簡述

含吡啶基團的化合物常表現出多種優(yōu)良的農藥活性，已開發(fā)成功許多品種^[1]。5-溴-2-吡啶甲醇是一種既含有溴原子又具有羥基基團的吡啶衍生物，性狀為無色至淡黃色晶體狀粉末，又可稱作2-(羥甲基)-5-溴吡啶，化學式為C?H?BrNO，分子量為188.02。事實上，文獻報道的關于該物質的研究較少，根據其上游化合物2-吡啶甲醇是很多重要藥物（如治療心血管疾病藥物）的中間體^[2]來看，5-溴-2-吡啶甲醇在醫(yī)藥領域具有一定的發(fā)展前景。

合成工藝

分析5-溴-2-吡啶甲醇的物質結構，可以看做以2-吡啶甲醇為反應前體定向引入溴原子得到。如此，高效實現2-吡啶甲醇的制備具有重要意義。文獻表明，以2-甲基吡啶為原料，經過2-甲基-3,5-二硝基吡啶，2-甲基-3,5-二硝基吡啶-N-氧化物，2-氯甲基-3,5-二硝基吡啶等中間體的制備即可合成最終獲得2-吡啶甲醇。該工藝在傳統(tǒng)的冰醋酸過氧化氫法上進一步通過硝基取代，通過空間構型的極性吸附，提高了吡啶系氮氧化物親電取代的活化性能，加快了產物反應速率，縮短了反應時間，制得的產物具有較高的收率和純度^[3]。制得2-吡啶甲醇后，利用吡啶氮氧化物?進行選擇性親電取代可實現目標物質的制備。

應用研究

正如2-吡啶甲醇通過氧化反應可制備得到2-吡啶甲醛^[4]。5-溴-2-吡啶甲醇經氧化過程可得5-溴-2-吡啶甲醛。以產物5-溴-2-吡啶甲醛和2-溴-5-吡啶甲醛為起始原料，合成出4種新型含吡啶環(huán)二聯芳基和三聯芳基化合物，總收率20%~30%。熱性能研究結果表明，二聯芳基化合物未呈現出液晶相，而三聯芳基化合物在加熱和冷卻過程中均表現向列相液晶態(tài)，且當氮原子位于正丁基的間位時，其與不含氮原子的三聯苯化合物相比，熔點降低了11.7℃，清亮點升高6.3℃，液晶相區(qū)拓寬了18℃，表現出了良好的熱性能。光電性能測試結果表明，用吡啶環(huán)替代苯環(huán)后，化合物的光學各向異性值均增大；當N原子位于正丁基的鄰位的化合物，介電各向異性值較參比化合物增大，且液晶的閾值電壓，飽和電壓均降低。通過對三環(huán)同分異構體化合物的不同構象能量態(tài)的計算分析，解釋了介電各向異性的變化規(guī)律^[5]。

除了用于有機合成，研究還發(fā)現，5-溴-2-吡啶甲醇下游產物5-羥基-2-吡啶甲醇異構體還可作為殼低聚糖褐變標志物用于生物工程領域相關研究，從而確定殼低聚糖美拉德反應重要的中間物質^[6]。

參考文獻

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[3]張升,張寬宇,金文藝,等.2吡啶甲醇的合成方法:CN201710435985.4[P].

[4]劉瑞海.一種2吡啶甲醛的合成方法:CN201710490475.7[P].

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[6]梅余霞,梁運祥,張俊,等.5-羥基-2吡啶甲醇異構體在作為殼低聚糖褐變標志物中的應用:CN201910936057.5[P].