概述
3-硝基-4-甲基吡啶是一种分子式为C6H6N2O2，分子量为138.12404的化学物质，常温常压下表现为淡黄色液体。关于该物质的物化性质，部分数据如下：密度：1.228g/cm3；熔点：24-28℃；沸点：238℃；折射率：1.549；闪点： 227 ºF。
合成方法
传统工业生产中，以2-氨基-4-甲基吡啶为原料，通过硝化，重氮化羟基置换，氯化及脱氯等4步反应可制得3-硝基-4-甲基吡啶，总收率60%[1]。
后续研究还报道了一种4-甲基吡啶定位硝化为3-硝基-4-甲基吡啶的方法，具体步骤如下：a)二氧化氮流与臭氧流在混合器中反应后，导入冷凝捕集器，经冷凝捕集得五氧化二氮；b)向所收集的五氧化二氮固体中加入液态二氧化硫，充分搅拌溶解，配制得五氧化二氮的二氧化硫溶液；c)配制4-甲基吡啶的二氧化硫溶液；d)将步骤c)所得液，缓慢滴加到步骤b)所得的溶液中，全程保持温度为25℃～50℃，保温时间为5-30min；e)将步骤d)所得液缓慢滴加到冰水中，充分水解后，调节pH值至8-10；f)用萃取剂萃取步骤e)中所得液，萃取相脱干溶剂，负压蒸馏得最终产品。采用该方法得到的3-硝基-4-甲基吡啶纯度高，可达98.5%以上[2]。
应用
3-硝基-4-甲基吡啶结构中含有硝基，经还原可制备3-氨基-4-甲基吡啶。该合成工艺所用原料价廉易得，条件温和，操作简便安全，反应选择性高，产品收率和纯度高，成本低，工艺过程原子经济性高，三废量少[3]。
除了吡啶衍生物的合成，在医药研究中，3-硝基-4-甲基吡啶同样具有重要应用。艾滋病是严重威胁人类健康的传染性疾病，奈韦拉平是一种新型的非核苷类逆转录酶抑制剂，该药与核苷类逆转录酶抑制剂或蛋白酶抑制剂合用可用于治疗艾滋病，单独用药可用于预防HIV感染和母婴传播[4]。在奈韦拉平的合成研究中，3-硝基-4-甲基吡啶经钯炭催化还原，双氧水和浓盐酸氯化可制得抗病毒药奈韦拉平中间体2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶，总收率约52％，纯度99.5％[5]。
参考文献
[1]孙楠,莫卫民,胡宝祥,等.4-甲基-3-硝基吡啶的合成[J].中国医药工业杂志, 2003,34(12):597-598.
[2]苗颖,岳瑞宽,陈洪龙,等.一种4甲基吡啶定位硝化为3硝基4甲基吡啶的方法:CN201610608670.0[P].CN106187870A.
[3]戚聿新,鞠立柱,江枭南,等.一种3-氨基-4-甲基吡啶的制备方法.CN201810023740.5.
[4]涂国刚,李少华.非核苷类逆转录酶抑制剂奈韦拉平[J].中国临床药理学与治疗学, 2003, 8(6):4.DOI:10.3969/j.issn.1009-2501.2003.06.002.
[5]刘刚,孙林,陈玉静,等.2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的合成[J].中国医药工业杂志, 2015, 46(6):3.DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2015.06.006.