概述
3-溴-2-羟基吡啶（3-Bromo-2-hydroxypyridine）又名3-溴-2-吡醇，化学式为C5H4BrNO，分子量为174.00，是一种常温常压下表现为米色至淡黄色粉末的化学物质。从结构的角度分析，3-溴-2-羟基吡啶含有溴原子、羟基两种官能团，基本骨架为吡啶环，故其具有良好配位能力，可与许多过渡金属形成稳定的配合物，且大部分能够表现出优良的催化性能[1]。
理化性质
密度：1.776g/cm3
熔点：185-189°C
沸点：336.6ºC
闪点：157.4ºC
折射率：1.6
蒸汽压：0.000111mmHg at 25°C
合成探究
分析3-溴-2-羟基吡啶的结构特点，该物质的合成可以3-溴吡啶或2-羟基吡啶为反应前体合成，这两种重要前体可以下述方法合成：
（1）分段式管式反应器连续化合成3-溴吡啶：吡啶，氢溴酸和双氧水按摩尔比为1:3:1.2，一段管式反应器温度为50℃，停留时间为5 min，二段管式反应器温度为90℃，停留时间为20 min时，反应结束后，吡啶转化率可以达到99.2%，反应收率达到80.6%。该方法采用负压精馏提纯，合成与分离过程节能，高效，适合工业化生产[2]。在3-溴吡啶的基础上定点引入羟基官能团，即可实现3-溴-2-羟基吡啶的合成。
（2）合成2-羟基吡啶：用2-氯吡啶与KOH在乙二醇中反应得到2-羟基吡啶的碱金属盐，再经中和得产物2-羟基吡啶。该合成方法采用溶解度好，沸点合适的乙二醇作溶剂，不仅对原料2-氯吡啶的溶解度较好，还对KOH具有较好的溶解效果，使得反应能均相进行，产品总收率达到90.4%[3]。在所得2-羟基吡啶的基础上，将吡啶环上3号位氢原子取代为溴原子，即可得目标物质3-溴-2-羟基吡啶。
有关研究
科研人员采取DFT 和 HF两种方法用于3-溴-2-羟基吡啶(3-Br-2HyP) 分子的理论研究，在6-311++G（d,p）基组下计算分子性质。研究发现，与Hartree-Fock方法相比，使用DFT方法获得的3-溴-2-羟基吡啶分子的优化几何形状证明了计算的准确性。为了预测分子间氢键形成的可能性并区分其在3-溴-2-羟基吡啶中的性质，提出了AIM计算，基于电荷密度及其拉普拉斯算子对所得结果进行了分析，观察到较低的HOMO-LUMO能隙值，这表征了分子的化学反应性和动力学稳定性。通过Fukui函数分析确定化合物的反应位点，分子对接实验表明，3-溴-2-羟基吡啶通过与合适的蛋白质相互作用表现出BRD抑制作用，结合值低至-4.71 kcal/mol[4]。
参考文献
[1]宗司棋,马志宏,李素贞,等.含吡啶乙醇配体的钌羰基簇合物的合成与结构表征[C]//中国化学会全国有机合成化学学术研讨会.2017.
[2]谷顺明,刘国良,张正涛,等.3-溴吡啶连续化合成工艺研究[J].安徽化工, 2024, 50(4):65-68.
[3]张丹丹,瞿军,陆文辉,等.2-羟基吡啶的合成工艺[J].河北化工, 2010, 33(6):48-49.DOI:10.3969/j.issn.1003-5059.2010.06.020.
[4]Nizar Lefi,Aleksandr S Kazachenko,et,al. Molecular Structure, Spectral Analysis, Molecular Docking and Physicochemical Studies of 3-Bromo-2-hydroxypyridine Monomer and Dimer as Bromodomain Inhibitors.Molecules 2023, 28(6), 2669; https://doi.org/10.3390/molecules28062669.