基本描述

4-氯吡啶-2-甲酰胺的CAS號(hào)是99586-65-9，分子式是C6H5ClN2O，分子量是156.57。熔點(diǎn)是148-152，沸點(diǎn)是298.1±25.0°C(Predicted)，密度是1.381±0.06g/cm3(Predicted)以及酸度系數(shù)(pKa)是14.49±0.50(Predicted)。

圖1 4-氯吡啶-2-甲酰胺的結(jié)構(gòu)式。

合成

圖2 4-氯吡啶-2-甲酰胺的合成路線(xiàn)[1-2]。

步驟1：4-氯吡啶-2-羧酸甲酯（2）。將無(wú)水DMF（3 mL）在40°C氮?dú)庀碌渭拥絹喠蝓Ｂ龋?0 mL）中。在20分鐘內(nèi)將吡啶酸（1，10.00g，81.23mmol）分小部分加入混合物中。將所得混合物緩慢加熱至回流，在此期間發(fā)生劇烈的SO2析出。回流16小時(shí)后，將溶液冷卻至室溫，用甲苯（30ml）稀釋?zhuān)⒄婵諠饪s。這個(gè)過(guò)程重復(fù)了兩次。然后將所得黃色固體在0℃下緩慢加入甲醇中。將懸浮液在室溫下攪拌1小時(shí)，然后真空濃縮。殘留物溶于飽和NaHCO3水溶液（200ml）中，并用乙酸乙酯（3×100ml）萃取。合并的萃取物用水（300ml）和鹽水（300 mL）洗滌，用Na2SO4干燥。除去溶劑后，用硅膠DCVC純化粗產(chǎn)物，用乙酸乙酯/己烷（20:80至10:90，v/v）逐步梯度洗脫。產(chǎn)物分離為米色固體（7.66g，55%）。Mp 58 59°C（照明Mp 58 59.5°C）。13 1H NMR（400 MHz，DMSO-d 6）：δ8.66（dd，J=4.8，0.4 Hz，1H），8.14（dd，J=2.0，0.4Hz，1H），7.50（dd，i=5.2，2.0 Hz，1小時(shí)），4.03（s，3H）。13C NMR（100MHz，DMSO-D6）：δ164.6、151.7、149.5、144.5、127.8、125.3和53.2。

步驟2：將上述產(chǎn)物（2.500g，14.57mmol）研磨成細(xì)粉末，并在35℃下在濃氫氧化銨（40ml）中攪拌1小時(shí)。然后將懸浮液在冰浴中冷卻。過(guò)濾固體并用水洗滌。2.033g（89%）白色粉末形式的4-氯吡啶-2-甲酰胺。Mp 160 161°C（照明Mp 162 163°C）。151H NMR（400MHz，DMSO-D6）：δ8.48（dd，J=5.2，0.8Hz，1H），8.22（dd，J=2.4，0.4Hz，1H），7.80（br，1H）、7.46（dd，i=5.1，2.0Hz），5.99（br.1H）。13C NMR（100MHz，DMSO-D6）：δ165.2、152.5、150.6、144.9、126.8、122.5。合成路線(xiàn)如圖2所示。

圖3 4-氯吡啶-2-甲酰胺的合成路線(xiàn)[3-4]。

步驟1：向攪拌中緩慢加入無(wú)水DMF（25ml），以使反應(yīng)溫度保持在40-50°C的速率加入SOCl2（125ml）。在30分鐘內(nèi)分批加入吡啶-2-羧酸（25g，0.2工具），將所得混合物加熱回流16h，在此期間沉淀出黃色固體。冷卻至室溫后，用甲苯（80ml）稀釋混合物并濃縮。這個(gè)過(guò)程重復(fù)了三次。將所得干燥殘余物用甲苯洗滌并減壓干燥，得到4-氯-吡啶-2-羰基氯，其在下一步驟中使用，無(wú)需純化產(chǎn)率（27.6g，79%）。

步驟2：以反應(yīng)溫度保持在40-50°C的速率向攪拌無(wú)水DMF（25ml）中緩慢加入SOCl2（125ml）。在30分鐘內(nèi)分批加入吡啶-2-羧酸（25g，0.2工具），將所得混合物加熱回流16h，在此期間沉淀出黃色固體。冷卻至室溫后，用甲苯（80ml）稀釋混合物并濃縮。這個(gè)過(guò)程重復(fù)了三次。將所得干燥殘余物用甲苯洗滌并減壓干燥，得到4-氯-吡啶-2-羰基氯，其在下一步驟中使用，無(wú)需純化。實(shí)施例A25：使用類(lèi)似于實(shí)施例A22的程序，通過(guò)用NH3代替MeNH2，制備4-氯吡啶-2-甲酰胺。1H NMR（300MHz，DMSO-d6）δ8.59（d，J=5.2Hz，1H），8.18（br s，1H），8.00（d，J=2.0Hz，1h），7.79（br s，1h）和7.72（dd，J=5.2，2.0hz，1h）；MS（ESI）m/z:157.0（m+H+）。合成路線(xiàn)如圖3所示。

應(yīng)用

4-氯吡啶-2-甲酰胺具有活潑的反應(yīng)性和特殊的溶解能力，可用作有機(jī)合成原料，紙張?zhí)幚韯?，纖維工業(yè)的柔軟劑，動(dòng)物膠的軟化劑，還用作測(cè)定大米中氨基酸含量的分析試劑[5-7]。在有機(jī)合成中，醫(yī)藥方面的用途居多，在農(nóng)藥、染料，顏料，香料，助劑方面也有很多用途[8]。此外，4-氯吡啶-2-甲酰胺還用于分離氯硅烷、提純油脂等。4-氯吡啶-2-甲酰胺可發(fā)生多種反應(yīng)，除了由三個(gè)氫參與反應(yīng)外，還可以進(jìn)行脫水，脫CO，引入氨基，引入?；铜h(huán)合等反應(yīng)[9-10]。

參考文獻(xiàn)

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