简介
2-氨基-5-溴噻唑是一种白色针状结晶，熔点约195–197 ℃，微溶于冷水、易溶于醇、酮及极性有机溶剂，分子中同时存在富电子的2-氨基与缺电子的5-溴，因而兼具亲核与亲电双重反应位点。实验室制备通常采用“温和NBS法”或“HBr/Br₂气相溴化法”。
2-氨基-5-溴噻唑的性状
合成
方法一：将2-氨基噻唑（1.02 g, 10.0 mmol）溶解于10 mL冰醋酸中，加热至40-50℃。搅拌10分钟，加入NBS（2.31 g, 13.0 mmol）。在50°C下搅拌反应1小时，加入50毫升水。将溶液转移到400ml烧杯中，加入乙醚（100ml）。用固体Na2CO3调节溶液pH至8。用乙酸乙酯萃取混合物，用水清洗组合有机层三次以去除残留的琥珀酰亚胺。在真空中蒸发有机层得到标题化合物2-氨基-5-溴噻唑[1]。
方法二：将噻唑-2-胺（5.0 mmol）溶于4% HBr水溶液（10 mL）中，并置于25 mL圆底烧瓶中。在室温下，将溴化Br2 （0.88 g, 5.5 mmol）置于气流中使溶液冒泡。将反应混合物回流1小时。冷却反应混合物。过滤掉形成的沉淀物。将形成的沉淀物溶解在CHCl3（10ml）中。向反应混合物中加入H2O （5ml）。在与NH3水溶液搅拌时将混合物调整至pH值7。分离有机部分。在Na2SO4上干燥有机部分。将有机馏分浓缩在旋转蒸发器上。用柱层析法（乙酸乙酯/二氯甲烷1:2）纯化粗产物得到标题化合物2-氨基-5-溴噻唑[2]。
用途
2-氨基-5-溴噻唑是构建噻唑并[3,2-a]嘧啶、噻唑并三嗪等稠杂环的关键前体，其5-溴原子可经亲核或金属催化偶联实现多样官能化。例如：将2-氨基-5-溴噻唑（30mmol）溶于丙酮（80ml）中。用2-溴-1-芳基乙烷酮（30mmol）处理反应混合物。将反应混合物回流3小时。冷却后，收集产生的沉淀物。将所得沉淀物悬浮在100ml的2n HCl中。将产生的沉淀物回流2小时。用NH4OH碱化热溶液。在室温下冷却热溶液。过滤产品。用乙醇结晶提纯产物[3]。
参考文献
[1] Synthesis of Brominated Thiazoles via Sequential Bromination-Debromination Methods. By: Uzelac, Eric J.; et al. Journal of Organic Chemistry (2017), 82(11), 5947-5951.
[2] Difference in Energy between Two Distinct Types of Chalcogen Bonds Drives Regioisomerization of Binuclear (Diaminocarbene)PdII?Complexes. By: Mikherdov, Alexander S.; et al. Journal of the American Chemical Society (2016), 138(42), 14129-14137.
[3] 4-Imidazo[2,1-b]thiazole-1,4-DHPs and neuroprotection: preliminary study in hits searching By: Leoni, Alberto ; et al. European Journal of Medicinal Chemistry (2019), 169, 89-102.