2-溴-5-硝基吡啶，英文名為2-Bromo-5-nitropyridine，常溫常壓下為淺黃色或者棕色固體。2-溴-5-硝基吡啶屬于吡啶類化合物，具有顯著的堿性，可用作有機合成和醫(yī)藥化學(xué)中間體，可用于含吡啶的藥物分子，生物活性分子修飾和衍生化。此外，2-溴-5-硝基吡啶在有機含氮配體的合成和修飾中也有一定的應(yīng)用。

溶解性

2-溴-5-硝基吡啶可溶于強極性的有機溶劑例如N,N-二甲基甲酰胺，二甲基亞砜等，也能溶于四氫呋喃，氯仿。但是在低極性的石油醚和乙醚中溶解性差且不溶于水。

應(yīng)用轉(zhuǎn)化

2-溴-5-硝基吡啶可用作有機合成和醫(yī)藥化學(xué)中間體，可用于藥物分子和有機配體的合成。在有機合成轉(zhuǎn)化中，2-溴-5-硝基吡啶中的硝基基團可以在還原劑的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氨基基團。此外，受吡啶環(huán)上的硝基的強吸電子的影響，吡啶環(huán)上的溴單元能夠被親核試劑進攻得到脫溴官能團化的產(chǎn)物，常見的親核試劑為胺類化合物。

圖1 2-溴-5-硝基吡啶的應(yīng)用轉(zhuǎn)化

方法一

將2-溴-5-硝基吡啶（0.3毫摩爾）、聯(lián)硼酸（0.9毫摩爾，80.7毫克）和4,4'-聯(lián)吡啶溶液(2毫升0.75毫摩爾的DMF溶液)加入裝有磁性攪拌棒的反應(yīng)燒瓶中（5毫升），在室溫下攪拌反應(yīng)混合物5分鐘。往在反應(yīng)混合物中加入內(nèi)標(biāo)（1,3,5-三甲氧基苯），用TLC監(jiān)測反應(yīng)混合物的反應(yīng)進度，反應(yīng)結(jié)束后用水和乙酸乙酯稀釋反應(yīng)混合物。收集有機層并用鹽水洗滌殘留物，將有機層在無水Na2SO4上干燥，過濾除去干燥劑然后將所得的濾液在減壓下蒸發(fā)溶劑。最后用正己烷/乙酸乙酯=2:1作為洗脫劑，通過硅膠柱色譜法純化粗品即可得到目標(biāo)分子3-氨基-6-溴吡啶。[1]

方法二

將2-溴-5-硝基吡啶（0.5毫摩爾）、Mo（CO）6（132毫克，0.5毫摩爾）、DBU（228微升，1.5毫摩爾）和乙醇（5毫升）裝入一個帶有攪拌棒的微波管，將反應(yīng)管密封起來，然后將其加熱至150度，并在此溫度下攪拌反應(yīng)混合物15分鐘。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，再將其在減壓下濃縮，所得的殘余物通過硅膠柱色譜法（通常使用純二氯甲烷到10:1的二氯甲烷/丙酮的梯度）進行分離純化即可得到產(chǎn)物6-溴吡啶-3-胺。[2]

圖2 2-溴-5-硝基吡啶的應(yīng)用轉(zhuǎn)化

在氮氣氛圍下，于23度向2-溴-5-硝基吡啶（3.00克）和5 mol% Rh/C（0.290克，0.952摩爾%Rh）在四氫呋喃（75.0毫升，0.197M）中的懸浮液里滴加水合肼（0.888克，17.7毫摩爾，1.20等量），室溫下攪拌反應(yīng)混合物若干個小時，反應(yīng)完成后（2.5小時），通過一個短的硅藻土墊過濾反應(yīng)混合物除去反應(yīng)混合物中不溶性沉淀，用乙酸乙酯沖洗濾餅。合并所有的有機溶液，然后將其在真空下濃縮即可得到脫溴胺化的目標(biāo)產(chǎn)物。[3]

圖3 2-溴-5-硝基吡啶的應(yīng)用轉(zhuǎn)化

在一個干燥的反應(yīng)燒瓶中，將2-溴-5-硝基吡啶（1.2克，5.9毫摩爾）在甲胺（水溶液，10毫升）中的溶液在室溫下攪拌反應(yīng)5小時。通過TLC點板監(jiān)測反應(yīng)進度，反應(yīng)結(jié)束后往反應(yīng)混合物中加入鹽水，將反應(yīng)混合物過濾并收集沉淀物，將沉淀物用水清洗即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子N-甲基-5-硝基吡啶-2-胺（870毫克，產(chǎn)率為96％）。[4]

危害性

2-溴-5-硝基吡啶屬于含鹵吡啶類化合物，對人體皮膚，粘膜和眼睛都有較強的刺激性，并且其具有潛在的生殖毒性，在使用時應(yīng)該盡量做好個人防護。

儲存條件

2-溴-5-硝基吡啶具有顯著的堿性，可以和常見的酸性物質(zhì)結(jié)合成有機鹽，并且和氧化劑不能兼容，需要避開氧化劑和酸性揮發(fā)物質(zhì)保存在室溫且干燥的環(huán)境中。

參考文獻

[1] Jang, Mingyeong et al Journal of Organic Chemistry, 87(2), 910-919; 2022

[2] Spencer, John et al Tetrahedron, 64(44), 10195-10200; 2008

[3] Feng, Pengju et al Chemical Science, 7(1), 424-429; 2016

[4] Bahmanyar, Sogole et al PCT Int. Appl., 2010027500, 11 Mar 2010