59337-89-2/3-氯噻吩-2-羧酸的制備

背景及概述^[1]

3-氯噻吩-2-羧酸為羧酸類衍生物，可用作有機(jī)中間體，可由丙烯酸甲酯作為起始原料通過三步制備得到。

制備^[1]

2,3-二氯丙酸甲基醚（XII）：將700克（8.15摩爾）丙烯酸甲酯（XI）與450毫升無水甲醇，1.3克對苯二酚和5毫升吡啶混合；在攪拌和在35℃冷卻的同時(shí)，將干燥的氯氣通入該混合物中以使其包含650g（9.15mol）。仍將混合物攪拌60分鐘，倒入4L水中，分離有機(jī)相，再次用水洗滌，并在冰箱中加入1g對苯二酚的同時(shí)用大量硫酸鈉干燥過夜。萃取硫酸鈉后，將混合物在10 Torr下小心地通過1 m長的填充柱（線盤）分餾，而XII在59-60℃下形成。通過折射率檢查純度。產(chǎn)量：1000g（理論值的78％）。 [α20 D] = 1.4500度。

3-羥基噻吩-2-羧酸甲酯（XIII）：將314 g（2 mol）2,3-二氯丙酸甲酯（XII）溶于400 mL甲醇和571.5 mL甲醇鈉溶液（3.5 N甲醇溶液）在-5℃下逐滴加入）。然后，將混合物在-5℃攪拌10分鐘，并緩慢滴加212.3g（2mol）新鮮蒸餾的巰基乙酸甲酯（約1小時(shí)）。將反應(yīng)混合物加熱至20℃，并在該溫度下攪拌1小時(shí)。將其冷卻至-5℃，并逐滴添加另一1428.5mL的3.5N甲醇鈉甲醇溶液。除去冷卻浴后，將混合物加熱至20℃并進(jìn)一步攪拌45分鐘。在真空中蒸發(fā)強(qiáng)堿性溶液，并將殘余物溶于3L水中。將混合物用濃HCl調(diào)節(jié)至pH 1，在隨后的蒸汽蒸餾中，獲得無色至淺黃色晶體，將其抽濾。通過用二氯甲烷萃取水相，可以獲得另一種產(chǎn)物。為了容易干燥低熔點(diǎn)產(chǎn)物，將水濕的晶體溶解在二氯甲烷中，用無水硫酸鈉干燥并將溶液蒸發(fā)。產(chǎn)量：247g（理論值的78％）。 mp 42-43℃。

3-氯噻吩-2-羧酸（XIV）：在25升帶攪拌器，滴液漏斗，底部排放閥和帶氣體排放管的回流冷卻器的技術(shù)設(shè)備中，加入14.5升無水四氯化碳（加熱至500 g P2O5回流）攪拌1小時(shí)，然后蒸餾除去），并在攪拌（攪拌馬達(dá)控制階段I，125U / min）下加入2200g（10.05mol）PCl5。將其加熱至沸騰（第一加熱階段10，然后4），由此將PCl5溶解在溶液中；少量PCl5位于底部排水閥中。將溶解在2 L無水四氯化碳中的660 g（4.18 mol）3-羥基-噻吩-2-羧酸甲酯（XIII）660升至沸騰溶液中，連續(xù)不斷地流動(dòng)4小時(shí)（ HCl）。然后將黃色溶液再加熱15小時(shí)以回流。然后，在橋上的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)（熱定型8）蒸出12L四氯化碳。冷卻至40℃后，通過底部排出閥將濃縮液排出。在該設(shè)備中，提供了2 L水和4 kg冰。在攪拌下，使有機(jī)相快速流動(dòng)（總共45分鐘），以使三氯氧化磷水解，在該溫度下，通過在-2℃下連續(xù)添加2kg的冰來保持溫度。隨后，在快速攪拌下，通過用直接溶解在溶液中的總共5 kg干冰冷卻，將溫度在+2℃下保持30分鐘，在+5℃下再保持90分鐘（攪拌器轉(zhuǎn)移階段I ，200 U / min）。

通過底部排放閥除去僅包含XIV的酰氯的較重的有機(jī)相。清洗設(shè)備后，將12L水加熱至90℃（加熱階段10），并在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)滴加有機(jī)相，以使四氯化碳在橋上以相同程度共沸蒸餾掉。在排放閥中，分析出深棕色油性污染物，獲得了酰氯。通過底部排水閥將熱的酰氯水溶液轉(zhuǎn)移至30 mL搪瓷鍋中，然后再次加熱至沸騰，并在+5℃下攪拌過夜。抽濾出沉淀的針狀晶體，將其散布著深棕色的焦油，抽濾，與320 g碳酸氫鈉混合，并在沸騰下溶于5 L水中。將該溶液冷卻至80℃并在表面沉積的焦油上撇除。然后攪拌100克活性炭，并再次抽濾。將濾液冷卻至40℃，并用約750mL的濃HCl強(qiáng)烈酸化，同時(shí)沉淀出作為厚晶體的XIV。冷卻至10℃后，將混合物抽濾，并將淺棕色晶體在對流干燥箱中于110℃干燥。

主要參考資料

[1] Concerning the Synthesis of Thieno-thiazinene und Thieno-isothiazolene,By Geissler, Franz Josef,From No pp.; 1975