2-噻吩乙酸在制药行业应用广泛,是广谱抗菌药头孢噻吩、头孢噻啶、头孢西丁的中间体,对头孢菌索母核7-氨基头孢烷酸(7-ACA)进行结构修饰,可提高药物的抗菌活性。近年来,国外又用2-噻吩乙酸研制出许多新的头孢菌素抗生素,有头孢三唑、头孢尼特罗和呋烟腙等。2-噻吩乙酸在农药、染料及其它精细化工领域也有着广泛的应用。
应用概况
2-噻吩乙酸是目前用量最大的塞吩系列衍生物，被广泛应用于医药、农药、染料、高分子助剂等。带有噻吩环的抗生素比苯基同系物具有更好的疗效。一些消炎镇痛新药,如对羟麻黄碱、舒落芬、噻布洛酸、噻洛吩酸等疗效显著的消炎镇痛药均为噻吩的衍生物。2-噻吩乙酸是合成头孢噻吩、头孢西丁的重要中间体。头孢噻吩是第一代头孢菌素，对金黄色葡萄球菌有较强抗菌活性，对青霉素酶的稳定性较头孢噻啶更强。头孢噻吩与其它内酰胺抗生素相似,通过干扰粘肽交叉联结而影响细菌细胞壁的合成。由于细胞璧的缺陷或薄弱,细菌呈现畸形,继而迅速溶解死亡。头孢西丁为半合成第二代头孢菌素,特点为对革兰氏阴性菌有较强的抗菌作用,具有高度抗B-内酰胺酶性质,抗菌谱广。临床主要用于敏感菌所致的呼吸道感染、心内膜炎、腹膜炎、肾盂肾炎、尿路感染、败血症以及骨、关节、皮肤和软组织等感染。
2-噻吩乙酸对头孢菌素母核7-氨基头孢烷酸(7-ACA)进行结构修饰，可提高药物的抗菌活性。近年来,国外又用2-噻吩乙酸研制出许多新的头孢菌素抗生素,如头孢三唑、头孢尼特罗和呋烟腙等。另外,2-噻吩乙酸还可用于心血管药、降血脂药、抗溃疡药、血小板凝集抑制剂、心血管舒张药、5-脂氧含酶抑制剂等多种医药产品的合成。
2-噻吩乙酸在农药中可用于合成杀虫剂、杀菌剂、除草剂等,在染料中可用于合成一系列黄、红、紫色调染料的中间体,适用于聚丙烯腈、聚酯等纤维的着色。某些噻吩衍生物通过控制适当的pH值及配合适当的萃取剂,可用于锆、铀、钍等多种贵重金属离子的分离以及直接作为人民币的防伪剂。另外,2-噻吩乙酸衍生物在其它精细化工领域也有广泛的应用。如2,5-双(5-叔丁基-2-苯并嘿唑基)噻吩可用作塑料、注塑成型材料、合成纤维、油漆、涂料等的荧光增白剂[1]。
国内外生产现状
2-噻吩乙酸及其下游产品在国内市场前景较为看好,但生产能力有限,年产量在100t左右，远远满足不了我国制药行业的需求。除温州建成化工有限公司、淄博森宝化工有限公司外,国内其余厂家或生产规模不大或已停产,且现有工艺存在生产成本高、污染严重的难题,所以寻找新的生产工艺是必要的。为此，多家科研单位近几年都进行了深入的研究。有的对合成路线进行了改进，有的对催化剂性能进行了探讨。虽然较之以前的WILLGERODT重排生产工艺有了较大的改进,但繁琐的合成路线、贵金属催化剂和剧毒氰化物的使用增加了生产成本,限制了2-噻吩乙酸的规模化生产,在竞争日益激烈的今天寻求成本更低、生产过程更加清洁的新工艺是必要的。
国外2-噻吩乙酸的生产大多采用2-噻吩羧酸酯水解法合成路线。近期未见有关2-噻吩乙酸合成工艺的报道。国外的研究主要集中在对噻吩羧酸类衍生物的应用开发方面。就现在的国际市场来看,欧美地区对2-噻吩乙酸的需求量较大，目前正进行噻吩羧酸类化合物整体的应用研究，主要的生产厂家有美国的Socony-Vacuum石油公司、Lilly公司和英国的Bayer公司。
2-噻吩乙酸作为有重要用途的精细化工产品，有着良好的应用前景。如何降低生产成本、提高反应收率、减少环境污染,是2-噻吩乙酸合成过程的主要问题。期望能从合成路线简化和催化剂改进过程中找到一条合乎国情的工艺路线，以推动我国塞吩系列产品的研发工作,增强我国精细化工产品尤其是医药中间体的国际竞争力[1]。
参考文献
[1] 李长波,赵国峥,张洪林,等. 2-噻吩乙酸的合成技术进展及其应用[J]. 化学与生物工程,2006,23(7):4-6. DOI:10.3969/j.issn.1672-5425.2006.07.002.