5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶是一种缺电子的吡啶衍生物,常温常压下为粘黄色固体粉末,具有显著的碱性和较好的化学稳定性,它不溶于水但是可溶于醇类有机溶剂和二甲基亚砜。5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶可用作医药化学中间体,它可借助溴原子和硝基单元的化学转化性质应用于吡啶类DOCK1抑制剂的制备。
制备方法
5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶可在强酸性条件下在浓硝酸的作用下通过区域选择性地硝化反应制备得到。将5-溴吡啶-2-醇置于浓硫酸(250 mL)中,在冰浴冷却条件下搅拌,随后向该混合物中缓慢滴加浓硝酸(105 mL),滴加完毕后将反应混合物在室温下继续搅拌反应4小时;反应结束后,将混合物倾倒入冰水中并再搅拌30分钟,析出的黄色沉淀物经抽滤收集,所得粗产物不经进一步纯化直接用于下一步反应,5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶的收率为68%(45 g)。[1]
甲基化反应
5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶结构中的氮原子具有显著的碱性和一定的亲核性,它可在碱性条件下对常见的亲电试剂例如烷基卤代物等进行亲核取代反应得到相应的N-烷基化的衍生物。

图1 5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶的甲基化反应
将5-溴-2-羟基-3-硝基吡啶(20 kg)、K₂CO₃(18.9 kg,137 mol)和DMF(80 L)依次加入反应釜中,将所得悬浮液冷却至-5 °C,然后在1.5小时内于15 °C以下缓慢加入硫酸二甲酯(13.8 kg,109.6 mol);加料完毕后,将混合物升温至约25 °C并继续搅拌反应12小时。反应结束后,过滤混合物以除去无机盐,滤液用甲苯(21 L)稀释,随后用硫酸(5 kg)酸化,再缓慢加入水(100 L)以促使产物结晶析出;最后过滤收集晶体,依次用水(20 L)和甲苯(20 L)洗涤,即可得到目标产物。[2]
参考文献
[1] Chytil, Milan; et al, Preparation of diazepinobenzimidazole derivatives as histamine H3 inverse agonists and antagonists, Patent Number:US20100204214 A1.
[2] Hong, Jun-Bae; et al, Development of a Scalable Synthesis of a Bruton's Tyrosine Kinase Inhibitor via C-N and C-C Bond Couplings as an End Game Strategy, Organic Process Research & Development (2014), 18(1), 228-238.