背景及概述
噻吩衍生物廣泛應用于合成農藥、醫(yī)藥、化學試劑、染料、高分子助劑等。帶有噻吩環(huán)的抗生素比苯基同系物具有更好療效。5-醛基-2-噻吩硼酸英文名稱:5-Formyl-2-thiopheneboronic acid,中文別名:2-醛基噻吩-5-硼酸,CAS號:4347-33-5 ,分子式:C5H5BO3S,分子量:155.967。
制備
本文以5-溴噻吩甲醛為原料、聯(lián)硼酸頻哪醇酯[B2(pin)2]為硼試劑、K3PO4·7H2O為堿,在氯(2-二環(huán)己基膦基-2',4',6'-三異丙基-1,1'-聯(lián)苯基)[2-(2'-氨基-1,1'-聯(lián)苯)]鈀(Ⅱ)(Xphos-Pd-G2)和2-二環(huán)己基磷-2',4',6'-三異丙基聯(lián)苯(Xphos)體系的催化下合成了5-醛基-2-噻吩硼酸酯。再經(jīng)水解制備目標化合物5-醛基-2-噻吩硼酸[1]。5-醛基-2-噻吩硼酸的合成反應式如下圖:
圖1 5-醛基-2-噻吩硼酸的合成反應式
實驗操作:
將95.5g(0.33mol)三溴氧磷加入盛有45g(0.32mol)N-甲基甲酰苯胺和32.6g(0.2mol)2-溴噻吩的反應瓶中(通風櫥中進行)。此時發(fā)生劇烈反應,冷卻,以降低溴化氫產(chǎn)生的速度。然后置于蒸汽浴上加熱1h。冷卻后,以乙酸鈉的水溶液中和。水蒸氣蒸餾,餾出物以乙醚萃取,乙醚萃取物用6mol/L鹽酸及5%碳酸氫鈉先后洗滌后,用無水硫酸鈉干燥。蒸餾,得20.5g5-溴-2-噻吩甲醛。將七水合磷酸鉀、聯(lián)硼酸頻哪醇酯B2(pin)2、Xphos-Pd-G2和Xphos依次加入至反應瓶中,加入6mL乙醇攪拌均勻,再加入5-溴噻吩甲醛,在室溫下反應1小時。反應液中加入5mL乙酸乙酯稀釋,經(jīng)硅藻土過濾,乙酸乙酯洗滌,合并濾液,減壓濃縮得到粗產(chǎn)物,經(jīng)硅膠柱層析分離,石油醚-乙酸乙酯洗脫,得5-醛基-2-噻吩硼酸酯。將5-醛基-2-噻吩硼酸酯加入至反應瓶中,滴加稀HCl水解。溶液先產(chǎn)生沉淀,隨著沉淀逐漸消失,調體系pH值為1。向溶液中滴加質量分數(shù)為25%的NaOH溶液,至pH值為13,攪拌1 h。分液,有機相用15 mL的質量分數(shù)為10%的NaOH萃取,將水相合并,用15mL的THF分別萃取堿液2次。將得到的堿液用稀HCl調pH值,開始有渾濁產(chǎn)生,慢慢出現(xiàn)絮狀物,調pH值為5.0。以70 mLTHF萃取水相,有機相旋干、提純得到5-醛基-2-噻吩硼酸。
參考文獻
[1]劉娥.6-甲基-5-硝基-3-吡啶硼酸酯頻哪醇合成工藝的改進[J].化學研究與應用,2015,27(1):82-84.