2-氰基-5-溴吡啶的合成

2024/4/10 9:03:07 作者:谷雨

2-氰基-5-溴吡啶是重要的化工中间体,广泛应用于药物化学、有机合成以及材料化学等领域。

5-溴-2-氰基吡啶

合成方法

向带有机械搅拌器、温度计、冷凝器的2000mL四口瓶中加入507.5mL环丁砜、101.5g(0.5mol、1.0eq)2-硝基-5-溴吡啶、24.5g(0.55mol、1.1eq)氰化钠,在氮气保护下,将得到的混合体系油浴升温至150℃,在150℃条件下搅拌反应4小时(通过取样进行HPLC检测,反应体系中2-硝基-5-溴吡啶的浓度小于1.0%,2.5-二氰基吡啶的浓度小于1.0%);

撤去油浴,通过水浴将体系降至20-30℃,然后向体系中加入507.5ml水、507.5ml乙酸乙酯,搅拌0.5小时,静置0.5小时,分层,分离出水相和有机相,采用254ml乙酸乙酯对水相进行萃取,将得到的有机相进行合并;然后使用507.5ml水洗涤合并后的有机相,再将有机相在35±5℃下进行减压脱溶(即减压浓缩)以回收乙酸乙酯,待基本无液体时,将得到的粗品产物(固体)转移至1000mL四口瓶中,向其中加入203mL甲苯,然后升温至60-70℃搅拌至溶清(共搅拌0.5小时左右),再缓慢降温至0±5℃,搅拌1-2小时进行结晶(该搅拌过程中析出晶体),然后抽滤,采用50mL冷甲苯淋洗得到的滤饼,再将滤饼抽干后放入鼓风烘箱,于50℃干燥12小时,得到2-氰基-5-溴吡啶产物(白色固体产物,约77g);

通过核磁共振氢谱、碳谱、质谱分析,测得上述2-氰基-5-溴吡啶产物为2-氰基-5-溴吡啶,其中,其1H-NMR谱分析结果如下:1H NMR(CDCl3):δ8.76(s,1H),7.96(dd,1H),7.57(dd,1H);1H-NMR谱见图1(以下实施例2~6中产物结构分析结果与本实施例基本一致,均证明产物为2-氰基-5-溴吡啶);

按照如下过程测得2-氰基-5-溴吡啶产物的收率为84.15%,HPLC纯度大于99.0%(实施例2~6中收率及HPLC纯度的计算方式与本实施例相同):

(1)收率w=x1/x2,x1为经上述制备过程制得的2-氰基-5-溴吡啶产物的质量(约77克)除以2-氰基-5-溴吡啶的分子量计算得到的实际摩尔数,x2为根据2-硝基-5-溴吡啶的用量(摩尔数)换算出的2-氰基-5-溴吡啶的理论摩尔数;

(2)HPLC纯度按照如下过程计算:对2-氰基-5-溴吡啶产物进行HPLC检测,获得其中的各物质的峰面积,计算各物质的峰面积之和为A总,其中的2-氰基-5-溴吡啶的峰面积为A1,则HPLC纯度=A1/A总。

参考文献

CN113603639A

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