基本信息

3-溴-5-羥基吡啶呈白色粉末，CAS是74115-13-2，分子式是C5H4BrNO，分子量為173.9954，熔點(diǎn)（oC）在163-166之間，摩爾折射率是33.91，摩爾體積（m3/mol）是97.2，等張比容（90.2K）為266.9[1]，表面張力（dyne/cm）為56.7，以及極化率（10-24cm³）是13.44。

圖1 3-溴-5-羥基吡啶的結(jié)構(gòu)

制備

圖2 3-溴-5-羥基吡啶的合成路線(xiàn)[2]

向3-溴-5-甲氧基吡啶(5.0 g, 27 mmol)乙酸(15 mL)溶液中加入48%氫溴酸(23 mL)，反應(yīng)混合物加熱回流16小時(shí)?；旌衔?。冷卻至室溫，減壓蒸發(fā)溶劑。通過(guò)加入8N氫氧化鈉溶液將殘?jiān){(diào)整到pH 9-10。所得溶液用乙醚洗滌，加入6 N鹽酸調(diào)節(jié)pH至5-6。所得沉淀經(jīng)過(guò)濾收集，用二異丙醚洗滌，得到標(biāo)題化合物(2.8 g, 61%)為白色粉末。3-溴-5-羥基吡啶，產(chǎn)率(2.8 g, 61%) 1H-NMR (DMSO-d6, 300 MHz) δ 7.40 (1H, t, J= 2.1 Hz), 8.12 - 8.15 (2H, m), 10.47 (1H, br. s).

圖3 3-溴-5-羥基吡啶的合成路線(xiàn)[3]

3-(芐氧基)-5-溴吡啶66 (15.0 g, 56.8 mmol)和30% HBr/HOAc (200 mL)在室溫下攪拌16 h。用乙醚(500 mL)稀釋反應(yīng)混合物，過(guò)濾分離得到的白色固體(12.9 g)。固體在甲醇(300 mL)中吸附，加入濃NH4OH (50 mL)。得到的溶液在室溫下攪拌12小時(shí)，然后在減壓下濃縮，得到白色固體 (9.8 g, 89%)。3-溴-5-羥基吡啶，1H NMR (300 MHz, CD3OD)δ 7.42 (dd, J=3, 2 Hz, 1H), 8.06 (d, J=3 Hz, 1H), 8.10 ppm (d, J=2 Hz, 1H); MS (DCI/NH3) m/z 174, 176 (M+H)+.

圖4 3-溴-5-羥基吡啶的合成路線(xiàn)[4]

5-溴-3-羥基吡啶的合成:3,5-二溴吡啶1 (5 g, 21 mmol)溶解于100 mL無(wú)水甲醇中(圖2)。溶液冷卻至0℃，分次加入16 g氫化鈉(60% [w/w])礦物油懸浮液。該混合物在室溫下攪拌1小時(shí)，在80°C下回流4小時(shí)。通過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑。殘?jiān)∮?00毫升水中?；旌衔镉枚燃淄?3 × 100 mL)萃取。將有機(jī)部分結(jié)合，用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾，蒸去溶劑，得到白色固體3.5 g，表征為5-溴-3-甲氧基吡啶。

5-溴-3-甲氧基吡啶用濃度為20 mL(57%)的溴化氫回流24小時(shí)。用飽和的碳酸氫鈉溶液淬滅反應(yīng)，用3 × 50 mL的二氯甲烷萃取基礎(chǔ)混合物。有機(jī)部分聚集在一起，干燥(硫酸鎂)，過(guò)濾，蒸發(fā)，得到白色固體（3 g，純度>95%），通過(guò)薄層色譜鑒定為3-溴-5-羥基吡啶，收率為82%)。薄層色譜：（Rf = 0.5，乙酸乙酯/正己烷，1:1)。NMR (CDCl3, 500 MHz)-ppm: 8.28 (d, 1H, J= 1.8 Hz), 8.24 (d, 1H, J - 2.7 Hz), 7.38 (dd, 1H, J= 1.8, 2.7 Hz). MS, m/z, 173, 175 (25%, [M+H]+).

圖5 3-溴-5-羥基吡啶的合成路線(xiàn)[5]

在-20℃條件下，將糠胺(180 g, 1.85 mol)溶于水(500 mL)和氫溴酸(48%，143 mL)的溶液中，滴加溴6小時(shí)。加入后，在-20 ~ -10℃下攪拌12小時(shí)。氮?dú)獯颠^(guò)反應(yīng)混合物1小時(shí)，然后加入pH=1的飽和氫氧化鉀溶液。加熱回流15分鐘，冷卻至80°C。另外加飽和氫氧化鉀溶液使pH值約為5.5，然后過(guò)濾。收集的黑色固體在高真空下干燥，用沸騰的甲醇洗滌。甲醇洗液經(jīng)濃縮得到目標(biāo)化合物白色固體3-溴-5-羥基吡啶。1H NMR (CD3OD, 500 Hz): δ 8.10 (d, J=1.8 Hz, 1 H), 8.07 (d, J=2.5 Hz, 1 H), 7.42-7.43 (m, 1 H). LC-MS (M++1) (EI) 173.0, 175.0.

圖6 3-溴-5-羥基吡啶的合成路線(xiàn)[6]

5-溴-3-吡啶醇3-(芐氧基)-5-溴吡啶(15.0g, 56.8 mmol)和30% HBr/HOAc (200 mL)在室溫下攪拌16小時(shí)。用500 mL乙醚稀釋反應(yīng)混合物，過(guò)濾分離得到的白色固體(12.9 g)。固體，在甲醇(300 ml)中，用濃縮NH4OH (50 ml)處理。在室溫下攪拌12小時(shí)后，反應(yīng)混合物在減壓下濃縮，標(biāo)題化合物(9.8 g, 89%)為白色固體。MS (DCI/NH3) m/z 174, 176 (M+H)+.

應(yīng)用

3-溴-5-羥基吡啶是重要的工業(yè)原料，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等行業(yè)[7]。由于吡啶環(huán)具有生物活性，在合成藥物方面具有其他基團(tuán)或官能團(tuán)不可替代的作用，因此在醫(yī)藥研究中是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。在醫(yī)藥領(lǐng)域，3-溴-5-羥基吡啶的衍生物是合成治療十二指腸潰瘍藥泮托拉唑鈉、抗抑郁藥SB-243213、治療妊娠嘔吐藥維生素B6、支氣管擴(kuò)張藥溴地斯的明、治療慢性阻塞性肺病藥吡布特羅、治療關(guān)節(jié)炎藥吡羅昔康、精神類(lèi)藥帕潘利酮等藥物的重要中間體[8]。例如：3羥基吡啶-2-酰胺酯可以抑制膠原蛋白的合成，可以治療纖維化疾病。2-硝基-3-羥基吡啶可以合成治療細(xì)菌性感染的殺菌劑。以2-氨基-3-羥基吡啶為原料合成吡啶并［3，2-b］惡嗪-3(4H)-酮，其有良好的鎮(zhèn)痛效果。以2-硝基-6-甲基-3-羥基吡啶為原料合成治療胃腸功能紊亂、抑制胃酸分泌的藥物。5-氯-2，3- 二羥基吡啶具有顯著的抗腫瘤效果。2，3-二羥基吡啶具有很好的治療甲亢的效果。1-羥乙基-2-乙基-3-羥基吡啶-4-酮是一種鐵螯合劑-，可以作為抗瘧疾類(lèi)藥物[9]。

在農(nóng)藥領(lǐng)域，以3-溴-5-羥基吡啶為母體原料合成常山酮，用于治療動(dòng)物球蟲(chóng)病、瘧疾。在染料領(lǐng)域，3-羥基吡啶主要是作為合成偶氮化合物的偶合劑，4-硝基-2-氨基-1-羥基苯與2-氨基-3-羥基吡啶反應(yīng)生成吡啶酮類(lèi)染料[10]。此外，3-溴-5-羥基吡啶作為配體的應(yīng)用。3-溴-5-羥基吡啶的吡啶環(huán)上的氮原子和羥基上的氧原子都有孤對(duì)電子，因此具有良好的配位性。氯化鎳和3-溴-5-羥基吡啶衍生物在乙醇溶液中反應(yīng)得到配合物Ni(3-羥基吡啶)4Cl，這對(duì)于研究羥基吡啶金屬配合物的結(jié)構(gòu)信息有重要意義。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

對(duì)水稍微有危害的，不要讓未稀釋或者大量產(chǎn)品接觸地下水，水道或者污水系統(tǒng)。若無(wú)政府許可，勿將材料排入周?chē)h(huán)境。

性質(zhì)與穩(wěn)定性

遠(yuǎn)離氧化物。

存儲(chǔ)方法

存放在密封容器內(nèi)，并放在陰涼，干燥處。儲(chǔ)存的地方必須遠(yuǎn)離氧化劑。

參考文獻(xiàn)

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