背景技术
5‑溴烟酸是合成含氮杂环化合物的关键中间体，是合成多种药物的关键原料。在医药领域用于合成JAK 抑制剂、HIV蛋白酶抑制剂等药物，在农药领域用于合成针对禾本科杂草的选择性除草剂如烟碱类除草剂。在材料科学领域，香港大学团队发现4 ‑氨基‑5‑溴烟酸可显著提升电池效率并增强稳定性，这一技术突破使其原料5‑溴烟酸成为钙钛矿商业化进程中的关键材料。因此，5‑溴烟酸市场需求持续增长。
目前，国内外报道的5‑溴烟酸制备方法主要存在以下不足： 1.以烟酸为起始物料制备5‑溴烟酸：杜邦的专利（WO2004035545A2）以烟酸为起始原料，在80℃回流下将烟酸转化为烟酰氯，随后的关键的溴化反应也采用液溴为溴源，需要在155℃下反应8‑10小时。而因为液溴的沸点不高且易挥发，因此该方法要求设备耐高温耐高压耐腐蚀，这些对设备有很高的要求。除此之外，该方法还存在液溴强腐蚀、高毒性问题，操作风险大，且产生大量酸性废水，环保处理成本高。
2.以3‑氰基吡啶为原料制备5‑溴烟酸： 中国专利CN114181139A以3‑氰基吡啶为起始原料，采用固体卤代试剂为溴源，接着在浓盐酸存在下水解氰基，实现了5‑溴烟酸的制备。但是不同的卤代试剂其溴化的收率都不高。而且该方法氰基的水解需要用到大量的浓盐酸，其水解温度为95～100℃，对设备的耐酸腐蚀要求较高。
3.过渡金属催化法：以3,5‑二溴吡啶为起始原料，采用双三苯基磷二氯化钯为催化剂，在乙醇溶剂中通过通入一氧化碳进行插羰反应。该方法使用贵金属催化剂，成本高昂（Pd催化剂用量为原料的30mol%），收率仅为40%，且使用CO，不适合大规模工业化应用。
现有技术中，缺乏一种原料易得、催化剂成本低、反应条件温和、环保且高收率的5‑溴烟酸工业化制备工艺。因此，开发一种兼顾经济性、安全性与环保性的新工艺，成为解决当前技术瓶颈的关键。
合成方法[1]
（1）5‑溴烟酸乙酯的制备：向500mL四口反应釜中加入200mL乙腈，开启搅拌，加入烟酸乙酯（30g，0.20mol），搅拌15min至完全溶解；加入频那醇硼烷 （2.56g，0.02 mol），搅拌10min，升温至35℃；分三批加入N‑溴代丁二酰亚胺（53.5g，0.30mol），维持温度35~40℃；加料完毕后继续搅拌反应1.5h，HPLC检测烟酸乙酯残留0.3%，反应结束。反应体系冷却至20℃，静置1h，然后过滤除去琥珀酰亚胺固体，滤饼用15mL乙腈洗涤2次，洗涤液并入滤液。将滤液转移至减压蒸馏装置（真空度0.08MPa，温度40℃），回收乙腈150mL（回收率65%，经脱水后可循环使用），得到淡黄色油状物，5‑溴烟酸乙酯40.0g，收率87.0%。
（2）5‑溴烟酸的制备：向500mL四口反应釜中加入上述5‑溴烟酸乙酯40.0g（0.17 mol），加入30wt%氢氧化钠水溶液70mL（体系pH>9），搅拌均匀。随后升温至70℃，维持70‑75℃搅拌反应2.5h，HPLC检测5‑溴烟酸乙酯残留0.2%，水解结束。反应体系冷却至40℃，滴加36wt%盐酸调节pH至2.5（滴加时间10min)，继续搅拌20min，冷却至25℃，静置30min，析出白色固体。过滤，滤饼用50mL纯化水洗涤2次，放入真空干燥箱50℃干燥4h，得到5‑溴烟酸32.6g，HPLC 纯度99.2%，收率95%，总收率82.7%。
应用
黄凤远等人以5-溴烟酸(I)为起始原料,经SOCl2氯化制备5-溴烟酰氯(II),收率为90%;II与氨水在冰水浴(0～10℃)下反应合成了5-溴-烟酰胺(III),收率为79%;以三氯氧磷为氧化剂,在110℃回流反应,将III氧化制备成目标产物5-溴烟腈(IV),收率为68%。以此方法制备5-溴烟腈(IV)总收率可达到48%，中间产物和目标产物通过傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱进行了结构确证[2]。
莫卫民等人以烟酸(Ⅰ)为原料,经3步反应合成氟硼酸盐(Ⅵ)。烟酸与SOCl2在50℃回流4 h后,除去SOCl2,170℃溴化12h,水解得5-溴烟酸(Ⅲ),收率为91%;5-溴烟酸于反应釜中,Cu2+为催化剂,与氨水在190℃反应24 h,氨化得5-氨基烟酸(Ⅳ),收率为75%;5-氨基烟酸应用希曼反应,在0℃重氮化,HBF4氟代得氟硼酸盐(Ⅴ),70℃热解氟硼酸盐得氟硼酸盐(Ⅵ),收率77%，5-氟烟酸结构经FTIR、GC-MS证实[3]。
参考文献
[1] 嘉兴佰美济华医药科技有限公司. 一种5-溴烟酸的制备工艺:CN202511735972.X[P]. 2026-02-24.
[2] 黄凤远,张福辰,陈启凡. 5-溴烟腈的合成及表征[J]. 辽东学院学报（自然科学版）,2010,17(1):5-7. DOI:10.3969/j.issn.1673-4939.2010.01.002.
[3] 莫卫民,俞雄飞,孙楠,等. 5-氟烟酸的合成[J]. 精细化工,2003,20(7):443-445. DOI:10.3321/j.issn:1003-5214.2003.07.020.