背景[1-3]
2,5-二氯-3-噻吩甲酸是一種重要的中間體,在藥物制備中廣泛應(yīng)用,其制備工藝較多,現(xiàn)介紹以2,5-二氯噻吩為原料,在三氯化鋁催化廠,合成中間體2,5-二氯-3-乙?;纾章蕿?3%,用該中間體和次氯酸鈉反應(yīng)制得2,5-二氯-3-噻吩甲酸,收率為87%,該工藝主要特點為原料易得,操作簡單,反應(yīng)收率高,催化劑較多可采用磷酸,硫酸,氧化鋅,氟化氫,氯化錫,三氯化鋁等,副反應(yīng)少。

2,5-二氯-3-噻吩甲酸
5-氯-3-噻吩甲酸的制備方法,包括如下步驟:
(1)在反應(yīng)容器中加入3-噻吩甲酸和有機溶劑,溫度降低到0℃~-30℃,向反應(yīng)器中滴加硫酰氯,滴加完畢后,緩慢升溫至0℃~20℃進(jìn)行反應(yīng)1~3小時;
(2)反應(yīng)完畢后,將反應(yīng)液倒入冰水中,反應(yīng)液分層,分離出有機層,干燥有機層,過濾,濃縮得到5-氯-3-噻吩甲酸粗品;
(3)將步驟2得到的5-氯-3-噻吩甲酸粗品用甲基叔丁基醚重結(jié)晶,過濾得到晶體固體,再將晶體固體烘干得到5-氯-3-噻吩甲酸的純品。
中間體是指半成品,是生產(chǎn)某些產(chǎn)品中間的產(chǎn)物,比如要生產(chǎn)一種產(chǎn)品,可以從中間體進(jìn)行生產(chǎn),節(jié)約成本。
中間體有由環(huán)狀化合物如苯、萘、蒽等經(jīng)磺化、堿熔、硝化、還原等反應(yīng)而成。例如,苯經(jīng)硝化成硝基苯,再經(jīng)還原成苯胺,苯胺可經(jīng)化學(xué)加工成染料、藥物、硫化促進(jìn)劑等。硝基苯和苯胺都是中間體。
也有由無環(huán)化合物如甲烷、乙炔、丙烯、丁烷、丁烯等經(jīng)脫氫、聚合、鹵化、水解等反應(yīng)而成。例如丁烷或丁烯經(jīng)脫氫成丁二烯,丁二烯可經(jīng)化學(xué)加工成合成橡膠、合成纖維等。丁二烯是中間體。
最初指用煤焦油或石油產(chǎn)品為原料合成香料、染料、樹脂、藥物、增塑劑、橡膠促進(jìn)劑等化工產(chǎn)品的過程中,生產(chǎn)出的中間產(chǎn)物?,F(xiàn)泛指有機合成過程中得到的各種中間產(chǎn)物。
應(yīng)用[4][5]
用于2,4-二甲基吡咯及其衍生物的合成工藝研究和應(yīng)用研究
吡咯及其衍生物作為許多天然產(chǎn)物的關(guān)鍵合成砌塊,有多種有效的合成方法,較為經(jīng)典方法有:Knorr法、多組分法、環(huán)加成法以及過渡金屬配合物催化等。在吡咯及其眾多衍生物中,2,4-二甲基吡咯及其衍生物作為合成氟硼熒以及多種藥物的關(guān)鍵中間體,其合成方法倍受關(guān)注,但是現(xiàn)有的制備方法僅適用于實驗室小規(guī)模合成,無法進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn),所以對于工業(yè)合成的路線與條件尚需進(jìn)一步探索。氟硼熒作為一類重要的熒光染料,在近二十年受到眾多學(xué)者的關(guān)注。
在諸多研究領(lǐng)域中,氟硼熒分子均展現(xiàn)出優(yōu)異的光物理以及化學(xué)性質(zhì),例如較窄的紫外-可見吸收光譜與熒光發(fā)射光譜,較高的摩爾吸收系數(shù)與熒光量子產(chǎn)率,較高的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、化學(xué)結(jié)構(gòu)易于修飾等。在應(yīng)用研究方面,氟硼熒在化學(xué)傳感、生物成像以及太陽能電池方面有著廣泛的應(yīng)用。而2,4-二甲基吡咯及其衍生物作為合成氟硼熒類染料的一種關(guān)鍵中間體,其合成方法的探究對于氟硼熒的合成有著重要的意義。
基于此,在通過對比2,4-二甲基吡咯及其衍生物的合成方法后,最終采用經(jīng)典的Knorr法來合成2,4-二甲基吡咯及其衍生物,對其工藝研究進(jìn)行了探索并進(jìn)行了放大實驗嘗試;利用2,4-二甲基吡咯及其衍生物來構(gòu)筑氟硼熒分子,研究其基本的光物理性質(zhì)。
主要由以下兩部分構(gòu)成:1.選用了Knorr法構(gòu)筑了三種吡咯衍生物(3,5-二甲基-2,4-二吡咯甲酸乙酯,3,5-二甲基-4-乙?;?2-吡咯甲酸乙酯,3,5-二甲基-2-吡咯甲酸乙酯),分別從鋅粉的用量以及反應(yīng)溫度對構(gòu)筑條件進(jìn)行了探索。在小試實驗的基礎(chǔ)上,通過不斷優(yōu)化確立了工業(yè)化生產(chǎn)路線,實現(xiàn)了300 g規(guī)模的放大反應(yīng)。其次,對合成的四種2,4-二甲基吡咯及其衍生物(2,4-二甲基-3-乙?;量?2,4-二甲基-3-乙基吡咯,2,4-二甲基-3-吡咯甲酸乙酯)的后處理方式進(jìn)行了優(yōu)化,使其有利于實現(xiàn)工業(yè)化的合成。
2.對2,4-二甲基吡咯及其衍生物的應(yīng)用進(jìn)行了研究?;诘诙糠种泻铣傻乃姆N吡咯衍生物,分別與拉電子的2-吡啶甲醛以及推電子的對甲氧基苯甲醛合成了六種氟硼熒,并對其光物理性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。
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