背景技术
化石燃料的燃烧释放大量二氧化硫(SO2)，与大气中的氨氧化物和水蒸气等成分相互作用,形成雾霾,严重影响人类健康,导致呼吸道损伤、心脏病及癌症等问题。SO2的独特化学性质为其资源化利用提供了可能性,将SO2转化为高附加值产品的方法,可实现环境治理与经济效益的双赢。
2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩是一种具有重要生物活性的有机硫化合物，一方面其结构特点允许通过化学修饰与其他功能性基团结合,生成多种具有生物活性的衍生物,展现出抗菌、抗病毒和抗肿瘤的药理活性,可作为合成新型药物的关键中间体;另一方面其可以作为农药中间体,用于合成杀虫剂和除草剂,进而帮助提高作物产量和质量,同时减少对环境的负面影响。因此,2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩具有广泛的药物化学应用潜力。
2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的传统合成方法通常通过噻吩与甲基乙酮的缩合反应进行,在塞吩合成中常用的硫源包括五硫化二磷和劳森试剂等。然而,这些硫源不仅成本较高,还存在高度的毒性和腐蚀性以及反应路径复杂的不足。因此,开发经济、安全且简便的新型合成方法成为了化学合成领域的重要研究方向。
制备方法[1]
(1)SO2的吸收：
将装有10mL、初始pH调至为11饱和的L-亮氨酸水溶液的吸收管放置于电加热保温套内,调节控温仪使其保持在20°C,在0.2MPa下,将SO2浓度为5.03%的SO2和N2混合气以15mL/min通入吸收管内,利用碘量法在线测定SO2的吸收情况,直到饱和的L-亮氨酸水溶液吸收SO2达到平衡,得到溶液a。
(2)2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩的制备：
将溶液a转移至25mL的水热釜中，在200℃下反应10h。反应结束后，将水热釜从加热装置中取出并冷却至室温，反应混合物在水（10mL）和乙酸乙酯（10mL）之间分配，分离各相并用另外的乙酸乙酯（3×10mL）萃取水相，合并有机相。用10%氯化锂溶液（3×10mL）、饱和氯化钠溶液（10mL）洗涤，并用无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，到反应产物。
在色谱柱：HP‑5MS；进样口温度：280℃；载气：He，流速1.0mL/min的条件下检测反应产物的含量，经检测，收率为32.99%。
将上述反应产物与200‑300目的柱层析硅胶拌样，150g柱层析硅胶装柱，二氯甲烷：甲醇（60：1～15：1）梯度洗脱，再以二氯甲烷：甲醇为展开系统，以碘为显色剂，采用薄层色谱法，对各个流份进行检测，根据薄层色谱结果，整理合并，干燥后所得产物即为2,5-二甲基-3-乙酰基噻吩。
参考文献
[1] 石河子大学. 一种3-乙酰基-2,5-二甲基噻吩的制备方法:CN202411539636.3[P]. 2025-01-24.