2-溴噻唑-4-羧酸甲酯的制备与应用研究

概述

目前杂环化合物的发展呈现出多元化的趋势，其中噻唑类化合物是近年来发展的一个新亮点。尤其噻唑基团引入到各种不同的化合物结构中，通过结构修饰可以产生一系列具有广谱生物活性化合物，使得该类化合物在新型超高效农药创制中发挥出越来越重要的作用^[1]。2-溴噻唑-4-羧酸甲酯是一种含有卤素原子与酯基的噻唑类化合物，其化学式为C₅H₄BrNO₂S，分子量约为 222.06，性状一般为白色至淡黄色固体。

制备方法

根据物质结构的特点逆推，2-溴噻唑-4-羧酸甲酯可由2-溴噻唑-4-甲酸与甲醇酯化得到。另外根据文献报道的2-溴噻唑-4-甲酸乙酯的制备工艺类推^[2]，2-溴噻唑-4-羧酸甲酯可以硫脲为原料，溴代丙酮酸甲酯为试剂，无溶剂合成出2-氨基噻唑-4-甲酸甲酯，随后经DMSO，亚硝酸钠高温重氮化法得到2-溴噻唑-4-羧酸甲酯。

应用

噻唑环是一类重要的含氮硫杂原子的五元芳杂环，其特殊的结构使得噻唑类化合物在化学，药学，生物学和材料科学等诸多领域具有广阔的应用前景，显示出巨大的开发价值，受到广泛关注^[3]。有机合成领域，以2-溴噻唑-4-羧酸甲酯上游物质2-氨基噻唑-4-甲酸甲酯为起始原料，2-位上溴，重氮化脱氨基，再水解可得到化合物5-溴噻唑-4-甲酸^[4]。

药学研究领域，2-氨基苯基硼酸盐酸盐和2-溴噻唑-4-羧酸甲酯之间发生Suzuki-Miyaura交叉偶联，可形成常见中间体2-(2-氨基苯基)噻唑-4-甲酸甲基酯（化合物8），该中间体可以通过水解、烷基化和氨解进一步转化，可以得到如下图四种天然产物。其中化合物1-3可作为抗硫素，而化合物4是一种性质优良的硫孢菌素^[5]。

参考文献

[1]陈才俊,宋宝安.噻唑类杀虫剂的研究进展[J].农药, 2005, 44(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1006-0413.2005.02.002.

[2]张秀芹,杨晓云,杨真锐,等.2-溴噻唑-4-甲酸合成方法的改进[J].广州化工, 2009, 37(2):2.DOI:10.3969/j.issn.1001-9677.2009.02.032.

[3]崔胜峰,王艳,吕敬松,等.噻唑类化合物应用研究新进展[J].中国科学：化学, 2012, 42(8):27.DOI:10.1360/032011-788.

[4]张仁延,余强,丁炬平.一种5-溴噻唑-4-甲酸的制备方法:CN201210203399.4[P].

[5] Vaaland I C ,Lindbäck, Emil, Sydnes M O .Total synthesis of anithiactins A-C and thiasporine A[J].Tetrahedron Letters, 2019.DOI:10.1016/j.tetlet.2019.01.038.