2-噻吩甲酰氯的制备及其合成

基本描述

2-噻吩甲酰氯的CAS号是5271-67-0，分子式是C5H3ClOS，分子量为146.59。沸点是206-208 °C (lit.)，密度是1.371 g/mL at 25 °C (lit.)，折射率 n20/D是1.590(lit.)，闪点是195 °F，比重是1.371。2-噻吩甲酰氯的储存条件是2-8°C[1]。

图1 2-噻吩甲酰氯的结构式。

合成

图2 2-噻吩甲酰氯的合成路线[2]。

向0.01摩尔酸中加入亚硫酰氯（15毫升）。在充满无水氯化钙的管中，将混合物在80℃回流2小时。通过周期性薄层色谱（TLC）监测反应。在减压下除去过量的亚硫酰氯。然后在烘箱干燥的100ml三颈烧瓶中，在N2气氛下加入3-溴苯甲酸（3.0g，15mmol）、DMF（5滴）和DCM（30ml）。在0°C下滴加草酰氯（1.5 mL，18 mmol，1.2当量），导致剧烈起泡。在室温下搅拌混合物3小时，然后真空除去溶剂。立即使用所得的酰氯，无需进一步纯化直接得到2-噻吩甲酰氯

图3 2-噻吩甲酰氯的合成路线[3]。

在装有磁力搅拌器的40ml Parr钢制高压釜中加入芳基碘化物（4mmol）、苄基三苯基氯化鏻（1.71g，4.4mmol）、Pd（P-t-Bu3）2（20.4mg，40Μmol，1mol%）和甲苯（8ml）。将容器密封并连接至Parr多井反应堆5000。系统抽真空并用CO回填三次，最后加压至50大气压。将容器加热至110℃24小时。在允许足够的时间冷却至室温后，抽空CO气氛，将容器带回手套箱。通过在介质玻璃料上过滤不溶性鏻盐，用甲苯（6×0.5 mL）冲洗，纯化酸性氯化物。对于室温下为液体的酸性氯化物，在真空下除去挥发物并加入戊烷（约10ml）。将溶液放置在冷冻柜（-35℃）中过夜，并用巴斯德移液管在紧密包装的Kimwipe上过滤溶液。再次在真空下除去挥发物，得到酰氯产物。对于对苯二甲酸酰氯（表3，条目12），将粗产物溶解在约0.5ml氯仿中，并加入戊烷（约10ml）。溶液在介质玻璃料上过滤，滤液真空蒸发。纯产品。所有合成的酸性氯化物可从商业来源获得。最终得到2-噻吩甲酰氯产物。核磁共振数据如下（200 MHz，CDCl3）：δ7.98（dd，J=4.0，1.3 Hz，1H），7.83（dd，J=5.0，2.4 Hz，1H），7.20（dd，i=5.1，3.9 Hz，2H）；13C NMR（126 MHz；CDCl3）：δ159.7、138.0、137.7、137.3、128.7；IR-ATR（cm-1）：1732.6（C=O）；对C5H3ClOS的分析，理论：40.97%C、2.06%H、21.87%S，实际：40.93%C，2.02%H，21.82%S。

应用

噻吩衍生物主要是通过噻吩环上的亲电取代反应获得。2-噻吩甲酰氯就是经过亲电取代生成的噻吩衍生物。其主要用途充当药物合成的中间体，由于噻吩结构的特殊活性，在新药开发中充当着重要角色[4-5]。根据现有文献，2-噻吩甲酰氯在驱虫药、抗艾滋病毒药、抗乙肝病毒及抗感冒药、抗风湿药、抗组胺药、抗糖尿病药及抗癌症药等数万种药物合成中可能扮演着重要角色[6]。此外，以2-噻吩甲酰氯及其衍生物为原料可制备出多种重要的酰氯化合物, 因它们往往具有良好的生物活性，常被用于合成医药和农药的重要原料或中间体, 在酰氯类药物的合成上发挥着重要作用[7-8]。因此, 研究2-噻吩甲酰氯及其衍生物在药物合成中的应用将具有重要的参考价值和实际意义。

储存方法

储存2-噻吩甲酰氯的库房应该经常通风，将其放置在低温干燥下。将其与氧化剂、碱类分开存放。

风险评估

长期低浓度接触2-噻吩甲酰氯，有头痛、头晕、疲倦、嗜睡、蛋白尿、红细胞增多症。长期皮肤接触，可发生皮肤干燥、皲裂[9]。

运输方式

2-噻吩甲酰氯可以用专用的运输车，比如防静电，防震动的车。

参考文献

[1] O. Eggidi, A.K. Pandey, Effect of two-step sintering on microstructure and mechanical properties of ceria-stabilized zirconia-toughened alumina-added titania (CSZTA-TiO2), Int. J. Appl. Ceram. Technol.  (2022) Ahead of Print.

[2] C. Fritsch, J. Titus, T. Roussiere, C. Lizandara-Pueyo, R. Mueller, R. Glaser, S.A. Schunk, Structure-Property Relations of Nickel and Cobalt Substituted Yttrium Aluminum Garnets as Catalyst Materials for Dry Reforming of Methane, Chem. Ing. Tech.  (2022) Ahead of Print.

[3] B.L. Guzman Barragan, M. de Souza Lauretto, M.T.P. Razzolini, A.C. Nardocci, K.V. Marimon Sibaja, Assessment microbial risks for the presence of Cryptosporidium spp. and Giardia spp. based on the surveillance of the water supply systems in Colombia, 2014-2018, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.

[4] J. Macmanus, C. Long, S. Klaus, M. Parsons, K. Chandran, H. De Clippeleir, C. Bott, Nitrogen removal capacity and carbon demand requirements of partial denitrification/anammox MBBR and IFAS processes, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.

[5] N. Oveisy, M. Rafiee, A. Rahmatpour, A.S. Nejad, M. Hashemi, A. Eslami, Occurrence, identification, and discharge of microplastics from effluent and sludge of the largest WWTP in Iran-South of Tehran, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.

[6] K.S. Piash, R. Anwar, C. Shingleton, R. Erwin, L.-S. Lin, O. Sanyal, Integrating chemical precipitation and membrane separation for phosphorus and ammonia recovery from anaerobic digestate, AIChE J.  (2022) Ahead of Print.

[7] P.F. Procopio, S.F. de Aquino, O.F.H. Adarme, Aerobic post-treatment of effluent from anaerobic reactors fed with residues from 1G and 2G sugarcane biorefineries, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.

[8] I.D.S.D. Santos, S.X. Bao, B.I. Musah, Metakaolin-based geopolymer for mercury removal from model wastewater, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.

[9] S.N.F. Zakaria, H. Abdul Aziz, M. Mohamad, Comparison performance of coagulation flocculation process and combination with ozonation process of stabilized landfill leachate treatment, Water Environ. Res.  (2022) Ahead of Print.