简介
2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶是溴代硝基取代吡啶类芳香杂环化合物，吡啶环上同时带有溴原子、甲基与硝基官能团，具备良好的官能团转化反应活性该化合物作为反应底物，能够在铁、盐酸组成的还原体系下实现硝基还原，用于合成中间体5-氨基-2-溴-4-甲基吡啶。
2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶的性状
合成
方法一：将4-甲基-5-硝基吡啶-2-醇12（82 g，0.53 mol）和POBr3（229 g，0.8 mol，1.5当量）在二氯甲烷（2 L）中的溶液在氮气气氛下在3 L三颈烧瓶中用顶置搅拌器加热24 h。将混合物冷却至室温，然后在冰水浴中冷却并过滤。固体由所需产物13和未反应起始材料12的1:1混合物组成；滤液中含有所需产物和未反应的POBr3。将固体（46 g）和新鲜POBr3溶解于二氯甲烷中并回流10 h。将液体倾析并与第一反应的滤液结合。将组合溶液浓缩至1.5 L的体积。在冰水浴中搅拌，添加冰（500 g）以淬火多余的POBr3。分离有机层，用二氯甲烷萃取水层。将组合的有机提取物干燥（硫酸镁）并浓缩。产物由正己烷重结晶得到标题化合物2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶[1]。
方法二：向1000 mL单口瓶中加入400 mL乙腈和4-甲基-5-硝基-2-羟基吡啶（80 g，0.52 mol），然后在冰浴条件下缓慢加入三溴酸磷（297.6 g，1.04 mol）。在冰浴条件下搅拌10分钟。将反应溶液加热至81℃，40分钟后完成基本反应。将反应液冷却至室温。倒入冰水，沉淀固体，过滤并干燥得到标题化合物2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶[2]。
用途
2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶作为反应底物，经铁-盐酸还原体系还原硝基，用于合成5-氨基-2-溴-4-甲基吡啶。例如：在室温下向铁（6.4 g）在乙醇（60 mL）中的悬浮液中添加HCl（12 N，1 mL）。在65℃下加热混合物2小时后，添加氯化铵在水中的饱和溶液（25%，20 mL），随后添加2-溴-4-甲基-5-硝基吡啶（5 g）在乙醇中的悬浮液。加热65°C 3小时后，让混合物冷却至室温，并通过用更多乙醇冲洗的Celite®塞子过滤。在减压下浓缩滤液以产生残渣，该残渣被EA吸收并用水洗涤。用硫酸钠干燥有机层，过滤并减压浓缩得到5-氨基-2-溴-4-甲基吡啶（4.4 g）[3]。
参考文献
[1] Azaindole Hydroxamic Acids are Potent HIV-1 Integrase Inhibitors. By: Plewe, Michael B.; et al. Journal of Medicinal Chemistry (2009), 52(22), 7211-7219.
[2] Wang, Yuan; et al. Synthesis, crystal structure, DFT, vibrational properties, Hirshfeld surface and antitumor activity studies of 3-((4-methylpiperazin-1-yl)methyl)-1-octyl-5-(p-tolyl)-1H-pyrrolo[2,3-c]pyridine. Journal of Molecular Structure (2023), 1288, 135760.
[3] Soll M D. Preparation of enantiomerically enriched aryloazol-2-yl cyanoethylamino parasiticidal compounds[P]. WO2010056999 A1, 2010-05-20.