2-溴噻唑的合成方法举例

简介

作为生物的二级代谢产物中常见的结构单元，2-取代苯并噻唑及其衍生物在医药、农业等领域有非常广泛的应用。其中2-溴噻唑这类化合物的合成备受广大研究者的关注。经过多年的发展，合成此类化合物的方法已比较成熟[1]。

合成

图1 2-溴噻唑的合成路线[2]。

将2-氨基-1，3-噻唑（1；25.01 g，0.2498 mol）部分溶解在H3PO4（85%，94 mL）中，搅拌溶液并冷却至5°C，然后在10分钟内缓慢加入浓HNO3（50 mL）（内部温度不超过8°C）。将所得溶液冷却至2°C，并在30分钟内缓慢加入NaNO2（20.00 g，0.2899 mol）在H2O（50 mL）中的溶液[生成棕色气体（NO2）；内部温度不超过8°C]。将所得溶液在0-5°C下搅拌1小时。将CuSO4-5 H2O（41.02 g，0.1643 mol）和NaBr（73.39 g，0.7133 mol）在H2O（180 mL）中的搅拌溶液冷却至6°C，然后在90分钟内缓慢加入红色“重氮溶液”（内部温度保持在8°C以下）。将生成的绿色起泡溶液在0-7°C下搅拌至少6小时，然后加热至室温过夜。最初通过加入固体KOH将溶液pH调节至约pH 7，以避免加入Na2CO3时发生剧烈的泡腾。通过谨慎地添加固体Na2CO3，完成了pH 9的最终调节。然后将所得溶液进行蒸汽蒸馏，直到馏出物不再浑浊（收集约500 mL）。个200mL馏分含有淡黄色有机层，将其分离，用MgSO4干燥，过滤，通过1H NMR分析发现为纯标题化合物2（29.46g）。过滤器和MgSO4用Et2O洗涤，剩余馏出物用Et2O（3×50mL）萃取。合并的有机提取物用盐水（25mL）洗涤，用MgSO4干燥，浓缩成淡黄色油状物（5.87g），通过1H NMR分析也发现其为纯标题化合物2-溴噻唑。收率：35.33g（86%）；浅黄色油。1H NMR（CDCl3）：δ=7.31（d，J=3.56 Hz，1 H），7.61（d、J=3.56Hz，1 H）。13C NMR（CDCl3）：δ=123.0、136.1、143.1（与文献数据一致）。合成路线如图1所示。

参考文献

[1] 杨志勇,成园园,周亮.2-取代苯并噻唑类化合物的合成研究进展[J].合成化学,2020,28(01):84-90.

[2] Grubb, Alan M.; et al. Convenient preparation of halo-1,3-thiazoles: important building blocks for materials and pharmaceutical synthesis. Synthesis (2012), 44(7), 1026-1029.