3430-17-9 / 2-溴-3-甲基吡啶的制備和用途

背景及概述^[1]

2-溴-3-甲基吡啶是一種鹵代甲基吡啶化合物。鹵代甲基吡啶是重要精細化工中間體，在醫藥、農藥領域應用廣泛。含溴和碘的鹵代吡啶更是在農藥、醫藥、功能材料等領域應用非常廣泛。

理化性質

亮棕色液體，沸點：218-219℃。

制備^[1]

1、由2-溴吡啶作為原料經歷鹵代反應生成2-溴-3-碘吡啶

將2,2,6,6-四甲基哌啶(10.9g,69mmol,1.1eq)溶于四氫呋喃(40mL)中，體系氮氣置換三次后，冷卻至-20℃以下，向體系內滴加正丁基鋰(32mL,69mmol,1.1eq)，滴加過程有大量放熱放氣現象，過程控溫不超過-20℃，滴加完畢，控溫-70℃以下反應1小時，滴加2-溴吡啶(10.0g,63mmol,1.0eq),加畢，控溫-70～-60℃反應2h，然后加入1M無水氯化鋅的四氫呋喃溶液(69mL,69mmol,1.1eq)，加料完成后繼續反應1h。滴加碘(24.0g,95mmol,1.5eq)與四氫呋喃(50mL)混合溶液，繼續反應0.5h。監控顯示原料剩余較少，停止反應，自然升至室溫，加入氯化銨飽和水溶液100mL,用200ml乙酸乙酯萃取產品兩次，合并有機相，加入無水硫酸鈉干燥，過濾，濾液旋干得到17.5g粘稠固體。將固體加入到40mL環己烷并升溫至70℃下攪拌1h。體系自然冷卻至室溫后，進一步冷卻至5-10℃冷卻析晶1h。過濾，濾餅用環己烷(2×10mL)泡洗后，濾餅于鼓風干燥箱中40℃下干燥至恒重。稱重，得9.8g淺黃色固體，收率55％，純度：94.8％。

2、由2-溴-3-碘吡啶作為原料反應生成2-溴-3-甲基吡啶

將2-溴-3-碘吡啶(10g，35mmol,1.0eq)溶解于THF(100mL,10vol)中，攪拌至完全溶解，將溫至-70℃，滴加n-BuLi的正己烷溶液(14mL,35mmol,1.0eq),滴加完畢，攪拌10min，然后滴加碘甲烷(15g,105mmol,3.0eq)，繼續攪拌30min,TLC顯示原料無剩余，升溫至0℃，緩慢滴加50mL飽和亞硫酸氫鈉水溶液淬滅反應，并將反應體系自然升至室溫，加入乙酸乙酯(100mL×2)萃取，合并有機相，用25％氯化鈉水溶液(100mL)洗滌后，靜置分液,有機相減壓濃縮至不出液，稱重，得1.8g液體，即2-溴-3-甲基吡啶，收率30％。

應用^[2-3]

應用一、

CN201710234455.3報道了一種2-氰基-5-羥基吡啶的制備方法。該方法是以2-溴-5-硝基吡啶、NaCN、CuCN、二甲基甲酰胺和KH2PO4等為起始原料，先生成2-氰基-5-硝基吡啶；再加入乙酸乙酯和適量還原Fe粉，以及足夠量的醋酸；最后再加入適量的H2SO4溶液和NaNO2，過濾干燥最終得橙黃色固體2-氰基-5-羥基吡啶。該方法原料易得，反應條件溫和，成本低，適宜于工廠大規模生產。

應用二、

CN201711461109.5公開了固定氨氧化細菌的玻璃板。玻璃板清洗后經酒石酸氫鉀、叔丁醇鉀、瓊脂糖、鄰苯二甲酸氫鉀制備的混合液改性后得到物質A；物質經A經2-氯-3-氰基吡嗪、2-溴-5-硝基吡啶和4-溴四氫吡喃制備的混合液改性后得到物質B；物質B經四氫噻喃-4-酮、1-氨基蒽醌制備的混合液改性后得到物質C；在物質C上固定氨氧化細菌后得到的物質即為固定氨氧化細菌的玻璃板。本發明的有益效果是，制得的固定氨氧化細菌的玻璃板具有菌株活性高、能高效降解廢水中氨氮的功能。

參考文獻

[1] [中國發明] CN202011084475.5 一種2-溴-4-碘-3-甲基吡啶的合成工藝

[2] CN201710234455.32-氰基-5-羥基吡啶的制備方法

[3] CN201711461109.5固定氨氧化細菌的玻璃板及其制備方法