简介
5-硝基噻吩-2-甲醛为棕色针状晶体，具吸湿性，易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯，遇光渐变为深棕，对水汽敏感，需避光干燥保存。该化合物是杂环合成中的高活性亲电模块，尤其适用于Knoevenagel/串联环化策略，用于构建含噻吩环的多官能团化杂环骨架。
5-硝基噻吩-2-甲醛的性状
合成
方法一：在室温氮气条件下，向EAN中添加所需的芳香化合物（通常5 mmol用于液体底物硝化，10 mmol用于固体硝化）。在室温下搅拌反应混合物>1分钟。缓慢搅拌添加Tf2O（三氟酸酐）（1 mmol）。将反应混合物保持在-15°C。通过GC和/或GC-MS监测反应进度。用干醚、氯仿-己烷混合物（1:2）或乙酸乙酯-己烷混合物（2:6）萃取反应混合物三到四次。用碳酸氢盐溶液（8%）和盐水冲洗组合萃取物。用MgSO4干燥组合萃取物。减压除去溶剂。通过柱色谱（4:1乙酸乙酯/己烷）纯化粗产物得到标题化合物5-硝基噻吩-2-甲醛[1]。
方法二：将4-硝基苯环己烯和等摩尔量的4-硝基噻吩-2-甲醛溶于干乙醇（10 mL）中。在氮气气氛中回流反应混合物3小时。3小时后，在真空下蒸发溶剂。用CH2Cl2/己烷（1:5）在18°C下结晶得到的棕色固体5-硝基噻吩-2-甲醛[2]。
用途
5-硝基噻吩-2-甲醛在该反应中作为亲电芳香醛底物，与2-丙二腈取代的辛二醇发生Knoevenagel缩合/串联环化，用于构建含噻吩环的多官能团化杂环产物。例如：将N，N'-二氧化物L3-RaPr2tBu（0.3 mmol，10 mol%，0.2340 g）、Lu（OTf）3（0.3 mmol，10 mol%，0.1860 g）、2-丙二腈取代的辛二醇（3.0 mmol，0.8610 g）和5-硝基噻吩-2-甲醛（3.0 mmol，1.0当量，330 uL）装入圆底烧瓶（100 mL）中，置于iPrOH（30.0 mL，0.1 M）中。在20°C下搅拌混合物12小时。真空除去溶剂。用硅胶柱层析纯化残渣，用PE/EA（5/1～2/1，v/v）洗脱，得到产物[3]。
参考文献
[1] Ethylammonium Nitrate (EAN)/Tf2O and EAN/TFAA: Ionic Liquid Based Systems for Aromatic Nitration By: Aridoss, Gopalakrishnan; et al. Journal of Organic Chemistry (2011), 76(19), 8088-8094.
[2] Cyrhetrenylaniline and new organometallic phenylimines derived from 4- and 5-nitrothiophene: Synthesis, characterization, X-Ray structures, electrochemistry and in vitro anti-T. brucei activity. By: Toro, Patricia; et al. Journal of Organometallic Chemistry (2018), 862, 13-21.
[3] Asymmetric Catalytic (3 + 2) Cyclization and Sequential Reaction to Construct Dihydrofuran- and Azepine-Based Spirooxindoles By: Luo, Qiliang; et al. Organic Letters (2025), 27(9), 2133-2138.