2-甲硫基-4-氯嘧啶，常温常压下为无色至浅红色液体，具有显著的碱性可与常见的酸性物质发生酸碱中和反应，它不溶于水但是可与常见的有机溶剂混溶。2-甲硫基-4-氯嘧啶是一种卤代嘧啶类化合物，主要用作农药分子合成原料，在嘧啶类农药化学杀菌剂和除草剂的生产领域中有一定的应用。
制备方法
图1 2-甲硫基-4-氯嘧啶的制备方法
将亚硫酰氯（3.07 mL, 42.2 mmol）溶液缓慢加入到2-甲基硫-4-酮嘧啶（10 g, 70.3 mmol）在二氯甲烷（20 mL）和N,N-二甲基甲酰胺（10 mL）的混合溶液中，同时加热。然后将所得的反应混合物在40℃下搅拌反应大约3小时。通过TLC点板监测反应进度，反应结束后用饱和NaHCO3淬灭反应。然后将反应粗溶液调至中性pH，然后用二氯甲烷萃取反应混合物三次。用饱和NaHCO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤有机相，在无水Na2SO4上干燥有机层并过滤混合物以除去无水Na2SO4。在常压下，将溶液在40℃下蒸馏，除去溶剂即可得到产物2-甲硫基-4-氯嘧啶。[1]
偶联反应
2-甲硫基-4-氯嘧啶结构中的氯原子收嘧啶环缺电子性质影响表现出一定的离去性质，它可在常见的亲核试剂例如有机胺或者醇类物质的进攻下发生芳香亲核取代反应得到相应的脱氯官能团化的产物。2-甲硫基-4-氯嘧啶结构中的氯原子也可在金属钯催化的作用下和芳基硼酸类物质等发生交叉偶联反应得到相应的烯基化或者芳基化的衍生物。
图2 2-甲硫基-4-氯嘧啶的偶联反应
将2-甲硫基-4-氯嘧啶（1.0等当量）烯基硼（1.1等当量）和磷酸钾（2.0等当量）在1,4-二氧六环/H2O （4/ 1,0.2 M）中配制成混合物。加入配体钯催化剂（3-10摩尔%），将混合物加热至80°C反应大约8小时，用薄层色谱（TLC）监测反应的进展。完成后，将混合物冷却至室温，用水（10.0 mL）稀释。用乙酸乙酯（EtOAc） （20.0 mL x 4）提取混合物，用饱和NH4Cl水溶液（20.0 mL）洗涤组合有机层，在无水Na2SO4上干燥，在减压下过滤和浓缩，最后用柱层析纯化得到产物。[2]
参考文献
[1] A new route for the synthesis of Palbociclib, Li, Shu-ting; et al, Chemical Papers (2019), 73(12), 3043-3051.
[2] Wen, Hao-Chen; et al, Chiral phosphoric acid-catalyzed asymmetric epoxidation of alkenyl aza-heteroarenes using hydrogen peroxide, Nature Communications (2024), 15(1), 5277.