2-氰基-3,5-二氟吡啶,英文名為2-Cyano-3,5-difluoropyridine,常溫常壓是低熔點固體,2-氰基-3,5-二氟吡啶是吡啶類衍生物,氮原子上的未共用電子對可接受質(zhì)子而顯堿性,在工業(yè)上可用作變性劑、助染劑,以及合成一系列產(chǎn)品(包括藥品、消毒劑、染料等)的原料。
合成方法

圖1 2-氰基-3,5-二氟吡啶的合成路線
將 [CuI (bisimine-CN)] (10 mol%)、氰化鈉(1.4 equiv) 和(如果是固體)芳基鹵化物(1 equiv,0.3 mmol)添加到烘干的石英管在充滿 Ar 的手套箱中配備攪拌棒,用隔膜蓋住石英管,并通過注射器添加乙腈溶劑(1.2 mL),從手套箱中取出并用黑色乙烯基電工膠帶再次密封反應(yīng)管,攪拌所得混合物并在室溫下用光照射 24 小時,轉(zhuǎn)移到使用丙酮或二氯甲烷的圓底燒瓶中,并在減壓下濃縮反應(yīng)混合物,使用己烷/乙酸乙酯、戊烷/乙醚或CH2Cl2/甲醇的混合物通過柱色譜法純化殘余物即可得到目標產(chǎn)物。[1]
用途
2-氰基-3,5-二氟吡啶可以用于制造維生素、磺胺類藥、殺蟲劑及塑料等。在合成轉(zhuǎn)化中,結(jié)構(gòu)中的氰基單元可以很容易地轉(zhuǎn)化成氨基或者酰胺基團,此外該化合物還可以在堿性條件下在吡啶的四號位引入一個碘單元。吡啶上的氮原子可以在氧化的條件下變成氮氧化物。

圖2 2-氰基-3,5-二氟吡啶的應(yīng)用轉(zhuǎn)化
實驗步驟:
將3,5-二氟-2-氰基吡啶 (40 g, 0.28 mol) 和脲-過氧化氫絡(luò)合物 (52.64 g, 0.56 mol) 在二氯甲烷中的混合物冷卻至0度,在1.5小時內(nèi),于0度下緩慢地加入三氟乙酸酐(88.2g,0.42mol),將反應(yīng)混合物緩慢升溫至室溫并攪拌12小時,將反應(yīng)混合物減壓濃縮,殘余物用EtOAc稀釋,用鹽水洗滌,經(jīng)硫酸鈉干燥,過濾并減壓濃縮。通過快速色譜法純化殘余物,用己烷中的EtOAc(35%至50%)洗脫,得到3,5-二氟-2-氰基吡啶N-氧化物,為白色粉末(25g,58%)。
參考文獻
[1] Kim, Kicheol and Hong, Soon Hyeok Advanced Synthesis & Catalysis, 359(14), 2345-2351; 2017.
[2] Gabriel, Tobias and Lou, Yan U.S. Pat. Appl. Publ., 20080207684, 28 Aug 2008.