一种3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法转让专利

申请号 : CN201310104089.1

文献号 : CN103224485B

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发明人 : 宫宁瑞

申请人 : 北京格林凯默科技有限公司

摘要 :

一种3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法,其特征在于,在一价铜盐存在下,使3-卤代噻吩类化合物的格氏试剂与氯甲酸乙酯反应。具体是在-20℃-0℃将一价铜盐加到3-卤代噻吩类化合物的格氏试剂中,搅拌10-30分钟后,再滴加氯甲酸乙酯的有机溶剂溶液,在0℃以下搅拌1-4小时,反应完成后,在冰水浴下加入饱和的强酸弱碱无机盐水溶液,静置分层,水相用有机溶剂萃取,合并有机相,洗涤,干燥,减压浓缩,得到高产率、高纯度的3-噻吩甲酸乙酯类化合物。本发明的一个实施方案,以3-卤代噻吩类化合物为原料,制成格氏试剂,再在一价铜盐存在下与氯甲酸乙酯反应,该合成路线制备步骤少,操作简单,产率高,成本低,适合工业化生产。

权利要求 :

1.一种式(I)所示的3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法其中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基,其特征在于,先由镁与式(III)所示的3-卤代噻吩类化合物

1 2 3

其中,R、R 和R 分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基;X表示溴原子或碘原子,进行格氏反应,镁与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比是1.4-2:1,得到式(II)所示的噻吩类化合物格氏试剂

1 2 3

其中,R、R 和R 分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基;X表示溴原子或碘原子;

再在一价铜盐存在下,用式(II)所示的噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯反应,得到式(I)所示的3-噻吩甲酸乙酯类化合物。

2.根据权利要求1的方法,其中,一价铜盐是碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜或氰化亚铜。

3.根据权利要求1的方法,其中,镁与式(III)所示的3-卤代噻吩类化合物反应制备格氏试剂的步骤包括:在无氧条件下,向反应容器中加入镁屑和有机溶剂,搅拌,在常温下加入式(Ⅲ)所示的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂溶液,其中镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比是

1.4-2:1,先滴加少量,再加入少量引发剂,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂溶液,温度维持在40-55℃,滴加完毕后,在40-45℃搅拌3-6小时,得到式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂。

4.根据权利要求3的方法,其中,镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比为1.4:1。

5.根据权利要求3的方法,其中,镁屑和3-卤代噻吩类化合物所使用的有机溶剂是无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃。

6.根据权利要求3的方法,其中,引发剂是碘甲烷或1,2-二溴乙烷。

7.根据权利要求1-6中任一的方法,其中,式(II)所示的噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯反应的步骤包括:在-20℃-0℃将一价铜盐加入到式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂中,搅拌10-30分钟后,再滴加氯甲酸乙酯的有机溶剂溶液,其中一价铜盐与噻吩类化合物格氏试剂的摩尔比为0.05-0.15:1,噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯的摩尔比是1:1.1-1.8,滴加完毕后,在0℃以下搅拌1-4小时,反应完成后,在冰水浴下加入饱和的强酸弱碱无机盐水溶液,静置分层,水相用有机溶剂萃取,合并有机相,洗涤,干燥,减压浓缩,得到式(I)的3-噻吩甲酸乙酯类化合物。

8.根据权利要求7的方法,其中,一价铜盐与噻吩类化合物格氏试剂的摩尔比为

0.1:1。

9.根据权利要求7的方法,其中,噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯的摩尔比是

1:1.3-1.6。

10.根据权利要求7的方法,其中,稀释氯甲酸乙酯的有机溶剂是无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃。

说明书 :

一种3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法,属于有机合成技术领域。

背景技术

[0002] 具有下列通式(I)的3-噻吩甲酸乙酯类化合物
[0003]1 2 3
[0004] 其中,R、R 和R 分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基,如3-噻吩甲酸乙酯,是一类重要的有机中间体,在有机合成、医药、材料等方面应用广泛。这类化合物是合成青霉素类抗生素的中间体,是合成氮杂吲哚哌啶类抗组织胺和抗过敏剂、抗高血脂药物的原料,也可用于噻吩磺酰胺除草剂的合成。
[0005] 有文献报道以3-溴代噻吩类化合物为原料,经过锂卤交换、锂化物与二氧化碳加成得到3-噻吩甲酸类化合物,3-噻吩甲酸类化合物与亚硫酰氯在碱性催化剂4-二甲氨基吡啶存在下得到3-噻吩甲酸乙酯类化合物,但总产率仅为60-70%,产率相对较低。而且,由于该方法反应步骤多,正丁基锂与亚硫酰氯价格昂贵,不适合工业化生产。
[0006] 因此,寻求一种制备成本低而产率高的方法来制备3-噻吩甲酸乙酯类化合物,是3-噻吩甲酸乙酯类化合物制备领域亟待解决的技术问题之一。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提供一种3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法,该方法具有原料易得,催化剂价格低廉,操作简便,产率高,产品纯度高,成本低等特点。
[0008] 本发明提供了一种式(I)所示的3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法[0009]1 2 3
[0010] 其中,R、R 和R 分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基,其特征在于,在一价铜盐存在下,使式(II)所示的噻吩类化合物格氏试剂[0011]
[0012] 其中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基;X表示溴原子或碘原子,与氯甲酸乙酯反应。
[0013] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,所述方法包括:在-20℃-0℃将一价铜盐加入到式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂中,搅拌10-30分钟后,再滴加氯甲酸乙酯的有机溶剂溶液,其中一价铜盐与噻吩类化合物格氏试剂的摩尔比为0.05-0.15:1,噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯的摩尔比是1:1.1-1.8,滴加完毕后,在0℃以下搅拌1-4小时,反应完成后,在冰水浴下加入饱和的强酸弱碱无机盐水溶液,静置分层,水相用有机溶剂萃取,合并有机相,洗涤,干燥,减压浓缩,得到式(I)的3-噻吩甲酸乙酯类化合物。
[0014] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,一价铜盐是碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜或氰化亚铜。
[0015] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,一价铜盐与噻吩类化合物格氏试剂的摩尔比为0.1:1。
[0016] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯的摩尔比是1:1.3-1.6。
[0017] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,稀释氯甲酸乙酯的有机溶剂是无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃。
[0018] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,制备式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂的方法包括:
[0019] 在无氧条件下,向反应容器中加入镁屑和有机溶剂,搅拌,在常温下加入式(Ⅲ)所示的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂溶液
[0020]
[0021] 其中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基;X表示溴原子或碘原子,其中镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比是1.2-2:1,先滴加少量,再加入少量引发剂,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂溶液,温度维持在40-55℃,滴加完毕后,在40-45℃搅拌3-6小时,得到式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂。
[0022] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比为1.4:1。
[0023] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,镁屑和3-卤代噻吩类化合物所使用的有机溶剂是无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃。
[0024] 根据本发明的一个具体但非限制性的实施方案,其中,引发剂是碘甲烷或1,2-二溴乙烷。
[0025] 本发明的有益效果主要体现在:
[0026] 1.本发明用3-卤代噻吩类化合物的格氏试剂与氯甲酸乙酯合成3-噻吩甲酸乙酯类化合物,原料价格便宜且容易得到,因此大幅降低了生产成本。
[0027] 2.本发明用一价铜盐作为催化剂催化3-卤代噻吩类化合物的格氏试剂与氯甲酸乙酯的反应,具体是先将一价铜盐加入到格氏试剂中,再加入氯甲酸乙酯进行反应。催化剂一价铜盐的加入可降低格氏试剂的活性,从而减少副反应的发生,提高了产品的收率。
[0028] 3.根据本发明的一个实施方案,以3-卤代噻吩类化合物为原料,先制成格氏试剂,再在一价铜盐存在下与氯甲酸乙酯反应,该合成路线制备步骤少,操作简单,产率高,成本低,是一种适合工业化生产的优化路线。

附图说明

[0029] 图1是实施例2中制备的3-噻吩甲酸乙酯的1H-NMR谱图(溶剂:DMSO)。

具体实施方式

[0030] 下文提供了具体的实施方式进一步说明本发明,但本发明不仅仅限于以下的实施方式。
[0031] 本发明的发明人研究发现,以一价铜盐为催化剂,用3-卤代噻吩类化合物的格氏试剂与氯甲酸乙酯反应,可以得到高产率、高纯度的3-噻吩甲酸乙酯类化合物,这种合成方法目前未见报道。其中,催化剂一价铜盐的加入,可以加快反应速度,同时降低了格氏试剂的活性,减少了格氏试剂与酯基的反应,有效地阻止了副产物的生成,从而提高了制备产率。
[0032] 本发明提供了一种通式(I)所示的3-噻吩甲酸乙酯类化合物的制备方法[0033]
[0034] 其中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基,该方法包括:
[0035] 在-20℃-0℃,将催化剂一价铜盐加入到通式(Ⅱ)所示的噻吩类化合物格氏试剂中
[0036]
[0037] 其中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基;X表示溴原子或碘原子,其中一价铜盐可以是碘化亚铜、溴化亚铜、氯化亚铜或氰化亚铜,一价铜盐与噻吩类化合物格氏试剂的摩尔比可以是0.05-0.15:1,优选0.1:1;搅拌10-30分钟后,再滴加氯甲酸乙酯的有机溶剂如无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃溶液,其中稀释氯甲酸乙酯用的有机溶剂的量通常按照1mol氯甲酸乙酯需要有机溶剂200mL的比例加入,噻吩类化合物格氏试剂与氯甲酸乙酯的摩尔比可以是1:1.1-1.8,优选1:1.3-1.6;滴加完毕后,在0℃以下搅拌1-4小时,优选搅拌2-3小时;反应完成后,在冰水浴下加入饱和的强酸弱碱无机盐如氯化铵、硫酸铵或硝酸铵水溶液等,静置分层,水相用有机溶剂如乙酸乙酯、乙醚或二氯甲烷等萃取,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2-3次,再用水洗1-2次,用干燥剂如无水硫酸钠、硫酸镁、氯化钙等干燥,减压浓缩,得到通式(I)的3-噻吩甲酸乙酯类化合物。
[0038] 上述反应的原料通式(Ⅱ)的噻吩类化合物格氏试剂可由镁与通式(III)所示的3-卤代噻吩类化合物反应得到
[0039]1 2 3
[0040] 其中,R、R 和R 分别独立地表示氢原子、C1~C4烷基、C1~C4烷氧基或芳基;X表示溴原子或碘原子。具体制备过程如下:
[0041] 在无氧条件下,向反应容器中加入镁屑和有机溶剂如无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃溶液等,有机溶剂的量刚好覆盖镁屑即可;启动机械搅拌,在常温下向反应容器中加入通式(III)的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂如无水乙醚、四氢呋喃或甲基四氢呋喃溶液等,其中有机溶剂的量通常按照1mol3-卤代噻吩类化合物需要有机溶剂300mL的比例加入,镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比是1.2-2:1,优选1.4:1,先滴加少量,再加入少量引发剂如碘甲烷或1,2-二溴乙烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的3-卤代噻吩类化合物的有机溶剂溶液,温度维持在40-55℃左右,滴加完毕后,在40-45℃搅拌3-6小时,优选搅拌4-5小时,得到通式(II)的噻吩类化合物格氏试剂。
[0042] 这种以通式(III)的3-卤代噻吩类化合物为原料,制成通式(Ⅱ)的格氏试剂后,再在一价铜盐存在下与氯甲酸乙酯反应,得到通式(I)的3-噻吩甲酸乙酯类化合物的合成路线,具有原料易得,制备成本低,制备方法步骤少,操作简单等优点,且获得的产品产率高、纯度高,适合大规模工业化生产。具体合成路线如下:
[0043]
[0044] 我们经过研究发现,在第一步的格氏反应中,镁屑的加入量对整个反应的最终产率影响很大。当镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比小于1.4时,最终产率比较低,在70%以下,可能是因为生成的格氏试剂与3-卤代噻吩类化合物发生偶联生成二联噻吩的缘故;而当镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比为1.4时,最终产率可达到83%,继续增加镁屑的用量,产率变化不大。因此,镁屑与3-卤代噻吩类化合物的摩尔比为1.4:1是最优方案。
[0045] 上述方法可用来合成3-噻吩甲酸乙酯、2-甲基-3-噻吩甲酸乙酯等具体化合物。下面将结合具体实施例对本发明作进一步阐述,但本发明并不限于以下实施例。
[0046] 上文及下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
[0047] 上文及下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0048] 实施例1
[0049] 2,4-二甲基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0050] 在-20℃向2,4-二甲基-3-噻吩溴化镁格氏试剂38.8g中加入催化剂碘化亚铜3.4g(分析纯),搅拌20min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯25.7mL的无水四氢呋喃溶液100mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃以下搅拌3h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和氯化铵水溶液250mL中,搅拌30min,静置分层,水层用二氯甲烷200mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸钠干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到2,4-二甲基-3-噻吩甲酸乙酯27.4g,计算收率为82.6%,通过Agilent1100液相色谱仪得到2,4-二甲基-3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为98%。
[0051] 实施例2
[0052] 3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0053] (1)3-噻吩溴化镁格氏试剂的制备
[0054] 将反应瓶置换成惰性气体氛围,向反应瓶中加入镁屑5.1g和无水四氢呋喃溶液(刚好覆盖镁屑即可),启动机械搅拌,在常温下向反应瓶中加入分析纯3-溴噻吩25g的无水四氢呋喃溶液60mL,先滴加6mL,再加入0.1mL分析纯碘甲烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的3-溴噻吩的无水四氢呋喃溶液,温度维持在50℃左右,滴加完毕后,在45℃搅拌4h,得到3-噻吩溴化镁格氏试剂。
[0055] (2)3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0056] 在-20℃,向上述制备的格氏试剂中加入催化剂溴化亚铜2.2g(分析纯),搅拌30min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯20.4mL的无水四氢呋喃溶液80mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃以下搅拌2h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和氯化铵水溶液200mL中,搅拌30min,静置分层,水层用乙酸乙酯150mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸镁干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到3-噻吩甲酸乙酯20g,计算收率为83.5%,通过Agilent1100液相色谱仪得到3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为98.6%。图1是制备的3-噻吩甲酸乙酯的1H-NMR谱图(溶剂:DMSO)。
[0057] 实施例3
[0058] 2-甲基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0059] (1)2-甲基-3-噻吩溴化镁格氏试剂的制备
[0060] 将反应瓶置换成惰性气体氛围,向反应瓶中加入镁屑10g和无水四氢呋喃溶液(刚好覆盖镁屑即可),启动机械搅拌,在常温下向反应瓶中加入分析纯2-甲基-3-溴噻吩52.3g的无水四氢呋喃溶液140mL,先滴加14mL,再加入0.5mL分析纯碘甲烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的2-甲基-3-溴噻吩的无水四氢呋喃溶液,温度维持在45℃左右,滴加完毕后,在40℃搅拌4h,得到2-甲基-3-噻吩溴化镁格氏试剂。
[0061] (2)2-甲基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0062] 在-20℃,向上述制备的格氏试剂中加入催化剂溴化亚铜4.2g(分析纯),搅拌30min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯45mL的无水四氢呋喃溶液200mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃以下搅拌2h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和氯化铵水溶液450mL中,搅拌30min,静置分层,水层用乙酸乙酯250mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸镁干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到2-甲基-3-噻吩甲酸乙酯42.1g,计算收率为83.4%,通过Agilent1100液相色谱仪得到2-甲基-3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为98.2%。
[0063] 实施例4-7
[0064] 实施例4-7与实施例3不同之处在于镁屑与2-甲基-3-溴噻吩的摩尔比如下面表1所示,其它条件和方法都与实施例3一样。
[0065] 表1
[0066]
[0067] 由实施例3-7可以看出,镁屑/2-甲基-3-溴噻吩(摩尔比)≥1.4(实施例3中镁屑/2-甲基-3-溴噻吩(摩尔比)为1.4),产率较高,在83%以上。
[0068] 实施例8
[0069] 2,4,5-三甲基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0070] (1)2,4,5-三甲基-3-噻吩碘化镁格氏试剂的制备
[0071] 将反应瓶置换成惰性气体氛围,向反应瓶中加入镁屑6.8g和无水乙醚溶液(刚好覆盖镁屑即可),启动机械搅拌,在常温下向反应瓶中加入分析纯2,4,5-三甲基-3-碘噻吩50.4g的无水乙醚溶液100mL,先滴加10mL,再加入0.3mL分析纯1,2-二溴乙烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的2,4,5-三甲基-3-碘噻吩的无水乙醚溶液,温度维持在45℃左右,滴加完毕后,在40℃搅拌5h,得到2,4,5-三甲基-3-噻吩碘化镁格氏试剂。
[0072] (2)2,4,5-三甲基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0073] 在-20℃,向上述制备的格氏试剂中加入催化剂碘化亚铜3.8g(分析纯),搅拌30min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯31mL的无水乙醚溶液100mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃以下搅拌3h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和氯化铵水溶液300mL中,搅拌30min,静置分层,水层用二氯甲烷220mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸镁干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到2,4,5-三甲基-3-噻吩甲酸乙酯32.5g,计算收率为82.1%,通过Agilent1100液相色谱仪得到2,4,5-三甲基-3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为97.8%。
[0074] 实施例9
[0075] 2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0076] (1)2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩溴化镁格氏试剂的制备
[0077] 将反应瓶置换成惰性气体氛围,向反应瓶中加入镁屑4.1g和无水乙醚溶液(刚好覆盖镁屑即可),启动机械搅拌,在常温下向反应瓶中加入分析纯2-乙基-4-甲氧基-3-溴噻吩26.5g的无水乙醚溶液70mL,先滴加7mL,再加入0.1mL分析纯1,2-二溴乙烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的2-乙基-4-甲氧基-3-溴噻吩的无水乙醚溶液,温度维持在55℃左右,滴加完毕后,在45℃搅拌5h,得到2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩溴化镁格氏试剂。
[0078] (2)2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0079] 在-20℃,向上述制备的格氏试剂中加入催化剂溴化亚铜1.7g(分析纯),搅拌30min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯16mL的无水乙醚溶液60mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃下搅拌2h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和硝酸铵水溶液160mL中,搅拌30min,静置分层,水层用乙酸乙酯100mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸钠干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩甲酸乙酯21.2g,计算收率为82.4%,通过Agilent1100液相色谱仪得到2-乙基-4-甲氧基-3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为97.6%。
[0080] 实施例10
[0081] 2-苯基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0082] (1)2-苯基-3-噻吩溴化镁格氏试剂的制备
[0083] 将反应瓶置换成惰性气体氛围,向反应瓶中加入镁屑10.2g和无水四氢呋喃溶液(刚好覆盖镁屑即可),启动机械搅拌,在常温下向反应瓶中加入分析纯2-苯基-3-溴噻吩71.7g的无水四氢呋喃溶液150mL,先滴加15mL,再加入0.4mL分析纯1,2-二溴乙烷,稍后引发格氏反应后,再滴加剩余的2-苯基-3溴噻吩的无水四氢呋喃溶液,温度维持在50℃左右,滴加完毕后,在45℃搅拌4h,得到2-苯基-3-噻吩溴化镁格氏试剂。
[0084] (2)2-苯基-3-噻吩甲酸乙酯的制备
[0085] 在-20℃,向上述制备的格氏试剂中加入催化剂溴化亚铜4.3g(分析纯),搅拌20min后,再滴加分析纯氯甲酸乙酯42.8mL的无水四氢呋喃溶液150mL,温度控制在0℃,滴加完毕后,在0℃下搅拌2h,自然升至室温。反应完成后,在冰水浴下将反应液缓慢加入饱和硝酸铵水溶液400mL中,搅拌30min,静置分层,水层用乙酸乙酯240mL萃取2次,合并有机相,用饱和食盐水溶液洗涤2次,再用水洗1次,用无水硫酸钠干燥,有机相浓缩得到粗产品,再减压蒸馏得到2-苯基-3-噻吩甲酸乙酯57.7g,计算收率为82.8%,通过Agilent1100液相色谱仪得到2-苯基-3-噻吩甲酸乙酯产品纯度为97.6%。
[0086] 对比例
[0087] 下面用现有技术方法合成3-噻吩甲酸乙酯
[0088] 在氮气保护下,向反应瓶中加入3-溴噻吩10g和无水四氢呋喃50mL,在-78℃以下逐滴加入2.5M/L的正丁基锂45mL溶液,滴加完毕,升温至-15℃反应2h。在-78℃向上面反应混合物中通入CO2气体,直至反应体系达到饱和为止(以反应体系开始冒泡判定)。停止通气后,反应体系升至室温,加水至固体完全溶解后,再用浓盐酸酸化至有固体析出,过滤,真空干燥,得白色结晶固体3-噻吩甲酸6.3g,计算收率为80%,通过Agilent1100液相谱仪得到产品纯度为98.2%。
[0089] 向反应器中加入3-噻吩甲酸6.3g、二甲氨基吡啶60.2g和乙醇120mL,在0℃下,向反应器中缓慢滴加亚硫酰氯9.1mL,滴加完毕后,搅拌48h。将反应液浓缩,得到的粗产品用柱色谱纯化,得到无色液体3-噻吩甲酸乙酯6g,计算收率为78%,产品总收率为63%,通过Agilent1100液相谱仪得到产品纯度为96.8%。
[0090] 将上述现有技术方法制备的3-噻吩甲酸乙酯与实施例2中制备的3-噻吩甲酸乙酯比较,结果如下:
[0091]本发明产品 现有技术产品
产量 20g 6g
收率 83.5% 63%
纯度 98.6% 96.8%
成本 2.4元/g 5.2元/g
[0092] 从上述对比可以明显看出,本发明将3-溴噻吩先制成格氏试剂,再在一价铜盐催化下,与氯甲酸乙酯反应得到的产品,比现有技术得到的产品,产品收率提高30%左右,产品纯度明显高于现有技术的产品纯度,同时本发明的制备步骤少,制备成本不到现有技术的一半。因此,用本发明的方法制备3-噻吩甲酸乙酯类化合物,有益效果十分显著。
[0093] 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。