一种2-噻吩乙酸的合成方法技术

技术编号:24324000 阅读:73 留言:0更新日期:2020-05-29 17:33
本发明专利技术提供了一种2‑噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)酰化反应:以噻吩和2‑氯乙酰氯为原料经傅克反应得到2‑氯代乙酰基噻吩;(2)重排反应:2‑氯代乙酰基噻吩经碱性条件下发生Favorskii(法沃尔斯基)重排反应得到2‑噻吩乙酸。该方法原料来源广泛,成本低廉,步骤少,操作简单,安全性高,污染小,易于实现工业化;采用了傅克反应和Favorskii重排反应,两个反应转化率高、选择性好,反应过程操作简单,无需使用特殊试剂,原料廉价易得,对设备要求不高,产品收率高、含杂质少,有显著的优点及实用价值。

A synthetic method of 2-thiophene acetic acid

【技术实现步骤摘要】
一种2-噻吩乙酸的合成方法
本专利技术涉及一种2-噻吩乙酸的合成方法,属于精细化工

技术介绍
2-噻吩乙酸是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药农药合成,对头孢母核7-氨基头孢烷酸的结构修饰可增加稳定性和抗菌活性,如头孢噻吩,头孢西丁,头孢噻啶的合成。近年来,又有多种新研制出的抗生素药物如头孢三唑,头孢尼特罗,呋烟腙等在合成中使用2-噻吩乙酸,同时在心血管药,降脂药,抗溃疡药,抗凝药,心血管舒张药,在农药杀虫剂,杀菌剂,除草剂及染料中间体合成中也有广泛应用。目前报道合成2-噻吩乙酸的方法主要有如下几种:(1)GermanPatNo.832755报道:噻吩经乙酰化得到2-乙酰基噻吩,然后在乙醇,硫磺粉,氨水于加压条件下,经willgerodt重排反应得到2-噻吩酰胺,最后水解,精制2-噻吩乙酸,该方法为国内早期使用的方法,重排过程需要在高温高压的苛刻条件下进行,硫磺粉大过量,处理困难,收率不高,仅有20.9%。文献:FrancePatNo.4196299和化学与生物工程,2007,24,22-23中报道于常压下使用伯胺代替浓氨水,FrancePatNo.4515970中报道噻吩与二羟基乙酸一步合成法,收率均不理想。(2)中国医药工业杂志,1993,24(11),516-517报道:噻吩经乙酰化得到2-乙酰基噻吩,经过三氟化硼乙醚复合物和四醋酸铅氧化重排,生成羧酸酯,经水解得到2-噻吩乙酸,改路线使用的三氟化硼乙醚易潮解放出剧毒烟雾,四醋酸铅不稳定,用量大,且铅为重金属,后处理困难,不适合工业化生产。(3)CN10188271报道:噻吩经乙酰化得到2-乙酰基噻吩,然后与亚硝酸钠和盐酸的混合溶液反应,氧化得到2-噻吩乙醛酸,在于水合肼经黄鸣龙还原得到2-噻吩乙酸,该方法产生大量副产物2-噻吩甲酸和大量的高盐废水,给大规模工业化生产带来很大难题。(4)US4287352报道:噻吩经氯甲基化反应得到2-氯甲基噻吩,然后和一氧化碳,甲醇,氢氧化钾经钴盐加压催化下,反应生产2-噻吩乙酸酯,再经水解得到2-噻吩乙酸,其中2-氯甲基噻吩催泪不稳定,不能长时间储存,密闭易爆炸,反应中使用一氧化碳,更增加了危险系数,不利于工业化生产。(5)中国医药工业杂志,2004,35(4),201-202报道:噻吩经氯甲基化反应得到2-氯甲基噻吩,与氰化物反应得到2-噻吩乙腈,再经碱水解酸化得到2-噻吩乙酸,该路线氯甲基化过程中需要长时间通入大量氯化氢气体,产生大量聚合物,降低产物纯度,且使用的氰化钾或氰化钠为剧毒物,给生产带来巨大的安全隐患。(6)CN102977073报道:以2-噻吩乙醇为原料,经过氧化剂氧化后重结晶得到2-噻吩乙酸,文献中收率仅有60%左右,所用氧化剂氧化铬,其为极毒氧化剂,用量巨大易潮解,而且2-噻吩乙醇价格昂贵,不利于工业化生产。(7)CN110003167A公开一种2-噻吩乙酸的合成方法:3-(2-噻吩)-2,3-环氧丙酸钠的合成:以2-噻吩甲醛、氯乙酸酯为原料,经Darzen反应合成环氧酸酯,再水解得3-(2-噻吩)-2,3-环氧丙酸钠;2-噻吩乙酸合成:3-(2-噻吩)-2,3-环氧丙酸钠酸化脱羧重排得2-噻吩乙醛,然后经Pinnick氧化反应得到2-噻吩乙酸;该方法原料2-噻吩甲醛来源不广泛,重复过程中发现收率较差,成本高,不利于工业生产。(8)CN105906604A公开了一种2-噻吩乙酸的合成方法:以噻吩为原料,通过氯化、碘代、与丙二酸二乙酯缩合,最后经过水解、加热脱羧制得2-噻吩乙酸;该方法所用路线长,且氯代试剂次氯酸叔丁酯稳定性差,没有大量市售来源,需要自己合成,过程繁琐,增加了成本。(9)CN103467441A公开了一种2-噻吩乙酸的合成方法:噻吩,甲苯,加入无水三氯化铝和氯乙酸甲酯,滴毕保温;将反应液冷却至室温后倒入适量冰水和盐酸中,分层,水层用适量甲苯萃取,有机层用无水硫酸钠干燥,过滤,滤液碱液浓缩至干得到2-噻吩乙酸甲酯;在反应容器中加入氢氧化钠水溶液和2-噻吩乙酸甲酯,升温至70-80℃保温2-3h,保温结束后降温至室温,用浓盐酸调节ph=0.5,冷却至0-10℃,保温1-2h,过滤,滤饼烘干得到2-噻吩乙酸;该方法反应选择性差,产品难以纯化,最终收率不高。
技术实现思路
针对现有技术情况的不足,本专利技术提供一种全新的合成2-噻吩乙酸的方法,适合大规模工业化生产,包括以下步骤:(1)酰化反应:以噻吩和2-氯乙酰氯为原料经傅克反应得到2-氯代乙酰基噻吩;(2)重排反应:2-氯代乙酰基噻吩经碱性条件下发生Favorskii(法沃尔斯基)重排反应得到2-噻吩乙酸。上述2-噻吩乙酸的合成反应式为:上述酰化反应式:所述酰化反应为:以噻吩、氯乙酰氯为原料溶于溶剂中,经路易斯酸催化得到2-氯代乙酰基噻吩;所述路易斯酸催化剂为无水三氯化铝,无水氯化锌、三氯化铁、四氯化钛中的一种,优选无水三氯化铝;溶剂为噻吩或2-氯乙酰氯自身为溶剂(即无溶剂反应),二氯甲烷,二氯乙烷,四氯化碳,硝基甲烷,硝基苯,二氯化碳中的一种,优选为噻吩或2-氯乙酰氯自身为溶剂(即无溶剂反应)。所述反应温度0-60℃,优选为20-50℃。其中,噻吩、氯乙酰氯、无水三氯化铝摩尔比为:噻吩:氯乙酰氯:无水三氯化铝=1︰1~2︰1~4;优选的,噻吩:氯乙酰氯:无水三氯化铝=1︰1~1.1︰2~2.5;更优选的,噻吩:氯乙酰氯:无水三氯化铝=1︰1.05︰2.05。进一步,所述酰化反应采用下述方式进行:将噻吩、氯乙酰氯搅拌均匀,低于10℃下分批加入无水三氯化铝,加毕,缓慢升温至25-30℃搅拌2-3h,然后缓慢加入到0℃以下的的盐酸水溶液中酸解,加毕搅拌至1-2h,分液,水洗得到2-氯代乙酰基噻吩。所述加入无水三氯化铝需要在低于10℃下进行,若温度偏高,加入三氯化铝放热剧烈不容易控制,还会选择性差。所述加入到0℃以下的的盐酸水溶液中酸解,若温度偏高则原料易发生冲溅。所述重排反应式:所述重排反应为:以2-氯代乙酰基噻吩原料溶于溶剂,在碱的作用下发生重排反应,酸化得到2-噻吩乙酸;其中碱为氢氧化钠,氢氧化钾,甲醇钠,乙醇钠中的一种,优选氢氧化钠。其中溶剂为水,甲醇,乙醇,异丙醇,四氢呋喃中的一种或几种,优选为水。所述2-氯代乙酰基噻吩:碱的摩尔比例=1︰1~5;优选的,2-氯代乙酰基噻吩:碱的摩尔比例=1︰2~3。所述反应温度为20~100℃,优选为50-90℃。进一步,所述重排反应为:将2-氯代乙酰基噻吩,水,氢氧化钠,搅拌加热至50-90℃,搅拌2-3h,冷却至常温,盐酸调pH至7-9,乙酸乙酯萃取,水层继续用盐酸调pH至0.5-1,冷却至0℃,过滤,冷水洗涤,干燥得到2-噻吩乙酸。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:(1)本专利技术提供一种全新的2-噻吩乙酸合成方法,该方法原料来源广泛,成本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1) 酰化反应:以噻吩和2-氯乙酰氯为原料经傅克反应得到2-氯代乙酰基噻吩;/n(2) 重排反应:2-氯代乙酰基噻吩经碱性条件下发生Favorskii(法沃尔斯基)重排反应得到2-噻吩乙酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)酰化反应:以噻吩和2-氯乙酰氯为原料经傅克反应得到2-氯代乙酰基噻吩;
(2)重排反应:2-氯代乙酰基噻吩经碱性条件下发生Favorskii(法沃尔斯基)重排反应得到2-噻吩乙酸。


2.根据权利要求1所述的2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,所述酰化反应是以噻吩2-氯乙酰氯为原料溶于溶剂中,经路易斯酸催化反应得到2-氯代乙酰基噻吩。


3.根据权利要求2所述的2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,所述路易斯酸催化剂为无水三氯化铝,无水氯化锌、三氯化铁、四氯化钛中的一种,优选为无水三氯化铝。


4.根据权利要求2所述的2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,所述溶剂为噻吩、2-氯乙酰氯、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳、硝基甲烷、硝基苯、二氯化碳中的一种或几种,优选为噻吩或2-氯乙酰氯。


5.根据权利要求3所述的2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在于,所述噻吩、氯乙酰氯、无水三氯化铝摩尔比为:噻吩:氯乙酰氯:无水三氯化铝=1︰1~2︰1~4;优选的,噻吩:氯乙酰氯:无水三氯化铝=1︰1~1.1︰2~2.5。


6.根据权利要求2所述的2-噻吩乙酸的合成方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵勇刘铁华王杰李卓刘晓娟
申请(专利权)人:辽宁九华化工有限公司
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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