介绍
3‑溴‑6‑氯‑2‑吡啶甲酸属于取代吡啶类芳香羧酸,具有羧酸酸性,可与碱成盐;分子同时含有溴、氯两种卤原子与吡啶氮杂环,极性较强,高温条件下易发生脱羧,卤代位点也存在热诱导的脱卤副反应。

图一 3-溴-6-氯-2-吡啶甲酸
合成
将化合物5-溴-2-氯吡啶(SM)(156.0g,0.81mol,1eq)加入干燥的三颈烧瓶中,加入630mL甲苯,搅拌后将体系冷却至-78°C,滴加1.0mol/L TMPMgCl·LiCl(在THF中,100.83g,1.86mol,2.3eq),完成滴加,在一定温度下继续反应1小时,得到第一混合溶液。将200g干冰溶解在800mL甲苯中,得到第二混合溶液,将第一混合溶液加入第二混合液中,然后在室温(25°C)下反应12小时过夜,用2mol/L盐酸调节反应溶液的pH值为4.5,然后加入乙酸乙酯进行萃取,分离水相,用乙酸乙酯再次萃取,合并有机相,用饱和盐水洗涤,分离,用无水硫酸钠干燥有机相,过滤,所得滤液甩干。得到172.0g固体3-溴-6-氯-2-吡啶甲酸,收率为87.5%,纯度为97.5%[1]。

图二 3-溴-6-氯-2-吡啶甲酸的合成
在一个干燥的100毫升三颈烧瓶中,加入5克3-溴-6-氯吡啶-2-氰化物和50毫升90重量%硫酸,在搅拌下将温度升至170°C,反应进行3.0小时,将反应溶液倒入150毫升冰水中。搅拌下沉淀固体,抽滤,用少量水洗涤,干燥,得到3-溴-6-氯-2-吡啶甲酸。收率:89%[2]。

图三 3-溴-6-氯-2-吡啶甲酸的合成2
反应特性
3‑溴‑6‑氯‑2‑吡啶甲酸是具有多重可选择性反应位点的缺电子吡啶杂环中间体,吡啶环氮原子、2位羧基、3位溴与6位氯共同调控其反应活性,3位C‑Br键活性高于6位C‑Cl键,可在合适条件下实现分步修饰;羧基可发生酯化、酰胺化、成盐、酰化转化,在加热或特定金属条件下也存在脱羧倾向,环上6位氯易发生芳香亲核取代,与胺、醇、硫醇等亲核试剂反应,3位溴则更适合钯催化交叉偶联,如Suzuki、Buchwald‑Hartwig、Sonogashira等反应,实现芳基、氨基、炔基等片段接入,整体可通过反应条件调控不同位点的转化顺序。
参考文献
[1]Current Patent Assignee: KAIMEIKE SHANGHAI PHARMACEUTICAL TECH - CN114890942, 2022, A
[2]Current Patent Assignee: HEBEI UNIVERSITY - CN110432274, 2019, A