简介
2,4-二氯-5-硝基吡啶属于硝基取代卤代吡啶类化合物，常温下多为淡黄色固体，性状稳定，无明显挥发性。该物质微溶于水，易溶于乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷等极性有机溶剂。其主要用作有机合成中间体，在三乙胺缚酸剂作用下，可与胺类化合物发生亲核取代反应，用于制备各类功能化吡啶类衍生物。
2,4-二氯-5-硝基吡啶的性状
合成
方法一：将4-氯-5-硝基吡啶-2-醇（5.38 g，30.8 mmol）、POCl3（60 mL）和四甲基氯化铵（10.1 g，32.5 mmol）的混合物在120℃下搅拌3 h。冷却混合物。倒入冰/水中（500 mL）。在0-10°C下搅拌1 h。用二氯甲烷（3 x 100 mL）萃取混合物。干燥联合有机提取物。用中性氧化铝短柱过滤溶液。用二氯甲烷（50毫升）清洗。蒸发溶剂得到标题化合物2,4-二氯-5-硝基吡啶[1]。
方法二：将无水THF（50 mL）冷却至-78℃，并将NH3（气体，约30 mL）冷凝至THF。添加叔丁醇钾（9.3 g，79 mmol）并将混合物加热至-35℃。将4-氯-3-硝基吡啶（4.1 g，26 mmol）溶解于无水四氢呋喃（40 mL）中的单独烧瓶中，并将溶液冷却至0°C，然后添加叔丁基过氧化氢（5 M癸烷；7.0 mL，35 mmol）。将所得溶液滴加到叔丁基钾混合物溶液中30分钟以上。使所得混合物在-35°C下再搅拌30分钟，冷却至-78°C，并用饱和NH4Cl溶液（20 mL）淬火。将混合物加热至室温，通宵与大气接触，减压浓缩至小体积。过滤所得悬浮液，用冷水（3×10 mL）洗涤固体并真空干燥得到标题化合物2,4-二氯-5-硝基吡啶[2]。
用途
2,4-二氯-5-硝基吡啶主要作为亲电反应底物，与胺类化合物在三乙胺作用下发生取代反应，用于合成相应吡啶类衍生物。例如：将胺（1.0当量）和三乙胺（2.0当量）添加到乙腈（c，0.5 M）中的2,4-二氯-5-硝基吡啶（1.0当量）溶液中。在室温下搅拌混合物，减压浓缩。将生成的残渣重新溶解在EtOAc中，并用1×H2O和1×盐水冲洗。在无水Na2SO4上干燥并浓缩得到产物[3]。
参考文献
[1] Identification of 6-Anilino Imidazo[4,5-c]pyridin-2-ones as Selective DNA-Dependent Protein Kinase Inhibitors and Their Application as Radiosensitizers By: Hong, Cho R.; et al. Journal of Medicinal Chemistry (2024), 67(14), 12366-12385.
[2] Identification and Optimization of Benzimidazole Sulfonamides as Orally Bioavailable Sphingosine 1-Phosphate Receptor 1 Antagonists with in Vivo Activity By: Hennessy, Edward J.; et al. Journal of Medicinal Chemistry (2015), 58(17), 7057-7075.
[3] A Phenotypic Screen Identifies a Compound Series That Induces Differentiation of Acute Myeloid Leukemia Cells In Vitro and Shows Antitumor Effects In Vivo By: Josa-Cullere, Laia; et al. Journal of Medicinal Chemistry (2021), 64(21), 15608-15628.