介绍
3-溴噻酚-2-羧酸甲酯的分子式C₆H₅BrO₂S,外观为白色晶体粉末,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯等极性有机溶剂,微溶于水;其分子以噻吩环为母核,2位取代羧酸甲酯基(-COOCH₃)、3位取代溴原子,溴原子的电负性与酯基的极性共同调控分子电子云分布,酯基易发生水解、氨解反应,溴原子可参与Suzuki、Heck等偶联反应。它广泛用于药物化学、材料化学及农用化学品领域。

图一 3-溴噻酚-2-羧酸甲酯
合成
路线一:将3-氨基-2-噻吩羧酸甲酯(100 g,0.6369 mol)悬浮在氢溴酸(220 ml)中,在室温下搅拌15 mm。将混合物冷却至0-5°C,在5°C以下滴加亚硝酸钠(46.0 g,0.666 mol)在水(100 ml)中。 将混合物搅拌至lhr,然后在室温下加入氢溴酸(260 ml)中的溴化铜(96.0 g,0.6692 mol)中。将所得混合物在60-65°C下搅拌2小时。将反应混合物用1200 ml水稀释,同时保持在25-30°C,通过冷却,并用两份600 ml乙酸乙酯提取。将乙酸乙酯提取物混合,用600ml份水洗涤两次,并在无水硫酸钠上干燥。在60°C真空下蒸馏除去乙酸乙酯,得到129.0g(91.6%)黄色固体3-溴噻酚-2-羧酸甲酯,熔点47°C至48°C,HPLC纯度为96%[1]。
路线二:在一个0℃的三颈圆底烧瓶,该烧瓶配有回流冷凝器、添加漏斗或固体进气管和气体出口管。将5mL乙腈或固体中的对应胺(10mmol)缓慢加入反应溶液中,持续5分钟。在此添加过程中,反应溶液从最初的绿色变成完全黑色,并析出氮气。气体析出停止后,将反应混合物在 rt 下分层 2 小时。然后将混合物倒入100mL的10%盐酸水溶液中,用100mL乙醚萃取;有机层用100 mL 10%盐酸水洗涤一次。将所得醚溶液在无水钠上干燥2所以4乙醚在减少压迫下被去除。然后通过硅胶柱色谱纯化该产物3-溴噻酚-2-羧酸甲酯[2]。

图二 3-溴噻酚-2-羧酸甲酯的合成
将3-溴噻吩-2-羧酸(2.2 g,10.0 mmol)、4 mol/L 盐酸(二氧六环溶液,1 mL)、浓硫酸(98%,0.2 mL)与甲醇(30 mL)的混合物加热回流24小时。冷却至室温后,向反应混合物中加入乙酸乙酯稀释,随后依次用水、碳酸氢钠水溶液和半饱和氯化钠水溶液(洗涤两次)洗涤。有机相用硫酸镁干燥,过滤后,在减压条件下浓缩至干,得到3-溴噻吩-2-羧酸甲酯,收率为定量收率(100%)[3]。

图三 3-溴噻酚-2-羧酸甲酯的合成2
参考文献
[1]Current Patent Assignee: NATCO PHARMA - WO2016/92556, 2016, A1
[2][1]Iaroshenko O V ,Ali S ,Mkrtchyan S , et al.Design and synthesis of condensed thienocoumarins by Suzuki–Miyaura reaction/lactonization tandem protocol[J].Tetrahedron Letters,2012,53(52):7135-7139.
[3]Current Patent Assignee: ENANTA PHARMACEUTICALS - WO2009/79352, 2009, A1