背景及概述

2-羥基-5-溴吡啶是一種重要的農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體。在傳統(tǒng)工藝中是以吡啶為起始原料，經(jīng)重氮化反應(yīng)和桑德邁爾反應(yīng)制得5-溴-2-氯吡啶，然后再以高沸點(diǎn)醇為溶劑與醇鉀作用后，水解得到該化合物，2-羥基-5-溴吡啶英文名稱：2-Hydroxy-5-bromopyridine，中文別名：5-溴-2-吡啶酮；5-溴-2(1H)-吡啶酮，CAS號(hào)：13466-38-1，分子式：C5H4BrNO，分子量：173.995，外觀與性狀：灰白色至黃色-棕色結(jié)晶粉末，密度：1.776 g/cm3，沸點(diǎn)：305.9oC at 760 mmHg，熔點(diǎn)：180-183 °C(lit.)。

制備

以吡啶為起始原料，經(jīng)鹵代反應(yīng)制得5-溴-2-氯吡啶，然后再以高沸點(diǎn)醇為溶劑與醇鉀作用后，水解得到目標(biāo)化合物2-羥基-5-溴吡啶[1]，其合成反應(yīng)式如下圖：

圖1 2-羥基-5-溴吡啶的合成反應(yīng)式

實(shí)驗(yàn)操作：

將氮?dú)馄颗c裝有500ml反應(yīng)器的高壓釜連接，向反應(yīng)器中加入0.2mol的5-溴-2-氯吡啶，0.35mol氫氧化鈉和300ml無水乙醇，充入氮?dú)庵?.3MPa，密閉反應(yīng)系統(tǒng)，開啟電磁攪拌，升溫至130℃，連續(xù)攪拌6h。反應(yīng)完畢，冷卻至室溫，緩慢放掉氮?dú)?，打開高壓釜，取出反應(yīng)物，用稀鹽酸中和反應(yīng)產(chǎn)物，將pH值調(diào)至6，過濾，將固體用氯仿作溶劑重結(jié)晶，得純度為99%的5-溴-2-吡啶酮。

結(jié)果與討論

反應(yīng)壓力的選擇

由于5-溴-2-氯吡啶不溶于水，加熱時(shí)又升華，故不可在水溶液中進(jìn)行酸性水解。采用乙醇為溶劑，并通過生成醇鈉以后，進(jìn)攻試劑為酸性更強(qiáng)的烷氧基負(fù)離子，但由于乙醇沸點(diǎn)低，為了提高乙醇的沸點(diǎn)，使之在 !&8A 仍能維持液體狀態(tài)，故反應(yīng)前通入氮?dú)?，提高反?yīng)體系的壓力。

原料配比

該反應(yīng)是以氣體為原料，原料配比對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物影響較大。

反應(yīng)溫度

反應(yīng)溫度對(duì)2-羥基-5-溴吡啶的生成影響很大，反應(yīng)溫度過高則消耗大量能源，必將提高反應(yīng)的成本；反應(yīng)溫度過低，則反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率明顯下降。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溫度控制在190℃-210℃ 較為適宜。

參考文獻(xiàn)

[1]Swanson, Marianne Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2002 , vol. 12, # 2 p. 197 - 200