4,6-二氯嘧啶-5-甲腈，英文名為4,6-dichloropyrimidine-5-carbonitrile，常溫常壓下為白色至類(lèi)白色固體粉末，具有顯著的堿性可與常見(jiàn)的酸性物質(zhì)發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，它不溶于水和醚類(lèi)有機(jī)溶劑但是可溶于二甲基亞砜和N,N-二甲基甲酰胺。4,6-二氯嘧啶-5-甲腈是一種嘧啶衍生物，主要用作醫(yī)藥化學(xué)中間體，它可借助嘧啶環(huán)上氯原子的離去性質(zhì)應(yīng)用于嘧啶類(lèi)功能有機(jī)分子的制備。

理化性質(zhì)

4,6-二氯嘧啶-5-甲腈結(jié)構(gòu)中的氰基基團(tuán)是一種強(qiáng)吸電子性質(zhì)的單元，結(jié)合嘧啶環(huán)本身的缺電子性質(zhì)，該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的氯原子可在常見(jiàn)的親核試劑的進(jìn)攻下發(fā)生芳香親核取代反應(yīng)得到相應(yīng)的脫氯官能團(tuán)化反應(yīng)。

制備方法

圖1 4,6-二氯嘧啶-5-甲腈的制備方法

在一個(gè)干燥反應(yīng)燒瓶中將4,6-二氯嘧啶-5-乙醛（15.0 g, 84,75 mmol， 1.0當(dāng)量）溶于乙酸乙酯（150 mL）中，然后往其中緩慢地加入鹽酸羥胺（30mL）混合，然后加入乙酸鈉。所得的反應(yīng)混合物在室溫下攪拌反應(yīng)大約1.5小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束后用乙酸乙酯、碳酸氫鈉處理反應(yīng)混合物，然后用無(wú)水硫酸鎂干燥，過(guò)濾除去干燥劑并將所得的濾液在真空下進(jìn)行濃縮得到白色固體（產(chǎn)率14.593 g）。所得的白色固體（產(chǎn)率亞胺羥基中間體）在0°C攪拌下加入亞硫酰氯（100 mL）中，將所得的反應(yīng)混合物緩慢地恢復(fù)至室溫3小時(shí)。然后將其在500 g冰中淬滅，沉淀物過(guò)濾并用冷水洗滌，高真空干燥所得的沉淀物，得到白色固體4,6-二氯嘧啶-5-甲腈，產(chǎn)率10.739g, 73%。[1]

芳香親核取代

圖2 4,6-二氯嘧啶-5-甲腈的芳香親核取代反應(yīng)

在一個(gè)干燥的反應(yīng)器中將N，N-二甲基甲酰胺（0.5 mL, 6.5 mmol），碳酸鉀（100 mg, 0.724 mmol）加入到3-羥基-2-甲基吡啶（0.6 mmol）與乙腈（2ml）的混合物中。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌5分鐘，在1 mL乙腈/N，N-二甲基甲酰胺（1/1）中加入4,6-二氯嘧啶-5-甲腈（0.625 mmol）溶液。將反應(yīng)混合物在室溫下攪拌2小時(shí)，然后用水和乙酸乙酯稀釋反應(yīng)混合物。用乙酸乙酯萃取水相2次，將混合的有機(jī)相用水清洗一次然后再用鹽水清洗。在硫酸鎂上干燥結(jié)合的有機(jī)相，過(guò)濾所得的有機(jī)相并將其在真空中濃縮。所得的剩余物通過(guò)硅膠柱層析法進(jìn)行分離純化即可得到目標(biāo)產(chǎn)物分子。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] Jones, Robert M.; et al,  United States Patent, Patent Number:WO2005007647.

[2] Kalgutkar, Amit S.; et al, Chemical Research in Toxicology,2011,24, 269-278.