1-氨基吡啶碘的制备及在稠杂环合成中应用

1-氨基吡啶碘为结晶固体，颜色从白色到淡黄色到粉红色，主要用于稠杂环构建，取代吡啶的合成，偶极环的加成，酰基化反应等。

制备

1-氨基吡啶碘可从商业来源获得。制备方式可追溯到 1930 年柯蒂乌斯的原著：氯化物盐由吡啶与苯磺酰叠氮化物2反应合成，得到磺酰胺3，随后水解成1-氨基吡啶盐4和苯磺酸。在这项原始工作中，除了被定义为氨基吡啶外，该结构并未完全阐明。

该反应的其他变化在文献中普遍存在，但大部分被活性羟胺胺化试剂所取代，如O-甲三醇羟胺，二苯基膦基羟胺，O-（2,4-二硝基苯基）羟胺，羟胺O-磺酸（HOSA）。最广泛使用的方法涉及使用HOSA，然后低温下，在乙醇中用HI处理将中间体5转化为其碘化物盐。据报道，碘化物盐是一种更稳定的长期储存材料，它是水溶性的，在乙醇中能很好结晶。

稠合杂环的合成应用

1-氨基吡啶碘常见用途是构建含有完整的N-N基团的各种稠合杂环。在这个领域，最重要的工作是在碱性条件下形成的1-氨基吡啶衍生的酰化物与各种亲偶极试剂的1,3-偶极环加成反应中的使用。最常用的亲双极试剂是简单的炔烃，产生吡唑并[1,5-a]吡啶。随着环系统反应继续进行，得到一个可预测的区域化学反应，即酰基的氮端攻击亲偶极试剂更缺电子的一端(方程5)。二氢中间体14是预测的初始加合物。

Zanka等利用16在g规模上合成了制备腺苷A1受体拮抗剂FK453的关键中间体(方程式6)。据报道，要完全转化，需要使用多达2当量的1-氨基吡啶碘，结果表明过量的试剂是导致二氢中间体原位氧化生成全芳香吡唑[1,5-a]吡啶环体系的原因。

该方法构建高度官能化稠合杂环的能力的进一步证明是在合成一系列吡唑并[1,5-a]吡啶抗疱疹化合物（方程7）中的高级中间体。在这种情况下，使用二芳基取代的炔烃作为偶极亲氧试剂。实验观察到完全的区域选择性，导致3-嘧啶基衍生物的产率为79%。

亲偶极试剂不限于极化炔烃。使用色烯-4-酮20作为亲偶极试剂形成[3+2]加合物，该加合物经历开环形成相应的苯酚，然后新形成的稠合环的再芳构化得到最终产物21（方程8）。

香豆素22也被证明与1-氨基吡啶碘进行环加成，得到四环产物23（方程9）。在这两个例子中，基于烯烃极性的区域化学对预期的异构体具有高度选择性。在相关实例中，取代的烯酮24也加成得到三环酮25，其随后拓展到多巴胺D3激动剂FAUC 725（方程10）。该方法的特殊应用通过丙二腈（方程 11）在新型激酶骨架的合成中实现。在这种情况下，产生2-氨基吡唑并[1,5-a]吡啶26，它在2和3位置包含有用的功能基团可用于下一步操作。

1-氨基吡啶碘与取代的环丙烯酮的反应已有报道。反应结构高度依赖于环丙烯酮取代方式和溶剂。在二氯甲烷中，2-甲基-3-苯基环丙烯酮27得到单一产物，暴露于空气时产生3-H-吡啶并[1,2-b]哒嗪-3-酮28（方程12）。相反，当使用甲醇作为溶剂时，由于烯烃的亲核进攻而产生28，随后环丙酮开环并失去吡啶得到环打开的副产物29。据报道，叠氮烷（由甲基碘化腙30原位形成）可产生类似的产物。该机理推测为逐步方式进行，而不是1,3-偶极环加成（方程13）。

方程14显示了从1-氨基吡啶碘酰化开始的逐步环化，得到稳定的N-酰基衍生物32。得到的酰基化物可与活性卤代物烷基化，接着环化形成2-氧-1,2-二氢吡唑[1,5-a]吡啶衍生物34。

当1-氨基吡啶碘与亚氨酸酯35缩合得到稳定的酰基中间体36。在二甲苯中加热得到简单环化得到2-甲基[1,2,4]-三唑[1,5-a]吡啶37，R =烷基。当R =芳基或使中间体36处于光照条件下时，N-N键发生断裂，产生的氮被氨基甲酸酯在分子内捕获，得到1,2,4-恶二唑38。

参考文献

Johns B A. 1‐Amino‐Pyridinium Iodide. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis[M], 2001.