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2-噻吩乙酰氯是一种重要的有机合成中间体,在制药行业应用非常广泛,可对头孢菌素母核7-氨基头孢烷酸进行结构修饰,提高药物的抗菌活性,是头孢噻吩、头孢噻啶、头孢西丁等药物合成的重要中间体;此外,2-噻吩乙酰氯在农药、染料及其他精细化工领域也有着广泛的应用,因此,开发稳定性好,工艺简单的合成方法尤为重要,本文将对目前2-噻吩乙酰氯的合成工艺进行总结。
2-噻吩乙酰氯制备的基本流程包括以下几步:(1)噻吩在催化剂存在下乙酰化得到2-乙酰噻吩;(2)2-乙酰噻吩在催化剂存在下与亚硝酸钠和盐酸作用得到2-噻吩乙醛酸;(3)2-噻吩乙醛酸用水合肼还原得到2-噻吩乙酸;(4)2-噻吩乙酸酰氯化得到2-噻吩乙酰氯。
目前存在的各种生产工艺的主要差别在于第四步,由2-噻吩乙酸制备得到2-噻吩乙酰氯。常用的方法是将2-噻吩乙酸和氯化亚砜加入反应釜内,用40~50°C水浴加热反应4 h,之后将反应液进行减压蒸馏,除去过剩的氯化亚砜和低沸物后,收集馏分,即为2-噻吩乙酰氯。
但是由于氯化反应体系为酸性体系,2-噻吩乙酸及2-噻吩乙酰氯中的噻吩环易氧化,使反应液发黑,而且蒸馏得到的产品2-噻吩乙酰氯也不能久置,只能随制随用,这给2-噻吩乙酰氯的生产和销售都带来了巨大的困难。为改善这些缺点,研究人员不断对合成工艺进行改进,通过采用不同的溶剂,取得了很大的进展。
四氯乙烯做溶剂
将2-噻吩乙酸用适量四氯乙烯加热溶解,之后滴加氯化亚砜进行反应,反应温度为40~90°C,反应结束后脱溶,真空蒸馏,收集118~120°C/8mmHg馏分,即得2-噻吩乙酰氯成品.
四氯化碳作溶剂
以2-噻吩乙酸为原料,四氯化碳为溶剂,在还原剂无水亚硫酸氢钠及助溶剂N,N-二甲基甲酰胺存在下反应,控制反应体系的温度为20~50°C,滴加氯化亚砜,在该温度反应2~5h,最后抽滤,脱溶,得到产物2-噻吩乙酰氯。
二氯甲烷作溶剂
将2-噻吩乙酸溶于二氯甲烷中,在氮气的保护下,加热到35~38°C时,保持体系微沸的状态下,滴加氯化亚砜,滴加完毕后保温2~3h;最后抽滤、脱溶、减压蒸馏得到产物2-噻吩乙酰氯。
四氯乙烯、四氯化碳和二氯甲烷作溶剂的方法克服了此前2-噻吩乙酰氯制备过程中反应液发黑的缺点,而且原料易得、操作简便、收率高、产品纯度高,并能长期存放,适合工业化生产。其中以二氯甲烷作溶剂为最优,二氯甲烷沸点较低,脱溶容易,不影响产品含量;保持合适的反应温度,可以使反应产生的SO2及HCl随二氯甲烷挥发,从而可使反应充分,提高反应收率;二氯甲烷挥发之后经过冷盐水冷却,水洗后可以重复利用;反应条件温和,催化剂用量少,工艺简单,具有明显的经济效益和环境效益,有利于工业化生产。
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