2-氰基-5-氟吡啶是一种重要的含氟氮杂环有机化合物，白色至近乎白色的粉末或晶体，可溶于甲醇等有机溶剂。吡啶环上第2位连接氰基（-CN），第5位连接氟原子（-F），主要作为医药、农药及精细化工领域的关键中间体。该化合物在药物合成中常用于构建具有生物活性的分子骨架。
应用领域
2-氰基-5-氟吡啶主要作为医药中间体和材料中间体使用 。由于其独特的氟原子和氰基结构，它在有机合成中可用于制备多种含氟吡啶衍生物，广泛应用于抗肿瘤药物、抗病毒药物及农用化学品的研发与生产中 。此外，它也是合成其他复杂杂环化合物的重要前体 。
合成方法
1将亚硝酸钠（8.7 g，126 mmol）分批加入用冰盐冷却的5-氨基-2-吡啶腈（10.03 g， 84.2 mmol)的70%氟化氢-吡啶溶液（Aldrich，100 g，3.5 mol HF）中（注：反应在提供的瓶中进行）。所得深红色溶液在冰盐浴中搅拌45分钟，随后移除冰盐浴，将混合物在室温下搅拌30分钟，继而于80°C下加热1.5小时。将反应混合物倒入分液漏斗中的冰水混合物（约400克）中进行淬灭，用二氯甲烷（6×150毫升）萃取，用硫酸镁干燥，过滤，并在真空下蒸发溶剂。粗产物（10.08g，98%，橙色固体）纯度足够高，无需进一步纯化即可使用。5-氟-吡啶-2-甲腈，收率 10.08g，98%
2在装有5-氨基吡咯烷腈（285 mg，2.44 mmol）的100 mL圆底烧瓶中，于0 °C下通入氮气，加入HF·吡啶（5 mL）。形成浅棕色溶液。在搅拌下分4次加入NaNO2（250 mg，3.62 mmol）。溶液变为绿色，并释放出棕色气体。在 0 °C 下反应 20 分钟后，将溶液置于室温下，并继续搅拌 20 分钟。装上回流冷凝管，将反应混合物在 65 °C 下加热 20 分钟，然后冷却至室温。向橙色悬浮液中加入碎冰进行淬灭，水层用二氯甲烷（3 × 10 mL）萃取。合并有机相，用无水硫酸钠干燥，倒去水层，减压浓缩，得到5-氟吡咯烷腈（152 mg，收率52%），呈淡橙色粉末。LC-MS：保留时间 = 0.63 min [M+H] 122.9（2 min Phenomenex Luna C18色谱柱，4.6 × 30 mm，2分钟内以含0.1% TPA的10-90% MeOH/H₂O洗脱；流速5 mL/min，220 nm检测）； HPLC：保留时间 (RT) = 0.99 min（Phenomenex Luna C18色谱柱，4.6 × 50 mm，以含0.2% PPA的10-90% MeOH/H₂O洗脱液洗脱，4分钟内完成；流速4 mL/min，220 nm检测，纯度96%）；
3 在 0°C 下，于 100 mL 圆底烧瓶中，在氮气保护下向 5-氨基吡咯烷腈（285 mg，2.44 mmol）中加入氢氟酸吡啶（5 mL）。形成浅棕色溶液。在搅拌下分4次加入亚硝酸钠（250 mg，3.62 mmol）。溶液变为绿色，并释放出棕色气体。在0°C下反应20分钟后，将溶液置于室温下并继续搅拌20分钟。装上回流冷凝管，将反应混合物加热至65°C 20分钟，然后冷却。向橙色悬浮液中加入碎冰进行淬灭，并用二氯甲烷（3×10mL）进行水相萃取。合并有机相，用无水硫酸钠干燥，倒去水相，浓缩后得到5-氟吡咯烷腈（152mg，收率52%），呈浅橙色粉末。（2分钟梯度，甲醇/水 0.1%三氟乙酸）； HPLC：0.99 min（4 min梯度洗脱，甲醇/水 0.2% PPA，纯度96%）。
下游产物合成
1 5-[4-(三氟甲基)苯氧基]-2-吡啶甲腈，收率： 92%将4-(三氟甲基)苯酚 (2.9 g)、2-氰基-5-氟吡啶(2.0 g)、K₂CO₃ (2.7 g, 20 mmol) 和 DMA (20 mL) 的混合物在 100 °C 下搅拌 6 小时。将混合物冷却至室温。用水稀释反应混合物。用乙酸乙酯萃取混合物。用盐水洗涤有机层。用无水硫酸钠干燥有机层。在减压下浓缩有机层。通过硅胶柱色谱（正己烷-乙酸乙酯）纯化残留物得5-[4-(三氟甲基)苯氧基]-2-吡啶甲腈。[1]
参考文献
[1] Ogiyama, Tomoko; et al Identification of a novel hormone sensitive lipase inhibitor with a reduced potential of reactive metabolites formation Bioorganic & Medicinal Chemistry (2017), 25(7), 2234-2243