概述
3-硝基-4-甲基吡啶是一種分子式為C6H6N2O2，分子量為138.12404的化學物質(zhì)，常溫常壓下表現(xiàn)為淡黃色液體。關于該物質(zhì)的物化性質(zhì)，部分數(shù)據(jù)如下：密度：1.228g/cm3；熔點：24-28℃；沸點：238℃；折射率：1.549；閃點： 227 oF。
合成方法
傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中，以2-氨基-4-甲基吡啶為原料，通過硝化，重氮化羥基置換，氯化及脫氯等4步反應可制得3-硝基-4-甲基吡啶，總收率60%[1]。
后續(xù)研究還報道了一種4-甲基吡啶定位硝化為3-硝基-4-甲基吡啶的方法，具體步驟如下：a)二氧化氮流與臭氧流在混合器中反應后，導入冷凝捕集器，經(jīng)冷凝捕集得五氧化二氮；b)向所收集的五氧化二氮固體中加入液態(tài)二氧化硫，充分攪拌溶解，配制得五氧化二氮的二氧化硫溶液；c)配制4-甲基吡啶的二氧化硫溶液；d)將步驟c)所得液，緩慢滴加到步驟b)所得的溶液中，全程保持溫度為25℃～50℃，保溫時間為5-30min；e)將步驟d)所得液緩慢滴加到冰水中，充分水解后，調(diào)節(jié)pH值至8-10；f)用萃取劑萃取步驟e)中所得液，萃取相脫干溶劑，負壓蒸餾得最終產(chǎn)品。采用該方法得到的3-硝基-4-甲基吡啶純度高，可達98.5%以上[2]。
應用
3-硝基-4-甲基吡啶結構中含有硝基，經(jīng)還原可制備3-氨基-4-甲基吡啶。該合成工藝所用原料價廉易得，條件溫和，操作簡便安全，反應選擇性高，產(chǎn)品收率和純度高，成本低，工藝過程原子經(jīng)濟性高，三廢量少[3]。
除了吡啶衍生物的合成，在醫(yī)藥研究中，3-硝基-4-甲基吡啶同樣具有重要應用。艾滋病是嚴重威脅人類健康的傳染性疾病，奈韋拉平是一種新型的非核苷類逆轉錄酶抑制劑，該藥與核苷類逆轉錄酶抑制劑或蛋白酶抑制劑合用可用于治療艾滋病，單獨用藥可用于預防HIV感染和母嬰傳播[4]。在奈韋拉平的合成研究中，3-硝基-4-甲基吡啶經(jīng)鈀炭催化還原，雙氧水和濃鹽酸氯化可制得抗病毒藥奈韋拉平中間體2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶，總收率約52％，純度99.5％[5]。
參考文獻
[1]孫楠,莫衛(wèi)民,胡寶祥,等.4-甲基-3-硝基吡啶的合成[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志, 2003,34(12):597-598.
[2]苗穎,岳瑞寬,陳洪龍,等.一種4甲基吡啶定位硝化為3硝基4甲基吡啶的方法:CN201610608670.0[P].CN106187870A.
[3]戚聿新,鞠立柱,江梟南,等.一種3-氨基-4-甲基吡啶的制備方法.CN201810023740.5.
[4]涂國剛,李少華.非核苷類逆轉錄酶抑制劑奈韋拉平[J].中國臨床藥理學與治療學, 2003, 8(6):4.DOI:10.3969/j.issn.1009-2501.2003.06.002.
[5]劉剛,孫林,陳玉靜,等.2-氯-3-氨基-4-甲基吡啶的合成[J].中國醫(yī)藥工業(yè)雜志, 2015, 46(6):3.DOI:10.16522/j.cnki.cjph.2015.06.006.