4-溴吡啶甲酸甲酯，常温常压下为白色至类白色固体粉末，具有显著的碱性和吡啶类物质的通用理化性质。4-溴吡啶甲酸甲酯是一种卤代吡啶类化合物，主要用作有机合成中间体，多用于吡啶类有机配体和生物活性分子的合成，例如有文献报道该物质可用于钠通道调节剂的制备。
理化性质
4-溴吡啶甲酸甲酯结构中的溴原子可在过渡金属催化的作用下和芳基硼酸类物质等发生交叉偶联反应。4-溴吡啶甲酸甲酯结构中的酯基单元具有显著的亲电性，可在常见的格式试剂例如甲基溴化镁等亲核加成反应得到相应的三级醇类衍生物。此外，吡啶环单元缺电子性质，该物质结构中的溴原子可在常见的亲核试剂的进攻下发生芳香亲核取代反应得到相应的脱溴官能团化反应。
芳香亲核取代反应
图1 4-溴吡啶甲酸甲酯的芳香亲核取代反应
用磁性搅拌棒将4-溴吡啶甲酸甲酯（0.5 mmol）和碳酸钾 （1.0 mmol, 138.2 mg）放入施伦克管（4ml）中，抽真空反应容器，回填氮气三次。在正氮压下，加入相应的硫醇（1.2 mmol）和DMAc （0.5 mL）。将所得的反应混合物在室温到100度下加热反应大约12小时，并剧烈搅拌。反应结束后用乙酸乙酯稀释冷却后的溶液，然后用盐水洗净混合物并将其在无水硫酸钠上干燥有机相。过滤除去干燥剂并将所得的滤液在真空中浓缩，所得的剩余物通过使用硅胶色谱法纯化（PE/EA = 3/1）得到4-(（4-甲氧基苯基）硫代吡啶甲酸甲酯。[1]
偶联反应
图2 4-溴吡啶甲酸甲酯的偶联反应
将4-异丙基苯硼酸（1mmol）、碳酸钠（8mmol）和四三苯基膦钯（0.15 mmol）加入到4-溴吡啶甲酸甲酯（3mmol）与甲苯（10ml）和水（5ml）的溶液中。在100°C的氮气气氛下搅拌混合物3小时，然后将所得的反应混合物冷却至室温。用乙酸乙酯萃取反应混合物三次，用盐水清洗混合的有机层，在无水Na2SO4上干燥合并的有机混合物。所得的有机层在真空下进行浓缩处理，所得的剩余物通过使用硅胶柱色谱法（石油醚/乙酸乙酯，4:1,v/v）进行分离纯化即可得到4-（4-异丙基苯基）吡啶甲酸甲酯。[2]
参考文献
[1] Liu, Weiqi; et al, Nucleophilic Aromatic Substitution of Heteroaryl Halides with Thiols, Journal of Organic Chemistry (2024), 89(12), 8745-8758.
[2] Wen, Yu; et al, Structure-directed identification of pyridine-2-methylamine derivatives as MmpL3 inhibitors for use as antitubercular agents, European Journal of Medicinal Chemistry (2023), 255, 115351.