2,6-二溴甲基吡啶的合成工藝研究

＊王渙渙 洪洋 蘇東麗 石曉明*

（周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 河南 466001）

2,6-二溴甲基吡啶的合成工藝研究

＊王渙渙 洪洋 蘇東麗 石曉明*

（周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 河南 466001）

本文研究了以2,6-吡啶二甲醇為原料，經(jīng)溴代反應(yīng)合成2,6-二溴甲基吡啶的工藝條件。用40%氫溴酸代替三溴化磷作溴代試劑，醋酸酐作溶劑，操作安全環(huán)保，有效提高了溴代反應(yīng)的產(chǎn)率。

2,6-二溴甲基吡啶；2,6-吡啶二甲醇；溴代反應(yīng)；合成

2,6-二溴甲基吡啶是一種重要的有機(jī)合成中間體，可用于合成酶抑制劑，熒光探針，同時(shí)也是合成多齒配體的優(yōu)良中間體原料。2,6-二溴甲基吡啶可用2,6-吡啶二甲醇為原料，以四氯化碳為溶劑，經(jīng)由三溴化磷溴代制得，但是三溴化磷毒性較強(qiáng)，不適用于工業(yè)合成。本文以質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的氫溴酸溶液代替三溴化磷作溴化試劑，系統(tǒng)研究了2,6-二溴甲基吡啶的合成工藝，并探討了最佳合成工藝條件。

1.實(shí)驗(yàn)部分

(1)儀器與試劑

XR-4型顯微熔點(diǎn)儀（溫度計(jì)未校正）；AVATAR-360-FT紅外光譜儀（溴化鉀壓片）；HP-5988型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國HP公司），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，真空干燥器。2,6-吡啶二甲基醇由文獻(xiàn)方法制得。濃硫酸，冰醋酸，乙腈，二氯甲烷，醋酸酐，無水碳酸鈉。試劑為市售分析純?cè)噭?/p>

(2)2,6-二溴甲基吡啶的合成

①合成路線：

②合成方法：

稱取2,6-吡啶二甲醇3．0g于100mL三頸燒瓶中，加入醋酸酐50mL，攪拌溶解；然后向其中緩慢滴加HBr（40%，15mL），20min滴加完畢，加熱回流反應(yīng)10h后，蒸出大部分溶劑，用飽和碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為弱堿性，析出大量灰白色固體，即為產(chǎn)物，過濾，真空干燥，得灰白色固體5．1g，產(chǎn)率為89．0%，熔點(diǎn)75～76℃，通過GC-MS確定產(chǎn)物的純度。

2.結(jié)果與討論

(1)溶劑對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

不同溶劑對(duì)2,6-二溴甲基吡啶產(chǎn)率的影響如表1所示。由表1可知，以40%的氫溴酸為溴代試劑，在不加入脫水劑的條件下，選用不同的溶劑，回流反應(yīng)10小時(shí)，以40%的氫溴酸溶液作溶劑時(shí)，溴代產(chǎn)率最高。

表1 不同溶劑對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

(2)脫水劑對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

不同脫水劑對(duì)2,6-二溴甲基吡啶產(chǎn)率的影響如表2所示。由表2可知，以醋酸酐做脫水劑和溶劑，回流反應(yīng)10小時(shí)，溴代產(chǎn)率最高。

表2 不同脫水劑對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

(3)反應(yīng)時(shí)間對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

在其他條件不變情況下，考察了反應(yīng)時(shí)間對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。由實(shí)驗(yàn)可知，反應(yīng)時(shí)間在10小時(shí)左右，原料已經(jīng)完全反應(yīng)。

表3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

(4)氫溴酸用量對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

在其他條件不變的情況下，考察了氫溴酸用量對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。由實(shí)驗(yàn)可知，量取40%氫溴酸15mL進(jìn)行反應(yīng)，原料2,6-吡啶二甲醇能夠完全反應(yīng)，產(chǎn)率最高。

表4 氫溴酸用量對(duì)溴代反應(yīng)產(chǎn)率的影響

3.結(jié)論

通過對(duì)溴代反應(yīng)工藝條件的研究，得到了合成2,6-二溴甲基吡啶的較佳工藝條件：以40%的氫溴酸代替毒性較大的三溴化磷作溴代試劑，用醋酸酐作為溶劑和脫水劑，在本文研究的反應(yīng)條件中溴代產(chǎn)率最高，操作安全，符合綠色合成化學(xué)的要求。

4.致謝

本次研究獲得周口師范學(xué)院2016年實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目（K201632），2017年大學(xué)生科研創(chuàng)新基金項(xiàng)目（ZKNUD 201703），2015年度校本項(xiàng)目（ZKNUB115202）以及博士科研啟動(dòng)基金（ZKNUB2013003）的經(jīng)費(fèi)支持。

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Study of Synthesis Process of 2,6-Dibromo Methyl Pyridine

Wang Huanhuan, Hong Yang, Su Dongli, Shi Xiaoming

（College of Chemistry and Chemical Engineering, Zhoukou Normal University, He’nan, 466001）

The paper studied the process condition on the synthesis of 2,6-dibromomethyl pyridine with 2,6-dihydroxy methyl pyridine as raw material through bromination reaction. The 40% hydrobromic acid was used as bromo reagent instead of PBr3, acetic anhydride as solvent, the operation of the process was safe and environmentally friendly, and the yield of the bromination reaction was effectively improved.

2,6- Dibromomethyl pyridine；2,6-Dihydroxymethyl pyridine；Bromination reaction；synthesis

Q

A

((責(zé)任編：宋小蒙)

石曉明（1981～），男，周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，研究方向：有機(jī)合成，合成工藝研究。

王渙渙（1994～），女，周口師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，研究方向：有機(jī)合成，合成工藝研究。