噻吩乙酰氯的合成与应用
发布日期:2021/10/27 13:12:52
基本特性
2-噻吩乙酰氯(2-Thiopheneacetyl chloride)又名噻吩-2-乙酰氯，其分子式为C6H5ClOS，分子量为160.62，CAS号为39098-97-0，沸点116 oC(35 mmHg)，密度1.303g/cm3，无色或淡黄色液体。
合成方法
目前制备2-噻吩乙酰氯的方法主要有以下几种：[1]
（1）以氯化亚砜为氯化剂与噻吩乙酸反应是最常用的方法，文献多以氯化亚砜为酰氯化剂，利用有机或者无机碱为催化剂，合成2-噻吩乙酰氯，由于这一反应过程速度快，难以控制，容易产生杂质。如Miller等人所提方法中，氯化亚砜既当溶剂又当反应物。一次性加入2-噻吩乙酸和1.5 eq.二氯亚砜，回流反应4.5小时，然后减压回收过量的二氯亚砜，收率70%。该方法收率较低，二氯亚砜在既当溶剂又当反应物的情况下，投入量太少，使原料转化不完全[2]。
高永红等人采用2-噻吩乙酸在四氯化碳为溶剂，在还原剂无水亚硫酸钠存在下，与氯化亚砜反应生成2-噻吩乙酰氯，收率85%。上述两者都是采用氯化亚砜作为酰氯化反应的原料，由于氯化亚砜的强氧化性，可使2-噻吩乙酸及2-噻吩乙酰氯中的噻吩环氧化，这样在减压蒸馏过程中，会有大量的产品碳化，从而使产品收率降低，并且反应产生二氧化硫，难以吸收，污染环境。
（2）光气法：如兰杏芬等人采用噻吩乙酸与光气反应制备2-噻吩乙酰氯，副产物少、后处理简单，然而光气是气体，毒性较大、生产操作需要格外注意。
（3）三氯氧磷法：如Gomboz等报道在溶剂乙二醇二甲醚中，2-噻吩乙酸与POCl3反应生成2-噻吩乙酰氯；Fershtat等报道以二氯甲烷为溶剂，2-噻吩乙酸与POCl3反应生成2-噻吩乙酰氯，然而POCl3毒性较大，需要注意安全生产。
（4）草酰氯法：Goulet等报道使用2-噻吩乙酸和草酰氯反应制备2-噻吩乙酰氯而草酰氯不稳定且有剧毒。
上述方法均采用2-噻吩乙酸为原料，采用氯化亚砜、光气、三氯氧磷、或草酰氯为氯化剂，这些氯化试剂活性较高，反应较难控制且污染大。鉴于此，鲁东大学提供了一种工艺简单合理，减少产品碳化，提高反应收率，有利于工业化生产的2-噻吩乙酰氯的绿色合成工艺。反应方程式如下，具体合成路线为：1）将2-噻吩乙酸溶于二氯甲烷之中，再加入催化剂，2）降温至-10-0 oC，滴加碳酸三氯甲基酯的二氯甲烷溶液，3）滴加完毕之后，升温至0-15 oC，保温反应5-10h；浓缩二氯甲烷，减压蒸馏得到产物2-噻吩乙酰氯。
此方法的的积极效果是： 1）规避了氯化亚砜的强氧化的特性，采用碳酸三氯甲基酯使反应更加充分，因此提高了反应收率，降低反应成本。2）采用碳酸三氯甲基酯作为反应原料，反应时有二氧化碳、氯化氢气体排除，尾气进液碱吸收后对大气不造成污染。3）原料易得，工艺简单合理，整个过程无废水产生。[2]
应用
噻吩衍生物广泛应用于合成医药、农药、染料、化学试剂、高分子助剂等。带有噻吩环的抗生素比苯基同系物具有更好的疗效，一些消炎镇痛新药，如对羟麻黄碱、舒落芬、噻布洛酸、噻洛芬酸、苯噻啶、舒芬太尼等10余种疗效显著的消炎镇痛药均为噻吩的衍生物。噻吩的衍生物还可以用于合成解痉挛药替喹溴铵、驱虫药噻乙吡啶、抗胆碱药环己甲醇、利尿药阿唑噻米、氯吡咯、抗胆胺药噻哌苯胺等数百种药物。
2-噻吩乙酰氯主要用于合成先锋霉素I、先锋霉素II、头孢西丁、头孢三唑、头孢尼特罗等20余种抗菌素，还用于心血管药、降血脂药、抗溃疡药、血小板凝集抑制剂、心血管舒张药、5-脂氧含酶抑制剂等多种医药产品的合成。并且对头孢菌素母核7-氨基头孢烷酸进行结构修饰，可提高药物的抗菌活性。[3]
参考文献
[1] [中国发明专利]CN201710268770.8一种2‑噻吩乙酰氯的制备方法.
[2] 苏云清. 2-噻吩乙酸及其衍生物的的合成工艺研究. 华东师范大学, 2015.
[3] [中国发明专利]CN202010478503.5一种2-噻吩乙酰氯的制备方法.
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