CN113735820A - 一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种2,5‑噻吩二羧酸的制备工艺,包含以下步骤:先制备中间产物2‑氨基噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯,在利用获得的中间产物2‑氨基噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯制备中间产物噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯,最后利用获得的中间产物噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯得到最终产品2,5‑噻吩二羧酸;本发明所涉及原料价格低廉,反应温和且收率比较高,不需要过硅胶柱提纯,非常适合放大生产。
Description
技术领域
本发明涉及药物合成技术领域,特指一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺。
背景技术
2,5-噻吩二羧酸是一种重要的原料药中间体,在诸多新药合成中常有出现;现有的合成技术中,2,5-噻吩二羧酸主要由原料2,5-二碘噻吩与丁基锂发生锂化反应,再通入酸化的二氧化碳气体进行烷基化反应,得到产物。合成路线如下:
此方法得到的产物,不仅纯度低于60%,且涉及到的丁基锂性质很活泼,非常不稳定,大大增加了生产的危险性,具有一定的局限性。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,包含以下步骤:
S1:将原料氰乙酸乙酯、丙酮酸甲酯、硫粉、有机溶剂加入反应瓶中,搅拌均匀,并滴加碱溶液,保持高温,搅拌定量时间;
S2:将步骤1中获得的反应液冷却至室温,加入淬灭剂淬灭,再加入饱和食盐水,搅拌至出现大量沉淀后过滤,得到的滤渣以溶剂清洗,并烘干,得到中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
S3:在反应装置中加入氧化剂和有机溶剂,搅拌均匀,将体系升至40℃,并缓慢滴加步骤2中获得的中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯的有机溶剂溶液,控制滴速,保持60℃,搅拌至TLC显示反应结束;
S4:将步骤3中获得的反应液降低至室温,减压浓缩去除溶剂后,减压蒸馏,收集固定温度的馏分,得到中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
S5:将步骤4中获得的中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯、碱溶液加入反应瓶中,搅拌均匀,加热至80℃,搅拌至TLC显示反应结束,降低体系至室温,并用酸调节体系的酸碱度,有大量不溶物析出,过滤后,得到最终产品2,5-噻吩二羧酸。
优选的,步骤S1中,所述氰乙酸乙酯与硫粉的摩尔比为1:0.5~1:3。
优选的,步骤S1中,所述碱为氢氧化钠、碳酸钾、三乙胺中的一种或者几种。
优选的,步骤S1中,所述高温为40~100℃,搅拌时间为10~24h。
优选的,步骤S2中,所述淬灭剂为乙醇、水、冰水中的一种或者几种。
优选的,步骤S2中,所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、水中的一种或者几种。
优选的,步骤S3中,所述反应装置为冷凝管、鼓泡器、索氏提取器中的一种或者几种。
优选的,步骤S3中,所述氧化剂为亚硝酸叔丁酯、高锰酸钾、双氧水中的一种或者几种。
优选的,步骤S1和S3中,所述有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、DMF中的一种或者几种。
优选的,步骤S4中,收集的馏分为90~110℃、110~150℃、150~200℃中的一种或者几种。
优选的,步骤S5中,所述碱溶液为2N的氢氧化钠溶液、1N的三乙胺溶液、10N的氢氧化钾溶液中的一种或者几种。
优选的,步骤S5中,所用酸为1N盐酸、5N硫酸、10N三氟醋酸中的一种或者几种。
优选的,步骤S5中,调节体系酸碱至pH为1~2、2~3、5~6中的一种。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明所涉及原料价格低廉,反应温和且收率比较高,不需要过硅胶柱提纯,非常适合放大生产。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明:
附图1为本发明实施例3中所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺的核磁图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明的合成路线如下:
实施例1:
将原料氰乙酸乙酯(200g,1.77mol)、丙酮酸甲酯(200g,1.96mol)、硫粉(39.65g,1.24mol)、DMF(1L)依次加入反应瓶中,搅拌均匀,保持搅拌并缓慢加入氢氧化钠固体(106.20g,2.66mol),保持体系为50℃,搅拌反应10h;
将反应液冷却至室温,先加入无水乙醇(5L)淬灭,再加入3L饱和食盐水,反应瓶中出现大量的沉淀,然后过滤,以蒸馏水(500ml)清洗滤渣,重复3次,并烘干,得到中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
在添加了冷凝管的三颈烧瓶中分别加入亚硝酸叔丁酯(87.71g,0.85mol)和乙酸乙酯(500ml),搅拌均匀,并将体系升至40℃,然后缓慢滴加中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.65mol)的乙酸乙酯(200ml)溶液,控制滴速,保持60℃,搅拌至TLC显示反应结束;
反应液降低至室温,减压浓缩去除溶剂后,减压蒸馏,收集90~110℃的馏分,得到中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯。
将中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.70mol)、2N的氢氧化钠溶液(1.05L,2.10mol)加入反应瓶中,搅拌均匀,并加热至80℃,搅拌至TLC显示反应结束,降低体系至室温,最后用1N的稀盐酸调节体系的酸碱度至1~2,过滤后,得到产品2,5-噻吩二羧酸。
此实施例1得到的纯度只有80%左右,收率76%。
实施例2:
将原料氰乙酸乙酯(200g,1.77mol)、丙酮酸甲酯(200g,1.96mol)、硫粉(169.92g,5.314mol)、甲醇(1L)依次加入反应瓶中,搅拌均匀,保持搅拌并缓慢加入三乙胺(269.17g,2.66mol),保持体系为100℃,搅拌反应24h;
将反应液冷却至室温,先加入冰水(5L)淬灭,再加入3L饱和食盐水,反应瓶中出现大量的沉淀,然后过滤,以蒸馏水(500ml)清洗滤渣,重复3次,并烘干,得到中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
在添加了索氏提取器的三颈烧瓶中分别加入30%的双氧水(80ml,0.85mol)和四氢呋喃(500ml),搅拌均匀,并将体系升至40℃,然后缓慢滴加滴加中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.65mol)的四氢呋喃(200ml)溶液,控制滴速,保持60℃,搅拌至TLC显示反应结束;
反应液降低至室温,减压浓缩去除溶剂后,减压蒸馏,收集150~200℃的馏分,得到中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
将中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.70mol)、10N的氢氧化钾溶液(0.21L,2.10mol)加入反应瓶中,搅拌均匀,并加热至80℃,搅拌至TLC显示反应结束,降低体系至室温,最后用10N的三氟乙酸调节体系的酸碱度至5~6,过滤后,得到产品2,5-噻吩二羧酸。
此实施例2得到的产品纯度只有85%左右,收率70%。
实施例3:
将原料氰乙酸乙酯(200g,1.77mol)、丙酮酸甲酯(200g,1.96mol)、硫粉(56.64g,1.77mol)、二氯甲烷(1L)依次加入反应瓶中,搅拌均匀,保持搅拌并缓慢加入碳酸钾固体(367.61g,2.66mol),保持体系为80℃,搅拌反应18h;
将反应液冷却至室温,先加入水(5L)淬灭,再加入3L饱和食盐水,反应瓶中出现大量的沉淀,然后过滤,以蒸馏水(500ml)清洗滤渣,重复3次,并烘干,得到中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
在添加了鼓泡器和冷凝管的三颈烧瓶中分别加入高锰酸钾固体(134.33g,0.85mol)和二氯甲烷(500ml),搅拌均匀,并将体系升至40℃,然后缓慢滴加滴加中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.65mol)的二氯甲烷(200ml)溶液,控制滴速,保持60℃,搅拌至TLC显示反应结束;
反应液降低至室温,减压浓缩去除溶剂后,减压蒸馏,收集110~150℃的馏分,得到中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
将中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯(150g,0.70mol)、三乙胺(212.50g,2.10mol)加入反应瓶中,搅拌均匀,并加热至80℃,搅拌至TLC显示反应结束,降低体系至室温,最后用5N的硫酸调节体系的酸碱度至2~3,过滤后,得到产品2,5-噻吩二羧酸。
此实施例3得到的产品纯度95%左右,收率90%,如图1所示。
本发明所涉及原料价格低廉,反应温和且收率比较高,不需要过硅胶柱提纯,非常适合放大生产。
以上仅是本发明的具体应用范例,对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:包含以下步骤:
S1:将原料氰乙酸乙酯、丙酮酸甲酯、硫粉、有机溶剂加入反应瓶中,搅拌均匀,并滴加碱溶液,保持高温,搅拌定量时间;
S2:将步骤1中获得的反应液冷却至室温,加入淬灭剂淬灭,再加入饱和食盐水,搅拌至出现大量沉淀后过滤,得到的滤渣以溶剂清洗,并烘干,得到中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
S3:在反应装置中加入氧化剂和有机溶剂,搅拌均匀,将体系升至40℃,并缓慢滴加步骤2中获得的中间产物2-氨基噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯的有机溶剂溶液,控制滴速,保持60℃,搅拌至TLC显示反应结束;
S4:将步骤3中获得的反应液降低至室温,减压浓缩去除溶剂后,减压蒸馏,收集固定温度的馏分,得到中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯;
S5:将步骤4中获得的中间产物噻吩-3,4-二羧酸3-乙酯4-甲酯、碱溶液加入反应瓶中,搅拌均匀,加热至80℃,搅拌至TLC显示反应结束,降低体系至室温,并用酸调节体系的酸碱度,有大量不溶物析出,过滤后,得到最终产品2,5-噻吩二羧酸。
2.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S1中,所述氰乙酸乙酯与硫粉的摩尔比为1:0.5~1:3。
3.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S1中,所述碱为氢氧化钠、碳酸钾、三乙胺中的一种或者几种。
4.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S1中,所述高温为40~100℃,搅拌时间为10~24h。
5.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S2中,所述淬灭剂为乙醇、水、冰水中的一种或者几种。
6.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S2中,所述溶剂为乙醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、水中的一种或者几种。
7.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S3中,所述反应装置为冷凝管、鼓泡器、索氏提取器中的一种或者几种。
8.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S3中,所述氧化剂为亚硝酸叔丁酯、高锰酸钾、双氧水中的一种或者几种。
9.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S1和S3中,所述有机溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷、四氢呋喃、甲醇、DMF中的一种或者几种。
10.根据权利要求1所述的2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,其特征在于:步骤S5中,所述碱溶液为2N的氢氧化钠溶液、1N的三乙胺溶液、10N的氢氧化钾溶液中的一种或者几种。
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CN202111090232.7A Pending CN113735820A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺 |
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CN (1) | CN113735820A (zh) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110294734A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-10-01 | 上海吉奉生物科技有限公司 | 一种2-氨基噻吩-3, 4-二羧酸衍生物的制备方法 |
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2021
- 2021-09-16 CN CN202111090232.7A patent/CN113735820A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110294734A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-10-01 | 上海吉奉生物科技有限公司 | 一种2-氨基噻吩-3, 4-二羧酸衍生物的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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LUKE CARTWRIGHT等: "Anthracene-thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione based donor–acceptor conjugated copolymers for applications in optoelectronic devices", 《POLYM. ADV. TECHNOL.》, 5 November 2015 (2015-11-05), pages 525 - 531 * |
PHILIPPE BERROUARD等: "Low-Cost Synthesis and Physical Characterization of Thieno[3,4‑c]pyrrole-4,6-dione-Based Polymers", 《J. ORG. CHEM.》, 4 September 2012 (2012-09-04), pages 8167 - 8173 * |
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