4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯的制备

背景及概述

近年来，噻吩类化合物的合成及其 C–H 官能化的研究备受关注，无论在学术领域还是工业领域都有非常重要的意义。噻吩并吡咯，即含有噻吩和吡咯环的分子，是天然产物、有机光电材料、农药和药物重要成分的结构单元。4H-噻吩：4氢-噻吩[3,2-B]吡咯-5-羧酸乙酯，CAS号：46193-76-4，分子式：C9H9NO2S，分子量：195.238。

制备

为了实现4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯的方便简易合成，本文采用了一种新的方法，即以2-噻吩甲醛和叠氮乙酸乙酯为原料，在常温条件下合成4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯。或以4H-噻唑[3,2-B]吡咯-5-甲酸为起始物料经与乙醇反应制备得到4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯[1]。4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯合成反应式如下图：

图1 4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯

实验操作：

方法一、

将2-噻吩甲醛溶于140mL DMSO中，在氮气保护下加入叠氮乙酸乙酯，常温搅拌一夜。然后向混合物中加入4 mL含有4 g氢氧化钠的水溶液，继续搅拌24 小时。将反产物倒入400mL的2％碳酸氢钠溶液中，用二氯甲烷萃取，有机层反复水洗，干燥后旋蒸得深红色油状物。经硅胶柱(溶剂为石油醚)分离后得浅黄色油状物。将浅黄色油状物溶于200 mL甲苯中，加热回流4～6 小时后停止反应，旋蒸后得4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯。

方法二、

步酯化反应，反应物为4H-噻唑[3,2-B]吡咯-5-甲酸、乙醇和酸催化剂，反应过程中加热蒸出生成的水，不再有水馏出时，表明反应结束。蒸出过量的乙醇后，将溶液冷却。产物反复用水和10％NaHCO3水溶液洗涤至pH为7左右。进行减压蒸馏，收集112-114℃馏分，即为4H-噻吩[3,2-b]吡咯-5-羧酸乙酯。

参考文献

[1] US2004/48878 A1