[发明专利]一种改进的5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟代五元环类的医药及有机光电材料中间体的工业生产，具体涉及一种改进的5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺。 

技术背景

5-氟噻吩-2-甲酸可用作重要的医药中间体。另外，由于噻吩基团富电子特性，5-氟噻吩-2-甲酸也可用作有机光电材料合成的中间体。 

目前文献报道5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺主要有以下3种： 

1、以噻吩为原料，低温条件下与丁基锂乙醚溶液反应，得到2-噻吩锂，然后再与高氟酰氯反应，制得2-氟噻吩，再经过乙酰化，氧化反应，得到5-氟噻吩-2-甲酸(Schuetad R D，Taft D，O′Brien P，et al.Fluorinated heterocyclics[J].J. Am. Chem. Soc.，1963，28，1420-1422；Schuetzan R D，Nilles G P.Synthesis and nuclear magnetic resonance investigation of some fluorothiophenes[J].J.Am.Chem.Soc.，1971，36(15)：2188-2190)。反应方程式为： 

2、以噻吩为原料，低温条件下与丁基锂乙醚溶液反应，得到2-噻吩锂，然后再与高氟酰氯反应，制得2-氟噻吩，再经过丁基锂锂代，醛基化，氧化等反应，得到5-氟噻吩-2-甲酸(Schuetad R D，Taft D，O′Brien P，et al. Fluorinated heterocyclics[J].J. Am.Chem Soc，1963，28，1420-1422；Schuetzan R D，Nilles G P. Synthesis and nuclear magnetic resonance investigation of some fluorothiophenes[J].J.Am.Chem.Soc，1971，36(15)：2188-2190.)。反应方程式为 

3、以5-硝基噻吩-2-甲腈为原料，在四苯基溴化膦、邻苯二甲酰氯，环丁砜存在下，与喷雾干燥过的进行氟代脱硝反应，经过快速过柱，真空蒸馏，得5-氟噻吩-2-甲腈，然后在碱性条件下加热水解、酸化，得到固体，再跟正己烷混合研磨，制得5-氟噻吩-2-甲酸(Chambers R J，Marfat A.An improved synthesis of5-fluoro-thiophene-2-carboxylic acid[J].Synth.Commun，2000，30(19)：3629-3632)。反应方程式为： 

上述3种方法中，第1、2种方法合成步骤多，都要用到易燃的丁基锂和易爆、剧毒的高氟酰氯气体，对工艺操作条件和配套设备要求高，且很难从市面上购买到高氟酰氯。第3种方法合成步骤较短，5-硝基噻吩-2-甲腈能够直接购买到，但是对工艺操作条件和配套设备要求也较高：氟代脱硝过程中要求无水，氟化钾需经过喷雾干燥处理，且在精制时需要用到低沸点的正己烷溶剂与粗产品一起研磨。 

与现有技术比较本发明的有益效果：本发明的目的是提供一种改进的5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺，该工艺降低了对原料的低含水率要求，优化了产品精制方法，操作简单方便，两步总收率高达85％，克服了现有技术存在的对工艺操作条件和配套设备要求高、原料不易得、精制工艺复杂等缺点，是一种改进的、经济的生产5-氟噻吩-2-甲酸的工艺，制得的5-氟噻吩-2-甲酸可以作为医药及有机光电材料中间体。 

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺，该工艺降低了对原料的低含水率要求，降低了对操作条件与配套设备的要求，优化了产品精制方法，操作简单方便，两步总收率高达85％，克服了现有技术存在的对工艺操作条件和配套设备要求高、原料不易得、精制工艺复杂等缺点。 

本发明是通过以下方式实施的： 

一种改进的5-氟噻吩-2-甲酸的合成工艺，该工艺先用脱水剂A，催化剂B，溶剂环丁砜，与原料氟化钾混合，加热回流脱水，然后冷却至80℃，再加入原料5-硝基噻吩-2-甲腈、邻苯二甲酰氯，加热反应，反应液经抽滤、蒸馏，得到5-氟噻吩-2-甲腈；5-氟噻吩-2-甲腈与氢氧化钠水溶液加热回流反应3h，再经酸化、抽滤，用石油醚重结晶得到5-氟噻吩-2-甲酸。