[发明专利]5-硝基噻吩-2-甲醛的合成方法

说明书

本发明涉及化学技术领域，具体涉及一种5‑硝基噻吩‑2‑甲醛的合成方法，包括如下步骤：2‑噻吩甲醛和醋酐混合，经亲核加成反应生成(乙酰基氧基)(2‑噻吩)乙酸甲酯，加入硝化剂发生硝化反应，制备得到5‑硝基噻吩‑2‑基亚甲基二乙酸酯；所得5‑硝基噻吩‑2‑基亚甲基二乙酸酯在溶剂中进行水解反应，制备得到5‑硝基噻吩‑2‑甲醛；本发明的有益效果在于：(1)使用价廉易得的原料，工艺简单、生产成本低、适用于工业化生产。(2)产品总收率和产品总纯度高。

技术领域

本发明涉及化学技术领域，具体涉及一种5-硝基噻吩-2-甲醛的合成方法。

背景技术

噻吩是一类大量天然存在于石油中，具有多种生理活性和重要药用价值的杂环化合物。由于近年来已证实许多含有噻吩结构的化合物及其衍生物具有广谱的生物活性，表现出良好的抗菌、抗真菌、抗炎、抗肿瘤、抗病毒、抗氧化、除草、杀虫、调节植物生长、抗HIV和抗结核等生物活性，而引起药物化学界和农学界广泛的研究兴趣。

5-硝基噻吩-2-甲醛作为噻吩衍生物之一，是一种重要的化工产品，其既可作为药物中间体应用于医药工业，也可作为原料用于合成系列硝基噻吩类席夫碱。

目前，5-硝基噻吩-2-甲醛的主要合成方法是用亚铜盐或钯盐以及含N,P配体作催化剂，在0～150℃和偶极溶剂中，5-卤代-2-硝基苯甲醛与仲胺偶联反应合成5-硝基噻吩-2-甲醛。该方法的不足之处在于：原料5-氯-2-硝基苯甲醛来源缺乏，催化剂费用高昂，其它原料价格高，导致产品整体合成成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种5-硝基噻吩-2-甲醛的合成方法，包括如下步骤：2-噻吩甲醛和醋酐混合，经亲核加成反应生成(乙酰基氧基)(2-噻吩)乙酸甲酯，加入硝化剂发生硝化反应，制备得到5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯；所得5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯在溶剂中进行水解反应，制备得到5-硝基噻吩-2-甲醛。

本发明优选的方案为，所述2-噻吩甲醛、醋酐和硝化剂的摩尔用量比例为1：(1～3)：(1～5)；还优选为1：(1～2)：(2～3)。

本发明优选的方案为，所述硝化反应温度为10～30℃。

本发明优选的方案为，所述硝化反应时间为1～50小时，优选的硝化反应时间为15～28小时。

本发明优选的方案为，所述硝化反应方法为：在搅拌条件下，向(乙酰基氧基)(2-噻吩)乙酸甲酯中滴加硝化剂，在15～25℃条件下反应1～5小时，制得反应液，经过析晶、分离、干燥，得到5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯。

本发明优选的方案为，所述硝化反应方法为：在搅拌条件下，向(乙酰基氧基)(2-噻吩)乙酸甲酯中滴加硝化剂，在15～25℃条件下反应1～5小时，再在20-30℃条件反应1～15小时，制得反应液，经过析晶、分离，得到5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯。

本发明优选的方案为，所述硝化剂为浓硝酸或硝酸钼。

本发明优选的方案为，所述硝化剂的滴加速度≤5g/h，优选滴加速度≤2g/h，更优选滴加速度≤1.5g/h。

本发明优选的方案为，所述水解反应方法为：5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯溶于酸性甲醇水溶液中，在20～100℃下水解反应1～15小时，制得水解产物，经过析晶、分离，得到5-硝基噻吩-2-甲醛。

本发明优选的方案为，所述5-硝基噻吩-2-基亚甲基二乙酸酯与甲醇水溶液的用量比为1：(1～6)，优选为1：(2～4)。

本发明优选的方案为，所述甲醇水溶液的浓度为75～85％，优选浓度为80～83％。

本发明优选的方案为，所述甲醇水溶液的pH为1-3。

本发明优选的方案为，用于调节甲醇水溶液的pH调节剂为盐酸、硝酸、硫酸中的任一种。