2,4-二溴吡啶的合成方法

基本信息

2,4-二溴吡啶，英文名：2,4-Dibromopyridine，CAS号：58530-53-3，分子量：236.892，密度：2.1±0.1g/cm³，沸点：251.7±20.0°C at 760 mmHg，分子式：C₅H₃Br₂N，熔点：38-40°C，闪点：106.0±21.8°C，外观性状：淡黄色针状晶体，避免接触氧化物，贮藏在密闭容器内，在干燥，阴凉处保存。

背景技术

吡啶是开发应用范围最广的精细化工原料，由于吡啶环具有芳香性结构，同时，环上的氮原子含有一对孤对电子而具有一定的亲核能力。因此，吡啶类化合物化学性质非常活泼,能参与多种亲电和亲核反应。吡啶类作为一种重要的精细化工原料，其衍生物主要有烷基吡啶、卤代吡啶、氨基吡啶以及吡啶氮氧化物等。其中农药占吡啶系列产品消费总量的50%左右，饲料添加剂约为30%，医药及其他领域占20%^[1]。2,4-二溴吡啶作为卤代吡啶中一种重要的有机物，市场需求较大，如何大量制备及工业化生产2,4-二溴吡啶显得尤为重要。

制备方法

方法一：将2,4-二羟基吡啶(3)(2.7g，24.3mmol)和POBr₃(23g，80.22mmol)在圆底烧瓶中加热至125℃，搅拌反应4.5h。冷却至25℃后，反应将混合物小心地倒入水中，用Na₂CO₃中和，用CH₂Cl₂提取。分液后有机相合并经无水硫酸钠干燥，真空除去溶剂。浓缩后的残渣用快速柱层析色谱法纯化(40:60，CH₂Cl₂/己烷)得到5.24g(90%收率)2,4-二溴吡啶(1)白色固体^[2]，mp35-36℃；¹H NMR(400.16MHz，CDCl₃): δ7.43(dd，J = 5.3，1.4 Hz，1H)，7.71(d，J=1.4 Hz，1H)，8.21(d，J=5.3Hz，1H)。¹³C NMR (100.63MHz，CDCl₃)：δ126.2(CH，C⁵)，130.9 (CH，C³)，133.9(C，C⁴)，142.5(C，C²)，150.5(CH，C6 )。MS：m/z(%)237 (M⁺⁸¹[Br]⁷⁹[Br]，75)，158(97)，156(100)。

方法二：将乙酰溴(2.4mL，31.96mmol)加入2-溴-4-硝基吡啶氮氧化物(5)(0.5g，2.3mmol)的AcOH(4mL)溶液中，将反应混合物加热至130℃反应16h。然后，小心地将其倒入冰中，用Na₂CO₃碱化至pH=9，并用CH₂Cl₂提取。分液并结合有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤后，溶剂在减压下去除。浓缩后得到的残渣经纯化得到2,4-二溴吡啶(1)(0.39g，产率71%)^[2]。

参考文献

[1]魏优昌.吡啶衍生物及其催化闭环法合成[J].精细与专用化学品,2006,(17):

[2]Cid, M.-M., Garcia-Lago, R., Alonso-Gomez, J.-L., & Sicre, C. (2008). Synthesis of 2,4-Dibromopyridine and 4,4’-Dibromo-2,2’-bipyridine. Efficient Usage in Selective Bromine-Substitution under Palladium-Catalysis. HETEROCYCLES, 75(1), 57. doi:10.3987/com-07-11170