5-醛基-2-噻吩硼酸的制备

背景及概述

噻吩衍生物广泛应用于合成农药、医药、化学试剂、染料、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疗效。5-醛基-2-噻吩硼酸英文名称：5-Formyl-2-thiopheneboronic acid，中文别名：2-醛基噻吩-5-硼酸，CAS号：4347-33-5     ，分子式：C5H5BO3S，分子量：155.967。

制备

本文以5-溴噻吩甲醛为原料、联硼酸频哪醇酯［B2(pin)2］为硼试剂、K3PO4·7H2O为碱，在氯(2-二环己基膦基-2'，4'，6'-三异丙基-1，1'-联苯基)［2-(2'-氨基-1，1'-联苯)］钯(Ⅱ)(Xphos-Pd-G2)和2-二环己基磷-2'，4'，6'-三异丙基联苯(Xphos)体系的催化下合成了5-醛基-2-噻吩硼酸酯。再经水解制备目标化合物5-醛基-2-噻吩硼酸[1]。5-醛基-2-噻吩硼酸的合成反应式如下图：

图1 5-醛基-2-噻吩硼酸的合成反应式

实验操作：

将95.5g(0.33mol)三溴氧磷加入盛有45g(0.32mol)N-甲基甲酰苯胺和32.6g(0.2mol)2-溴噻吩的反应瓶中(通风橱中进行)。此时发生剧烈反应，冷却，以降低溴化氢产生的速度。然后置于蒸汽浴上加热1h。冷却后,以乙酸钠的水溶液中和。水蒸气蒸馏,馏出物以乙醚萃取,乙醚萃取物用6mol/L盐酸及5%碳酸氢钠先后洗涤后,用无水硫酸钠干燥。蒸馏,得20.5g5-溴-2-噻吩甲醛。将七水合磷酸钾、联硼酸频哪醇酯B2(pin)2、Xphos-Pd-G2和Xphos依次加入至反应瓶中，加入6mL乙醇搅拌均匀，再加入5-溴噻吩甲醛，在室温下反应1小时。反应液中加入5mL乙酸乙酯稀释，经硅藻土过滤，乙酸乙酯洗涤，合并滤液，减压浓缩得到粗产物，经硅胶柱层析分离，石油醚-乙酸乙酯洗脱，得5-醛基-2-噻吩硼酸酯。将5-醛基-2-噻吩硼酸酯加入至反应瓶中，滴加稀HCl水解。溶液先产生沉淀，随着沉淀逐渐消失，调体系pH值为1。向溶液中滴加质量分数为25％的NaOH溶液，至pH值为13，搅拌1 h。分液，有机相用15 mL的质量分数为10％的NaOH萃取，将水相合并，用15mL的THF分别萃取碱液2次。将得到的碱液用稀HCl调pH值，开始有浑浊产生，慢慢出现絮状物，调pH值为5.0。以70 mLTHF萃取水相，有机相旋干、提纯得到5-醛基-2-噻吩硼酸。

参考文献

[1]刘娥．6-甲基-5-硝基-3-吡啶硼酸酯频哪醇合成工艺的改进［J］．化学研究与应用，2015，27(1):82-84．