背景及概述

氘代化合物作為一類高附加值化合物，在有機(jī)合成、機(jī)理研究、藥物代謝、藥物修飾和改善材料性能等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，發(fā)展新型溫和、高效、普適的氘代方法近年來備受化學(xué)家們的廣泛關(guān)注。氘代吡啶是核磁共振波譜測試中最普遍使用的溶劑之一。目前，國內(nèi)制備氘代吡啶及氘代吡啶衍生物的方法非常有限，其大部分依靠進(jìn)口。

性質(zhì)

氘代吡啶又稱吡啶-d5是一種常用的氘代試劑，無色至淡黃色液體，有惡臭，有強(qiáng)烈刺激味，具吸濕性。能隨水蒸氣揮發(fā)。能與水、乙醇、乙醚、石油醚、油類和其他多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。高度易燃，有害，具刺激性。對水體有危害。

制備方法

由于吡啶類化合物中的芳環(huán)結(jié)構(gòu)容易發(fā)生加成反應(yīng)，吡啶芳基碳?xì)滏I活性不高，所以溫和條件下難以實(shí)現(xiàn)吡啶的氘代反應(yīng)，尤其是全氘代反應(yīng)。通常需要高溫、高壓的條件，氫氘交換反應(yīng)才可以發(fā)生。例如，以鉑為催化劑，吡啶和重水在密閉環(huán)境下，加熱至170℃反應(yīng)才能進(jìn)行；或者以氘鹽酸為催化劑，在密閉環(huán)境下，加熱至250℃進(jìn)行交換反應(yīng)。盡管這些反應(yīng)能夠成功制備氘代吡啶類化合物，但是生產(chǎn)條件極為苛刻，反應(yīng)過程需要大量的重水，經(jīng)過反復(fù)幾次化學(xué)平衡之后得到全氘代吡啶。合成過程中，吡啶和水的多次分離也是一個難點(diǎn)。因此，尋找一種更為經(jīng)濟(jì)、簡便、綠色高效的吡啶類化合物的氘代方法顯得尤為重要。

圖1 氘代吡啶的合成反應(yīng)式

本發(fā)明公開了一種吡啶及其衍生物的新型氘代方法，包括以下步驟：在惰性氣氛下，以堿金屬鹽為催化劑，吡啶及其衍生物為反應(yīng)物，攪拌，向反應(yīng)容器中充入氘氣，在預(yù)定溫度下密閉反應(yīng)預(yù)定時間，得到氘代吡啶及其衍生物[1]。

參考文獻(xiàn)

[1]CN116023324B - 一種吡啶及其衍生物的氘代方法