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吡啶及其衍生物廣泛地分布于自然界。許多植物成分如生物堿等的結構中都含有吡啶環化合物。它們的用途非常廣泛，可用于生產高附加值的精細化工產品，在制藥工業、農藥工業以及化學工業中占有重要地位。它們是生產許多重要化合物的基礎，是醫藥、農藥、燃料、表面活性劑、橡膠助劑、飼料添加劑、食品添加劑、粘合劑、合成材料等生產中不可缺少的重要原料。5-溴-2-甲基吡啶是一種重要的制藥中間體，在心腦血管藥和呼吸道藥物的生產中具有廣闊的前景，市場潛力巨大。目前其主要采用的合成方法為直接溴代法，由于涉及到取代基的定位效應，在反應時會有3位的異構體生成，其比例為45∶55，其沸點僅相差1.5℃，難以通過精餾等傳統方法進行分離提純，一般文獻的報道對其提純多以柱層析法分離得到純品，此法即浪費時間，增加成本，而且不適宜大規模工業化生產。
5-溴-2-甲基吡啶是一種重要的制藥中間體，在心腦血管藥 物和呼吸道藥物的生產中具有廣闊的前景，市場潛力巨大。其應用舉例如下：
1. 制備5-溴-2-吡啶甲酸的制備方法，包括以下步驟：以5-溴-2-甲基吡啶為原料，水為溶劑，加熱到80℃，分批加入高錳酸鉀，維持反應溫度為85-90℃，加熱時間為60-100min，將反應物蒸餾，過濾，調節pH值，冷卻結晶。采用本發明的有益效果是：反應條件溫和，易于操作，后處理簡單，容易放大生產，非常適合工業化生產；催化效果好，收率高；原料價格便宜，生產成本低。反應方程式如下：
具體步驟如下：將5-溴-2-甲基吡啶（17.1g，0.1mol）加入250ml三口瓶中，加入100ml水，插上溫度計和冷凝管，升溫至80℃，分批加入高錳酸鉀（31.6g，0.2mol），再維持反應溫度為85℃反應60min，再蒸餾，過濾，用6mol/l鹽酸調節pH為3-4，冷卻至室溫，用乙醇重結晶得產品，摩爾收率為75%。
2. 制備3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛。3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛是一種重要的醫藥中間體，市場前景良好，3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛能與氨基縮合形成含N的Schiff堿共軛體系，吡啶環上N原子和環外亞胺基C=N上的N原子均能與金屬離子配位形成功能性配合物。以5-溴-2-甲基吡啶為起始原料，通過N-氧化、氰化、酸化、酯化、還原和醛化反應后，制備得到產物3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛。該方法合成的3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛純度高、產率高，降低了生產成本，并且合成方法簡單易行、綠色環保，為工業化生產提供理論和實驗依據。反應過程如下：
具體反應步驟如下：
1)N-氧化反應：使用間氯過氧苯甲酸(m-CPBA)為氧化劑，氯仿為溶劑，在低溫條件下氧化5-溴-2-甲基吡啶，得到5-溴-2-甲基吡啶氧化物，通過飽和NaHCO3溶液除去酸性物質，使用無水 Na2SO4進行干燥，最后經過過濾和濃縮得到黃色固體；
2)氰化反應：使用三甲基硅氰(TMSCN)為氰化劑，乙腈為溶劑，加入一定量的三乙胺在100℃條 件下攪拌反應過夜，反應得到的混合物經硅膠柱純化得到類白色或白色固體產物3-溴-6- 甲基-2-氰基吡啶；
3)酸化：在濃HCl中、110℃下將氰基水解為羧基，過濾，濾液為酸化的粗產品，濾渣通過堿洗、乙酸乙酯萃取和無水Na2SO4干燥，得到粗產物2，合并上述兩個粗產品；
4)酯化：SOCl2將得到的羧酸酰氯化后與甲醇在80℃條件下進行酯化反應，用硅膠柱 純化得到類白色或白色固體3-溴-6-甲基-2-吡啶甲酸甲酯；
5)還原：使用NaBH4為還原劑，乙醇為溶劑，在80℃條件下進行還原反應，反應結束后經 NaHCO3溶液洗滌、乙酸乙酯萃取和無水Na2SO4干燥得到粗產品，用硅膠柱純化粗產品得到白色液體3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醇；
6)醛：2-碘酰基苯甲酸(IBX)為氧化劑，以乙腈為溶劑，50℃條件下進行氧化反應；用重結晶的方法進行純化得到最終產品3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛。
方法1：一種5-溴-2-甲基-吡啶的合成方法，包括如下步驟：
1)利用6-甲基-3-吡啶甲酸為原料，在酸的存在下，與乙醇在30～80℃下反應生成6-甲基-3-吡啶甲酸乙酯；
2)將6-甲基-3-吡啶甲酸乙酯加入氨水中，在-5～60℃下反應4～10小時，得到6-甲基-3-吡啶甲酰胺；
3)將6-甲基-3-吡啶甲酰胺在含有鹵素的氫氧化鈉溶液中，溫度為20～100℃下反應 1～6小時，得到6-甲基-3-氨基吡啶；
4)將6-甲基-3-氨基吡啶加入HBr溶液中，在催化量的CuBr存在下，滴加NaNO2溶液，溫度控制在-10～20℃，反應1～6小時，得5-溴-2-甲基吡啶。
方法2：5-溴-2-甲基吡啶的制備方法，其步驟如下：
1)丙二酸二乙酯和堿金屬反應生成鹽，接著滴加5-硝基-2-氯吡啶進縮合反應，之后在酸性條件下脫羧得5-硝基-2-甲基吡啶；
2)5-硝基-2-甲基吡啶在Pd/C催化劑的催化下，加氫還原，抽濾并蒸干溶劑得5-氨基-2-甲基吡啶；
3)5-氨基-2-甲基吡啶先與酸生成鹽，冷卻至0～-10℃，滴加溴，然后滴加亞硝酸鈉水溶液，之后將溶液調成堿性，再進行萃取、干燥、蒸干得5- 溴-2-甲基吡啶。合成路線如下：
具體如下：將丙二酸二乙酯(42mL，1.28mol)和氫鈉(4.8g，0.2mol)的混合物緩慢升溫至90℃，攪拌1h，再升溫至120℃攪拌30min后冷卻至室溫。滴加 5-硝基-2-氯吡啶(2)(25g，0.16mol)的甲苯(200mL)溶液，滴加完畢，將反應液升溫至110℃反應1.5h，冷卻至室溫攪拌15h。減壓蒸除溶劑，加入6NHCl(200mL)，升溫回流4h后冷卻至室溫。碳酸鈉調成堿性，用乙酸乙酯萃取(6×100mL)，合并有機相，無水硫酸鈉干燥6h。抽慮，濾液減壓蒸干溶劑溶劑得粗品5-硝基-2-甲基吡啶(3)，20.4g，94％。1HNMR(400 MHz，CDCl3)：δ9.34(s，1H)，8.41(m，1H)，7.37(m，1H)，2.74(s，3H)。
[1] CN200910029228.2一種5-溴-2-甲基吡啶的合成方法
[2] CN201510356878.3一種5-溴-2-吡啶甲酸的制備方法
[3] CN201610505818.8一種3-溴-6-甲基-2-吡啶甲醛的制備方法
[4] CN200910097327.45-溴-2-甲基吡啶的制備方法