背景及概述
噻唑类化合物是一种重要的医药化工中间体，噻唑类化合物具有低毒、优良的生物活性（如杀螨活性、杀菌活性、抑制昆虫信息素合成的作用等）和机构变化多样的特点。而噻唑-4-甲酸是合成噻苯咪唑的关键中间体，噻苯咪唑是最早研制的苯并咪唑类药物之一，1968年由美国默沙东公司开发成功，噻苯咪唑应用很广，主要作为抗寄生虫药物、杀菌剂和保鲜剂被广泛使用。本文简述噻唑-4-甲酸的制备工艺。
制备
参考文献[1]以L-半胱氨酸盐酸盐与甲醛为起始原料，先通过缩合反应制备噻唑烷-4-甲酸，再与甲醇在干燥饱和的氯化氢条件下制备噻唑烷-4-甲酸甲酯，再用二氧化锰做氧化剂直接对噻唑烷-4-甲酸甲酯氧化可得噻唑-4-甲酸甲酯，再水解得噻唑-4-甲酸，合成路线简单，反应条件温和，合成路线如下：
图1噻唑-4-甲酸的合成反应式
实验操作：
噻唑烷-4-甲酸甲酯的合成
在150mL单口烧瓶中加入25.0g（0.14mol）L-半胱氨酸盐酸盐，20mL水，室温搅拌5min，向其中加入16.1mL（0.19mol）甲醛溶液，室温反应8h。向溶液中加入13mL（0.16mol）吡啶，搅拌，有白色固体析出。冷却后过滤，滤饼V（水）∶V（乙醇）＝1∶1重结晶，干燥，得白色针状晶体噻唑烷-4-甲酸16.1g，收率85%。
在干燥的圆底烧瓶中，加入10.0g（0.075mol）噻唑烷-4-甲酸，120mL（2.96mol）甲醇，通入干燥HCL气体。室温反应12h，加入200mL乙醚，有白色片状晶体析出，抽滤干燥得噻唑烷-4-甲酸甲酯盐酸盐，加入5%氢氧化钠溶液中和pH=6-7，加入100mL乙酸乙酯萃取，旋蒸除去乙酸乙酯得噻唑烷-4-甲酸甲酯9.84g，收率89%。
噻唑-4-甲酸的合成
在250mL四口烧瓶中加入3.0g（0.02mol）噻唑烷-4-甲酸甲酯，175mL乙腈，40g（0.46mol）300℃活化后的二氧化锰。80℃反应48h。冷却后过滤，滤液减压蒸馏除去溶剂，得到噻唑-4-甲酸甲酯2.36g，收率80.8%。在100mL三口烧瓶中加入2g（0.014mol）噻唑-4-甲酸甲酯和12mL的10%的氢氧化钠（0.03mol）溶液，加热回流1h，冷却，置冰浴中加入20%HCL溶液中和pH=3，待析出固体，抽滤，用少量水洗涤。烘干，得到产品噻唑-4-甲酸1.72g，收率95.6%。
参考文献
[1] 邱滔, 吴增辉, 吕新宇. 噻唑-4-甲酸的合成. [J] 常州大学学报(自然科学版). 2012-03-25.