啶-2-羧酸（15.0 g，74.3%mmol，Alfa）、DIPEA（38.8 mL，222.8 mmol）、HOAT（1.01 g，7.43 mmol），EDCI（21.4 g，111.4 mmol）和DMF（150 mL）的溶液。将混合物在室温下搅拌48小时，然后添加水（100 mL）。将混合物在高真空下浓缩至约50 mL，并用300 mL甲苯稀释。分离各层，并用水（100 mL）、0.1 N HCl（100 mL。将有机层干燥（MgSO4）并浓缩以提供67a1，在下一步中使用。67a1。
步骤2：将酰胺67a1（919.0 g，40.8 mmol）溶解于THF（100 mL）中并冷却至-78℃。用MeLi（31.6 mL，44.9 mmol）处理混合物并在此温度下搅拌1 h。用饱和NH4Cl淬火反应并蒸发溶剂。残留物用饱和NaHCO3碱化，并用EtOAc（2x）萃取。将结合的有机层干燥（MgSO4）、过滤和浓缩。通过快速色谱纯化残留物2-乙酰-5-溴吡啶。合成路线如图2所示。
图3 2-乙酰-5-溴吡啶的合成路线[2]。
步骤1：将溴-N-甲氧基-N-甲基吡啶-2-甲酰胺N，N-二甲基羟胺盐酸盐（500 mg，5 mmol）添加到N，N，N’，N’’’-四甲基-O-（7-苯并苯并三唑-1-基）六氟磷酸尿铵（1400 mg，3.7 mmol），N，N-二异丙基乙胺（1000μL，7 mmol）和5-溴吡啶-2-羧酸（500 mg、2 mmol，前沿科学目录#1704）的混合物中，N-二甲基甲酰胺（10 mL）。在室温下将反应混合物搅拌过夜，并通过LC/MS完成。反应在水和EtOAc之间进行分配。用盐水洗涤结合的有机层，经硫酸镁干燥，过滤并浓缩，得到粗产品。通过FCC在硅胶上通过己烷：EtOAc（0-30%）梯度洗脱纯化产物，得到5-溴-N-甲氧基-N-甲基吡啶-2-甲酰胺。透明油，收率0.50 g，60%。计算C8H10BrN2O2（M+H）+的LCMS：M/z=244.9，246.9；发现：244.9、246.9。
步骤2：将存于THF（0.5 mL）中的3.0 M（5-溴吡啶-2-基）乙酮-甲基氯化镁逐滴添加到存于四氢呋喃（10 mL）中5-溴-N-甲氧基-N-甲基吡啶-2-甲酰胺（200 mg，0.8 mmol）的混合物中。在室温下搅拌1小时后，用1 N NH4Cl淬火反应，并用EtOAc萃取。用盐水洗涤结合的有机层并在MgSO4上干燥，浓缩得到粗产物2-乙酰-5-溴吡啶。0.15克，90%。C7H7BrNO（M+H）+的LCMS计算值：M/z=199.9，201.9；发现：199.9、201.9。合成了U型如图3所示。
应用
2-乙酰-5-溴吡啶是重要的新型杂环类有机中间体，目前国内尚没有真正意义上的工业化装置来生产[3-4]。此外2-乙酰-5-溴吡啶还是重要的工业原料，广泛应用于医药、农药、染料等行业。由于吡嗪环具有生物活性，在合成药物方面具有其他基团或官能团不可替代的作用，因此在医药研究中是一个热点领域[5]。此外2-乙酰-5-溴吡啶具有特殊的化学性质和药用活性,是许多医药、农药的中间体,应用前景非常广阔[6]。其还可用作医药及医药中间体、染发助剂、聚和物稳定剂、感光材料的抗氧化剂和抗灰雾剂等等。
随着工业技术和科学研究的发展，制备2-乙酰-5-溴吡啶从最初的化学合成法到现在的生物催化法，实现了从高成本到低成本，高污染到低污染，高能耗到低能耗的转变2-乙酰-5-溴吡啶作为很多药物合成的中间体，在生物领域、化工领域、医药领域等都具有十分重要的作用[7-9]。因此对2-乙酰-5-溴吡啶的合成路线的研究将一直作为热门项目，吸引一批又一批的科学家及研究人员不断探索、不断创新。
参考文献
[1] S.S. Alharthi, H.M. Al-Saidi, Designing a simple semi-automated system for preconcentration and determination of nickel in some food samples using dispersive liquid-liquid microextraction based upon orange peel oil as extraction solvent, Arabian J. Chem. 15(9) (2022) 104094.
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[3] K.M. Biglan, K.A.I. Svensson, Use of mevidalen and other d1 positive allosteric modulators for slowing of parkinson's disease progression, Eli Lilly and Company, USA . 2022, p. 46pp.
[4] L. Deswal, V. Verma, D. Kumar, Y. Deswal, A. Kumar, R. Kumar, M. Parshad, M. Bhatia, Synthesis, antimicrobial and α-glucosidase inhibition of new benzimidazole-1,2,3-triazole-indoline derivatives: a combined experimental and computational venture, Chem. Pap. (2022) Ahead of Print.
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[9] G. Zhang, C. Zhang, A method for preparing diaryl ethanone in one step [Machine Translation], Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Peop. Rep. China . 2022, p. 18pp.