5-溴噻吩-3-羧酸是一种噻吩羧酸类化合物，常温常压下为米白色固体粉末，具有显著的酸性和较好的化学稳定性，它不溶于水但是可溶于二甲基亚砜。5-溴噻吩-3-羧酸可由3-噻吩甲酸在溴化试剂液溴作用下通过溴化反应制备得到，有研究报道该物质可用于噻吩类生物活性分子的合成。
制备方法
5-溴噻吩-3-羧酸的主要合成方法是通过3-噻吩甲酸的选择性溴化反应。
图1 5-溴噻吩-3-羧酸的制备方法
向3-噻吩甲酸（3 g, 23.4 mmol）溶于25 mL乙酸形成的溶液中，逐滴加入溴（3.74 g, 1.2 mL, 23.4 mmol, 1当量）的乙酸乙酯（25 mL）溶液。将反应混合物在室温下搅拌15分钟。将反应混合物倒入冰水（5°C）中。过滤析出的固体。用乙酸乙酯（2 × 50 mL）萃取水相滤液。将残余物减压浓缩，得到5-溴噻吩-3-羧酸。[1]
化学性质
5-溴噻吩-3-羧酸结构中的羧酸单元可在适当的酸催化剂作用下和醇类物质发生酯化反应得到相应的羧酸酯衍生物。此外，5-溴噻吩-3-羧酸结构中的羧酸基团可在常见中强碱性物质作用下转变为相应的羧酸负离子，后者具有显著的亲核性可对常见的烷基卤代物等进行亲核取代反应。
酯化反应
图2 5-溴噻吩-3-羧酸的酯化反应
将含有痕量乙酸的5-溴-3-噻吩甲酸（4.5 g，21.5 mmol）溶于50 mL甲醇中，回流30分钟后，将反应混合物冷却至室温并浓缩，最后通过快速色谱法（洗脱剂梯度：100%正己烷至100%乙酸乙酯）纯化残余物，得到目标产物。[2]
亲核取代反应
在氮气氛围下，将1-溴己烷（4.1 mL，29.1 mmol）加入含有5-溴噻吩-3-羧酸（2 g，9.7 mmol）、碳酸钠（13.4 g，126 mmol）及干燥DMF（60 mL）的混合物中，加热至125℃并搅拌回流过夜。随后将混合物冷却至室温，用水淬灭反应，再用二氯甲烷进行萃取，所得残余物经无水硫酸镁干燥后，通过以正己烷/二氯甲烷（体积比5:1）为洗脱剂的柱色谱纯化，最终得到5-溴噻吩-3-甲酸己酯。[3]
参考文献
[1] Shen, Dong-Ming ; et al, Discovery of DFV890, a Potent Sulfonimidamide-Containing NLRP3 Inflammasome Inhibitor, Journal of Medicinal Chemistry 2025, 68, 5529-5550.
[2] Shen, Dong-Ming ; et al, Discovery of DFV890, a Potent Sulfonimidamide-Containing NLRP3 Inflammasome Inhibitor, Journal of Medicinal Chemistry 2025, 68, 5529-5550.
[3] Xie, Gang; et al, Dual-Strategy Tailoring Molecular Structures of Dopant-Free Hole Transport Materials for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells, Angewandte Chemie, International Edition 2024, 63, e202403083.