史上最全吡啶化学总结_20200118
吡啶

吡啶 合成医药、医药中间体及其溶剂 1.制头孢菌素、类固醇、磺胺的溶剂 2 . 制抗组织胺类、解毒药用吡啶吸收氯 3.制 青 霉 素 中 用 十 五 烷 基 溴 化 物 作 为 蛋 白质的沉淀剂 4.提取金霉素时作破乳剂 5.2-氯吡啶的亲核反应可生成抗阻胺剂、溴苯胺马来酸酯、氯苯胺马来酸酯 这类吡啶衍生物在日化、医药方面有广泛应用 6.二异焦酰胺 治疗心率不齐药
芳香性与吡啶类似,很不容易发生亲电取代反应,而对亲核试剂比较活泼。碳原子上的氢被 甲基或卤素取代后,卤素或甲基上的氢具有活性。吡嗪及其衍生物可用多种方法合成。工业 上由乙醇胺在气相催化作用下,失水脱氢合成。六氢吡嗪(或称哌嗪)的柠檬酸盐是一个常用 的牲畜驱虫剂,对蛔虫特别有效。2,5-二酮哌嗪是制备肽类化合物的试剂。二苯并吡嗪是 一种重要染料。 用途: 用作医药中间体,香精、香料中间体 嘧啶 (1)抗癌药物 (2)抗艾滋病药物
吡喃 吡喃是多数苷类化合物(如葡萄糖,阿拉伯糖等)的基本结构。含有一个氧杂原子的六元杂 环化合物,分子式 C5H6O。Байду номын сангаас两种同分异构体,分别称为 α-吡喃(1,2-吡喃)和 γ-吡喃(1,4吡喃),结构式如图所示。
在医药上,吡喃果糖可以加快乙醇的代谢作用,可用治疗乙醇中毒 吡嗪 物化性质:1、4位含两个氮杂原子的六元杂环化合物。分子式 C4H4N2。两个氮原子占1、 2两位的称为哒嗪,占1、3两位的称为嘧啶,它们都是吡嗪的同分异构体。无色晶体。熔点 54℃,沸点115~116℃(768毫米汞柱),液态的相对密度1.0311(61/4℃)。具有与吡啶类似 的气味。溶于水、乙醇、乙醚等。吡嗪是一个很弱的碱。它的
吡啶

吡啶物理性质氮原子的电负性较大,使吡啶有较大极性,其偶极距数值较大。
吡啶能与水以任意比例混溶,又能溶解大多数极性或非极性。
有机化合物,甚至许多无机盐类,是一个良好的溶剂。
吡啶N是sp2杂化,孤电子对不参与共轭,可以与质子结合或给出电子,显弱碱性。
利用它的碱性,可从混合物中分离吡啶类化合物,在化学反应中还可用作催化剂和除酸剂。
化学反应A:氮原子上的亲电取代反应吡啶环上氮原子为吸电子基,故吡啶环属于缺电子的芳杂环,而且由于氮原子上有未参与杂化的孤对电子,所以吡啶上的N原子比环上更容易进行亲电取代反应。
反应生成鎓盐,成盐后亲核反应活性增加B:C原子上的亲电取代反应环上的亲电取代反应很不活泼,弱于苯,反应条件要求很高,不起F-C烷基化和酰基化反应。
亲电取代反应主要在3-位和5-位上。
C:亲核取代反应和金属化反应反应分两步进行:(1)亲核试剂的加成反应;(2)吡啶取代基作为离去基的消除反应,即发生亲核取代后又重新形成芳杂环吡啶容易在2-位和4-位发生亲核取代反应Chichibabin反应Chichibabin反应Chichibabin反应D:与吡啶鎓离子的亲核加成D:与吡啶鎓离子的亲核加成E :吡啶侧链上的反应F :吡啶的热化学反应和光化学反应(1)吡啶的丁烷溶液经光照转化为双环结构吡啶(2)烷基吡啶在气相下异构化(3)多取代吡啶类化合物经光解可生成稳定的、可分离的效价异构体(4)在水或甲醇中,吡啶鎓盐发生光解作用G :氧化反应 由于吡啶的性质与苯胺类似,其不易被氧化开环,其氧化反应主要发生在侧链和N 原子上。
H :还原反应合成方法:A :工业法合成副产物多HCHO +2CH 3CHO NH 3+NHCHO +CH 3CHO CH CHOH 2C CHCHOH 2C +CH 3CHONH 3+NNN2B :韩奇法(Hantzsch)天然存在的吡啶衍生物A :烟酸烟碱B :维生素B6喹啉喹啉在常温时是无色油状液体,有类似吡啶的恶臭,沸点238℃,异喹啉为低熔点的固体,气温类似于苯甲醛,熔点26℃,沸点243℃合成方法A :Skraup 法 芳胺与醛的Michael 加成NCH 2OC 2H 5CN H 3CClO 2N NCH 2OC 2H 5CH 2NH H 3CH 2N 1)HCl 2NCH 2OHCH 2OHH 3CHO 2NCH 2OC 2H 5CNH 3COHHNO 3NCH 2OC 2H 5CNH 3CO 2N PCl 3NCH 2OC 2H 5CNH 3CClO 2N ClCH 2COOC 2H 525C 2H 5OCH 2COOC 2H 533C 2H 5OCH 2COCH 2COCH3NCH 2OHCH 2OHH 3CHONOHN HCH 31)HI NNCH 3NCOOC 2H 5N CH 3O+25NON CH 3OHClNON HCH 3NNCH COOHNNCH 3HNO 3NCOOHROOCOR+CH 3CHO+ROOC ORNCH 2ROOCRRCOORB :Combes(康布斯)反应 芳胺与β-二羰基化合物的缩合C :Doebner-Von Miller 反应 芳胺与两分子醛在浓盐酸存在下共热或者芳胺与一分子醛和一分子酮的反应2,4-二取代喹啉D :Friedländer 反应 邻氨基苯甲醛或酮与含有活波亚甲基醛酮(及其衍生物)在酸或碱催化下的反应NH 2OPh +H 3CCOCH 2CH 32SO 4N CH 3PhCH 3NC 2H 5PhNH 2+R 1CHO +R 2COCH 3NR 1R 2NH 2+2 CH 3CHONCH 3NH 2+H 3COH 3CO CH 3O O H 3CN HH 3COH 3CO CH 3CH 3O NCH 3CH 3H 3COH 3CO H 2SO 4NH 2+Michael 加成N HOHH 2N H硝基苯N。
吡啶怎么读

吡啶怎么读
吡啶:bǐdìnɡ
有机化合物,化学式C5H5N。
无色液体,有臭味。
用做溶剂和化学试剂。
物理性质:
分子量为79.10。
吡啶在常温下是一种无色有特殊气味的液体,熔点-41.6℃,沸点115.2℃,密度0.9819g/cm。
易溶于水和乙醇,本身也可作溶剂。
结构:
从结构上看,吡啶是一种杂环化合物,是一个氮原子取代了苯上的一个碳原子而形成的化合物。
氮堟子的5个电子中,3个用来与其它碳原子形成∏键,因此吡啶有芳香性。
另外2个是定域的孤电子对,所以吡啶呈碱性,也是一种良好的配体(作配体时记作py)。
其共轭酸吡啶合氢离子的pKa值为5.30。
制取:
吡啶可以从天然煤焦油中获得,也可由乙醛和氨制得。
除作溶剂外,吡啶在工业上还可以用作变性剂、助染剂,以及合成一系堗产品的起始物,包括药品、消毒剂、栓料、食品调味料、粘合剂、炸药等等。
药理毒理:
吡啶有毒,吸入、摄取或皮肤接触叠导致男性生育能力降低,也可致癌。
吡啶

吡啶(1)化学品及企业标识化学品中文名:吡啶;氮(杂)苯化学品英文名:pyridine分子式:C5H5N相对分子量:79.10(2)成分/组成信息成分:吡啶纯品CAS No:110-86-1(3)危险性概述危险性类别:侵入途径:健康危害:有强烈刺激性;能麻醉中枢神经系统。
对眼及上呼吸道有刺激作用。
高浓度吸入后,轻者有欣快或窒息感,继之出现抑郁、肌无力、呕吐;重者意识丧失、大小便失禁、强直性痉挛、血压下降。
误服可致死。
慢性影响:长期吸入出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱。
可发生肝肾损害。
可致多发性神经病。
对皮肤有刺激性,可引起皮炎,有时有光感性皮炎。
环境危害:燃爆危险:本品易燃,具强刺激性。
(4)急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
如有不适感,就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。
如有不适感,就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
洗胃,导泄。
就医。
(5)消防措施危险特性:其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热极易燃烧爆炸。
与氧化剂接触猛烈反应。
高温时分解,释出剧毒的氮氧化物气体。
与硫酸、硝酸、铬酸、发烟硫酸、氯磺酸、顺丁烯二酸酐、高氯酸银等剧烈反应,有爆炸危险。
流速过快,容易产生和积聚静电。
其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。
灭火方法:用雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。
禁止使用酸碱灭火剂。
灭火注意事项及措施:消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上风向灭火。
尽可能将容器从火场移至空旷处。
喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。
处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。
吡啶材料介绍范文

吡啶材料介绍范文吡啶是一种含氮的芳香化合物,分子式为C5H5N,结构上类似于苯环,其中一个碳原子被一个氮原子取代。
吡啶具有无色,可挥发的液体,具有强烈的杂味的性质,广泛用于药物、农药、染料、橡胶、塑料、染料、香料等领域。
1.性质介绍:吡啶是一种亲电性基团,可活化芳香环上的其他基团,有着很强的稳定性和溶解性。
它是一种不含氧的芳香氢促进剂,在有机合成中起到催化剂的作用。
吡啶是一种中等强度的碱,可形成吡啶盐。
2.应用领域:(1)药物:吡啶在医药领域中广泛应用于合成抗生素、镇静剂、止痛剂、抗癌药物等。
例如,磺胺类药物中常使用吡啶作为催化剂合成。
(2)农药:吡啶类化合物可以作为一种农药的活性成分,其防治范围广,包括杀虫剂、杀菌剂等。
(3)染料:吡啶及其衍生物在染料领域具有广阔的应用前景,可以用于染料的合成和改性。
(4)橡胶和塑料:吡啶可以作为橡胶和塑料的防老化剂,可有效延长橡胶和塑料的使用寿命。
(5)染料:吡啶及其衍生物可以用于纺织品和皮革染料的合成,具有良好的吸附性和稳定性。
(6)香料:吡啶具有浓重的异味,常用于香水和香精中作为添加剂。
3.吡啶的制备方法:(1)从吡啶衍生物合成吡啶:根据异氰酸酯与1,3-二胺的反应,通过碳氢键活化,氨气解除的方式合成吡啶。
这种方法对于不能通过底物直接制备吡啶的情况非常有用。
(2)Onodera法:原料为醋酸丁酯、苯、碳酸钾、浓盐酸和硫代硝基苯,经过碱催化得到吡啶。
(3)Bönnemann-Hill法:通过碳酸钾与γ-酮缩酮酸酯在甲醇中反应,经过脱水生成吡啶。
(4)德国数学家克劳修斯发现,吡啶可以通过海因斯反应制备。
先将醋酸丁酯与甲酮经过海因斯溴化反应得到吡啶盐,再通过碱处理得到吡啶。
4.安全注意事项:吡啶具有刺激性的气味,在使用过程中需要做好防护措施,避免接触皮肤和吸入其气体。
吡啶具有潜在的毒性,应避免长时间暴露在其环境中。
在储存和搬运吡啶时,需要遵循相应的安全操作规范,以确保安全性。
吡啶

操作注意事项: 密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒 面具(全面罩) ,穿胶布防毒衣,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通 风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类接触。灌装时应控制流速,且有接地 装置,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应 急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过 30℃。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存 放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急 处理设备和合适的收容材料。 第八部分:接触控制/个体防护 回目录
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987 年 2 月 17 日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发 [1992] 677 号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发 423 号)等法规,针对化学危险品的安全使用、
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生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划 为第 3.2 类中闪点易燃液体。 第十六部分:其他信息 参考文献: 填表时间: 填表部门: 数据审核单位: 修改说明: 其他信息: MSDS 修改日期: 回目录
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职业接触限值 中国 MAC(mg/m3): 4 前苏联 MAC(mg/m3): 5 TLVTN: OSHA 5ppm,16mg/m3; ACGIH 5ppm,16mg/m3 TLVWN: 未制定标准 监测方法: 巴比妥酸分光光度法;溶剂解吸-气相色谱法 工程控制: 密闭操作,局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩) 。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸 器。 眼睛防护: 呼吸系统防护中已作防护。 身体防护: 穿胶布防毒衣。 手防护: 戴橡胶耐油手套。 其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。实行就业前和定期的体检。 第九部分:理化特性 主要成分: 纯品 外观与性状: 无色或微黄色液体,有恶臭。 pH: 熔点(℃): -42 沸点(℃): 115.3 相对密度(水=1): 0.98 相对蒸气密度(空气=1): 2.73 饱和蒸气压(kPa): 1.33/13.2℃ 燃烧热(kJ/mol): 无资料 临界温度(℃): 无资料 回目录
吡啶pyridine是一种无色易燃有恶臭的液体沸点1155℃能与水

吡啶/吡嗪及衍生物分析气相色谱仪吡啶(pyridine)是一种无色、易燃、具有苯芳香的有机化合物。
吡啶与水能以任何比例互溶,同时又能溶解大多数极性及非极性的有机化合物,甚至可以溶解某些无机盐类。
所以吡啶是一个有广泛应用价值的溶剂,同时又是一种日益受到重视的医药中间体,其衍生物具有抗溃疡、抗癌等重要生理活性,主要用于药物、杀菌剂和抗菌剂的研究,也被广泛用于制备植物保护剂和合成树脂、防老剂以及塑料制品等,尤其是作为第4代抗生素———头孢匹罗的一个重要侧链,可使头孢匹罗与内酰胺酶亲和力降低,使药物对内酰胺酶更稳定,增强药物对细菌细胞膜的穿透力,区别于第三代头孢菌素,具有极高广泛的开发价值。
公司依据GB/T24199-2009《吡啶含量的气象色谱测定方法》,吸收建立完整的吡啶检测分析气相色谱方案,选择最佳分析条件,并将气相色谱与液相色谱两种方法进行对照实验,证明该气相色谱法具有操作简单、线性相关系数好、准确度高、精度高、费用低等优点。
此方案对于改进吡啶的合成方法和工业生产过程中的产品质量控制具有重要意义。
一、主要性能特点:1、吡啶/吡嗪及衍生物分析气相色谱仪GC-9860D采用全微机自动控制系统,可调式液晶显示屏,显示内容丰富直观;中文键盘式操作,设定参数及操作非常方便。
2 、采用全新双CPU设计、原装日本高集成电子电路技术,优良的可靠性及抗干扰能力, 控温的精度达到0.1℃,显示精度高达0.01℃,并且使吡啶/吡嗪及衍生物分析气相色谱仪可同时显示各加热部位的功率耗用百分比。
3、三气路、大体积柱室的设计,可同时装三根色谱柱、同时安装FID、TCD两种检测器,并可方便地扩充ECD 、FPD 、NPD 三种检测器,以及扩装气体进样器和转化炉等外控设备。
4、该吡啶/吡嗪及衍生物分析气相色谱仪可十分容易的由单FID 放大器扩充为双FID 放大器,真正实现了一机多用。
5、同时配备两个填充柱汽化室和一个独立毛细管专用系统,汽化室的设计借鉴了国外同类型产品的小型化设计,升温速度快、无进样死角,具有优良的毛细管分流/不分流进样器及尾吹系统,可方便地安装小口径毛细柱、大口径毛细柱和各种填充柱。
吡啶的理化性质及危险特性

身体防护:穿胶布防毒衣。
Байду номын сангаас手防护:带橡胶耐油手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。实行就业前和定期的体验。
理化特性
主要成分:纯品 外观与性状:无色或微黄色液体,有恶臭 熔点(℃):-42 沸点(℃):115.3
相对密度(水=1):0.98 相对蒸汽密度(空气=1):2.73 饱和蒸气压(KPa):1.33/13.2℃
慢性影响:长期吸入出现头晕、头痛、失眠、步态不稳及消化道功能紊乱。可发生肝肾损害。可引起皮炎。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水彻底冲洗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸及心跳停止时,立即进行人工呼吸和心脏按压术。就医。
闪点(℃):17 引爆温度(℃)482 爆炸上限%(V/V):12.4 爆炸下限%(V/V):1.7
酸度系数(PKa):5.25(at25℃) 溶解性:溶于水、醇、醚等多数有机溶剂。
主要用途:用于制造维生素、磺胺类药、杀虫剂及塑料等。
毒配物:酸类、强氧化剂、氯仿。
毒理学资料
LD50:1580mg/kg(大鼠经口);1121mg/kg(兔经皮);
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、酸菜、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应具备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
接触控制/个体防护
接触限值:中国MAC(mg/m3) 4 ; 前苏联MAC(mg/m3) 5
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Pyridines: from lab to production, ed. Eric F. V . Scriven,2013, pp. 19-411.Modern Heterocyclic Chemistry (4 volume set), ed. JulioAlvarez-Builla, 2011, pp. 1443-1537.Comprehensive Heterocyclic Chemistry, 2008, pp. 1-306.参考书目吡啶化学:性质、反应与合成 以机理学杂环(一)PYRIDINE Summarized by CDS吡啶的性质2 吡啶的反应3 吡啶的合成4 吡 啶 药 物1 2-CDS3-CDS 吡啶药物★1840s Anderson首次发现吡啶;★1877年William Ramsey首次用化学的方法合成了吡啶;★1882年Hantzsch 吡啶合成法出现;★1906年Chichibabin吡啶合成法出现;★具独立吡啶结构的天然产物不多见,但吡啶衍生物如喹啉、异喹啉以及氢化吡啶等在天然产物中却大量存在;★具独立吡啶结构的药物广泛存在。
吡 啶 药 物★ 2014年全球销售额TOP25的药物中,具吡啶结构的药物有两个,分别为 诺华公司的甲磺酸伊马替尼和阿斯利康公司的埃索美拉唑。
4-CDS5-CDS 吡啶药物★08年上市新药吡 啶 药 物★ 09年上市新药★ 10年上市新药6-CDS★11年上市新药★12年上市新药★13年上市新药★14年上市新药吡啶药物★15年上市新药(截止到6月份)10-CDS■ 吡啶N 原子sp2杂化轨道上有一对 未成键的孤对电子,故具有一定的亲核性和碱性,可与酸、烷化剂、酰化剂以及金属离子等相互作用。
■ 吡啶N 原子与环上的C 原子均以sp2杂化,其轨道相互重叠形成 σ键,构成一个平面六元环。
■ N 原子和C 原子均有一个未参与杂化的p 轨道,该轨道垂直于环平面,含一个电子,它们侧面重叠形成一个封闭的大π键,π电子数目为6,符合 4n+2规则,与苯环类似。
因此,吡啶具有一定的芳香性。
■ 若反应发生在2,4位,其共振式形成N+,但该物种极不稳定;由于吡啶HOMO 轨道能量 低于苯环,反应发生在3位时很慢,而当2,4位有供电子基时可促进该反应。
■ 由于N 原子电负性较大,环上的电子云向N 上偏移,其结果是吡啶环相比于苯环缺电子, 难以发生亲电取代反应。
极不稳定■由吡啶共振结构可看出其2,4位尤其缺电子,这一特点与硝基苯类似。
■因此,吡啶的亲核取代反应易发生在2,4位。
吡啶环上的反应吡啶侧链上的反应◆氧代物的生成◆硼代物的生成◆氮代物的生成◆腈代物的生成◆羰代物的生成◆卤代物的生成◆硫代物的生成◆烷代物的生成◆烯代物的生成◆炔代物的生成◆芳代物的生成◆吡啶N-O化物◆烷基侧链◆氨基侧链◆腈基侧链◆酰基侧链◆芳基侧链◆硝基侧链◆羟基侧链吡啶环上的反应◆卤代物的生成(1)金属-卤素交换■主要有两类:①卤素1-金属-卤素2交换,②H-金属-卤素交换。
■常用的金属强碱有:LDA,LiTMP,TMPMgLi,n-BuLi,s-BuLi,t-BuLi,i-PrMgCl, Mesityl Li等。
■BuLi,i-PrMgCl常用于类型①进行卤素1-金属交换, LDA,LiTMP,TMPMgLi以及 Mesityl Li多用于类型②进行H-金属交换。
■其中H-金属-卤素交换一般需要导向基团,金属化作用发生在导向基邻位,分为配位导向型和诱导导向型,配位型可形成较稳定的五元或六元环中间态;诱导型主要是增强邻位H的酸性。
■诱导作用酸性:H3>H4 F,CF3,Cl,CN 为诱导型基团■配位作用Tetrahedron Lett., 1999, 40, 5483.酸性:H4>H2 Tetrahedron Lett., 1980, 21, 4137.Heterocycles., 1993, 35, 151.■吡啶N原子导向外部螯合起主要作用Org. Lett., 2005, 7, 5457.内部螯合起主要作用■碱的类型及空阻大小也能影响金属化位置。
Eur. J. Org. Chem., 2009, 1781.该法较为温和,i-PrMgCl常用作格氏试剂的制备。
Angew. Chem. Int. Ed., 2010, 49, 2215.(2)亲电取代■此类反应较少,吡啶环上通常要有活化基团。
Synth. Commun., 2009, 39, 215.(3)亲核取代■此类反应通常是将2,4位Cl/Br/NO2直接转化为F;或者将吡啶N-O化物及2,4位羟基活化为离去基团再进行亲核转化;或者将2,4位氨基转化为重氮盐再进行卤代。
■当3位具吸电基团时,反应会相对容易进行。
Angew. Chem. Int. Ed., 2006, 45, 2720.NO2和Cl均处于活性位点,但NO2是比Cl更好的离去基团CN不是个好的离去基团,但为吸电基,可活化非活性位点的NO2 J. Am. Chem. Soc. , 1959, 81, 2674.Org. Lett., 2005, 7, 577. Org. Lett., 2005, 7, 577.Cl处于活性2位,同时又被3位NO2活化,活性更高,NO2虽是好的离去基团,但其处于非活化位点① Cl/Br/NO2Org. Lett., 2005, 7, 577. Org. Lett., 2005, 7, 577.Org. Lett., 2005, 7, 577.NO2处于活化的2位,且为好的离去基团②N-O化物及2,4-羟基Synthesis., 2009, 713.Tetrahedron., 2009, 65, 757. ■ 该类反应中N-O 及2,4-OH 需预先活化, 形成好的离去基团,较常见的有-OTf , -OCOCF3,-OCOCOCl 及-OPOCl2,-OCOCl , 季铵盐等等。
■ 其目的是活化吡啶2,4位的亲核位点, 当3位具吸电基时该类反应更易进行。
Tetrahedron., 2009, 65, 757.Tetrahedron., 2009, 65, 8950.J. Org. Chem ., 2009, 74, 5111.Org. Lett., 2015, 17, 3726.◆硫代物的生成■常见的反应有硫醇化,(亚)磺酰化,胺磺酰化。
涉及反应类型主要有亲核取代,亲电取代,偶联反应等。
(1)亲核取代■通常是活化的卤代吡啶在碱性条件下与硫醇相互作用。
Tetrahedron Lett., 1996, 37, 3617. Org. Lett., 2011, 13, 1840.Org. Lett., 2011, 13, 102. Org. Lett., 2011, 13, 102.(2)亲电取代■吡啶金属化物与亲电性硫试剂的反应。
Org. Biomol. Chem., 2011, 9, 1839.Synlett., 2011,1117.(3)偶联反应■含硫化合物的偶联以铜催化最多。
Org. Lett., 2004, 6, 4587.Chem. Eur. J., 2009, 15, 3666.■涉及反应类型主要有亲核取代,偶联反应等。
(1)亲核取代■与生成硫化物的机理类似。
吡啶的2,4位有Cl,Br,NO2,OTf,SO2R,SOR时可发生该反应,其中Cl,Br通常需要活化。
Synthesis., 1980, 921.Heterocycles., 1986, 24, 3019.Heterocycles., 1989, 28, 249.Org. Lett., 2002, 4, 2349.(2)偶联反应■多用铜及钯催化。
◆硼代物的生成■涉及反应类型主要有亲电取代,偶联反应等。
(1)亲电取代■吡啶金属化物与硼酸酯的反应,是目前合成硼代物较为常用的方法。
(2)偶联反应■ 钯催化的卤代吡啶与连硼酸酯的反应。
(1)硝基化合物◆ 氮代物的生成■ 主要有硝基化合物和氨基化合物。
金属化作用位点与卤素活性有关,而与其 在吡啶环上的位置关系不大。
I > Br > ClTetrahedron., 2002, 58, 2885.Tetrahedron., 2001, 57, 9813.■由于吡啶环缺电子,故其硝化速率相对于苯环非常缓慢,传统硝化方法效率低下,需要强烈的条件或者很强的硝化试剂。
但活化的吡啶如吡啶氮氧化物、氨基吡啶、以及吡啶酮等则可顺利进行。
Pure. Allp. Chem., 2003, 75, 1403.(2)氨基化合物■生成方式主要有亲核取代以及偶联反应。
其中亲核取代机理与卤代物、硫化物、氧化物的生成机理类似;偶联反应主要是Buchwald-Hartwig偶联。
Tetrahedron Lett., 2007, 48, 4361.Chem. Commun., 1998, 1519.J. Org. Chem., 2010, 75, 2722.■偶联反应生成吡啶胺常用的催化剂有:Pd,Cu,Ni,Co等,其中后三种对氨基吡啶的转化较为有效。
NHR1R2可以为NH3、脂肪胺、芳胺。
当为NH3时反应通常需要高温高压,氨基吡啶也可由间接方法得到。
■目前常用的方法是利用氰基无机盐在金属催化作用下与吡啶卤代物发生偶联反应。
◆羰代物的生成■CO(或其前体)在金属Pd催化作用下与吡啶卤代物发生偶联反应,可转化为酰胺、酯、酮、醛等。
◆炔代物的生成■端炔在金属Pd及Cu(有些情况下不需要铜)催化作用下与吡啶卤代物发生偶联反应,又称Sonogashira偶联反应。
■烯(烯烃、烯醇醚、烯硅醚、烯胺、亚胺、烯硼盐、烯基金属化物等等)在金属Pd 催化作用下与吡啶卤代物发生偶联反应,又称Heck偶联反应。
◆烷代物的生成(1)亲核取代Tetrahedron., 2007, 63, 11893. Org. Lett., 2011, 13, 6102.(2)偶联反应■Negishi,Suzuki,Kumada,Hiyama等反应较为常见,此外还有α-Arylation以及 Cu介导的偶联反应。
J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 16330.Tetrahedron Lett., 2002, 43, 9271. Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 8246.■甲基化反应:AlMe3(机理同Still偶联),Cp2Ti(Cl)AlMe2(又名Tebbe reagent)等甲基化试剂较常见。
J. Chem. Soc., Perkin Trans., 1989, 2513.Angew. Chem. Int. Ed., 2000, 39, 2529.(1)亲核取代■亲核试剂通常为格氏试剂及金属锂化物。