研究背景
含氟、雜環(huán)、手性是現(xiàn)代農(nóng)藥和醫(yī)藥領(lǐng)域新藥合成的三大特征。含氟雜環(huán)化合物的種類(lèi)非常多，目前應(yīng)用最多的是吡啶類(lèi)含氟化合物。吡啶含氟化合物具有含氟、含氮雜環(huán)兩種特性，可與一些手性中間體結(jié)合形成具有優(yōu)異生物活性的醫(yī)藥中間體[1]。2-氟-4-碘吡啶（分子式：C5H3FIN）在含氟吡啶的基礎(chǔ)上，同時(shí)引入碘原子，給合成反應(yīng)提供了更多的活性位點(diǎn)。
常溫常壓下，2-氟-4-碘吡啶可以穩(wěn)定存在，性狀為暗黃色固體粉末，實(shí)驗(yàn)測(cè)得其熔點(diǎn)為57-58℃，所以該物質(zhì)的儲(chǔ)存與運(yùn)輸過(guò)程一定注意避免高溫與明火，避免發(fā)生意外事故。
制備方法
文獻(xiàn)報(bào)道的2-氟-4-碘吡啶的制備方法[2]主要包括以下兩步：
步驟一
向在400ml四氫呋喃中溶解有34.2g(340mmol)二異丙基胺而成的溶液中，在-20℃滴加222ml正丁基鋰(1.57mol/l己烷溶液)，攪拌1小時(shí)。將溶液冷卻至-78℃，添加在50ml四氫呋喃中溶解有32.0g(330mmol)2-氟吡啶的溶液，攪拌4小時(shí)，調(diào)制2-氟-3-吡啶基鋰。然后，向該溶液中添加在150ml四氫呋喃中溶解有87.1g(341mmol)碘的溶液，攪拌1小時(shí)。向混合物中加入200ml水，停止反應(yīng)，在減壓下餾去四氫呋喃。用醚萃取后，將有機(jī)層用硫酸鈉進(jìn)行干燥，過(guò)濾，在減壓下餾去溶劑，獲得中間體2-氟-3-碘吡啶(粗收率92％)。
步驟二
向在380ml四氫呋喃中溶解有30.2g(302mmol)二異丙基胺的溶液中，在-20℃滴加189ml正丁基鋰(1.57mol/l己烷溶液)，攪拌1小時(shí)。將溶液冷卻至-78℃，添加在100ml四氫呋喃中溶解有67.4g(302mmol)步驟一獲得的2-氟-3-碘吡啶的溶液，攪拌1小時(shí)，使初期生成的2-氟-3-碘-4-吡啶基鋰異構(gòu)化成2-氟-4-碘-3-吡啶基鋰。向反應(yīng)混合物中加入300ml水，停止反應(yīng)，在減壓下餾去四氫呋喃。用醚萃取后，將有機(jī)層用硫酸鈉進(jìn)行干燥，過(guò)濾，在減壓下餾去溶劑，即可以粗收率89％獲得2-氟-4-碘吡啶。
應(yīng)用
以KOH為堿，DMSO為溶劑，在空氣中，溫度為50℃的條件下，多鹵代吡啶（如2-氟-4-碘吡啶）和苯酚類(lèi)化合物反應(yīng)可以形成相應(yīng)的醚類(lèi)化合物。該反應(yīng)具有很好的收率以及區(qū)域選擇性，是一種有效構(gòu)建C-O鍵的方法[3]。
以K2CO3為堿，DMSO和H2O為溶劑，在空氣中，室溫下，2-氟-4-碘吡啶等多鹵代吡啶和苯硫酚類(lèi)化合物反應(yīng)可以形成相應(yīng)的的吡啶硫醚化合物。該反應(yīng)也具有很好的收率以及區(qū)域選擇性，是一種有效構(gòu)建C-S鍵的方法[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]徐杰,張偉.鹵代吡啶類(lèi)化合物的合成及應(yīng)用[J].精細(xì)化工原料及中間體, 2006.DOI:JournalArticle/5aea0c8fc095d713d89fc271.
[2]西出久哉,西村重幸,三谷滋,等.殺菌劑組合物和植物病害的防除方法:CN201010176780.7[P].
[3]鮑建設(shè),張斌,姚武冰.多鹵代吡啶選擇性合成醚類(lèi)的反應(yīng)[J].廣州化工, 2020, 48(5):5.DOI:CNKI:SUN:GZHA.0.2020-05-022.