5-羟甲基噻唑合成工艺的研究进展

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第38卷第3期 2o08年6月 精细化工中间体 

FINE CHEMlCAL lNTERMEDIATES V01.38 No.3 June 2O08 

5一羟甲基噻唑合成工艺的研究进展 

殷作虎。肖红波,姜沛灵,吴斌。孙汉洲 

(中南林业科技大学应用化学研究所,湖南长沙410004) 

摘要:5一羟甲基噻唑是合成第二代抗AIDS药物利托那韦的中间体。综述了近二十年来5一羟甲基噻唑的合成工艺。 

关键词:5一羟甲基噻唑;合成工艺;研究进展 

中图分类号:TQ252.5 文献标识码:A 文章编号:1009—9212(2008)03—0012—03 

Progress on Synthetic Technologies of 5-Hydroxymethylthiazole 

YlN Zuo—hu。XIA0 Hong-bo。JIANG&i—ling.WU Bin.SUNHan-zhou 

(Research Institute of Applied Chemistry,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004, 

China) 

Abstract:Great attentions were paid to 5-hydroxymethyhhiazole,an intermediate in the synthesis of the second 

generation of anti-AIDS drug ritonavir.The synthetic technologies of 5-hydroxymethylthiazole were reviewed in this paper. 

Key words ̄5-hydroxymethyhhiazole;synthetic technologies;progress 

1 前言 

5一羟甲基噻唑可用于合成噻唑基苯并咪唑型农 

药[11,还可用于合成抗组胺药物 、抗菌药物 、抗 

肿瘤药物(如O6取代鸟嘌呤衍生物 )和抗炎药 

物l5],是一种重要的农药和医药中间体。特别是在发 

现5一羟甲基噻唑能用于合成抗AIDS药物——HIV逆 

转录蛋白酶抑制剂l 6_ (如利托那韦 )以来.人们对 

它的合成工艺进行了更深入的研究。为了寻找更好的 

工业化生产的合成工艺.笔者对5一羟甲基噻唑合成 

工艺进行分类介绍。 

06取代鸟瞟吟衍生物 2噻唑援酸酯还原的合成工艺 

文献报道了3种通过噻唑羧酸酯合成5一羟甲基 

噻唑的合成工艺。Kempf等 和徐凯Ⅲ 以氯代乙酸乙 

酯和甲酸乙酯合成2一氯代丙醛酸乙酯,再与硫代甲 

酰胺关环合成5一噻唑甲酸乙酯,最后用四氢锂铝还 

原合成5一羟甲基噻唑。 

。 +H Base/THF H 0 去 

喊 洲 

Leanna等m 以2一氯代丙醛酸乙酯与硫脲关环合 

成2一氨基一5一甲酸乙酯噻唑,经过Isoamyinitrite反应 

脱掉氨基合成5一噻唑甲酸乙酯噻唑.最后用四氢锂 

铝还原合成5一羟甲基噻唑。 

oH 

CI ̄HO O c呱 

≮ H 。H 

作者简介:殷作虎(1982一),男,湖南株洲人,硕士研究生,研究方向:有机合成。(E-mall:yinzuohu@yahoo.corn.on) 

联系人:孙汉洲(1966一),男,教授,研究方向:有机合成、有机分析。 (E—mail:east0000000@126.con) 

收稿日期:2 ̄8-04—05 维普资讯 http://www.cqvip.com 第3期 殷作虎,等:5一羟甲基噻唑合成工艺的研究进展 

Helmut等Ct3 以2一卤代丙二醛钠为起始原料,与 

硫代甲酰胺、甲酸钠关环合成的5一噻唑甲酸乙酯, 

然后用硼烷基化合物还原合成5一羟甲基噻唑。 

》一 ON H人NS H H X H H NH,‘ … 

:H N— /s H2OH ‘ 

在前人研究四氢锂铝和硼烷基化合物还原噻唑酯 

的基础上,靳立人等C14,15]以双(2一甲氧乙基)氢化铝 

钠作为还原剂,还原噻唑羧酸酯合成5一羟甲基噻唑. 

收率为32%~94%。此外,钟为慧等06]报道,以硼氢 

化钠或硼氢化钾为还原剂,在碱催化剂的有机溶剂体 

系中还原4一甲基一5一噻唑甲酸酯合成4一甲基一5一羟甲 

基噻唑,收率为65%~81%。 

3 2。4一噻唑二酮还原的合成工艺 

Francis等_l7 以2,4一噻唑二酮与三溴氧化磷的二 

甲基甲酰胺溶液反应合成2,4一二溴一5一噻唑甲醛,用 

四氢硼钠还原合成2,4一二溴一5一羟甲基噻唑,再经过 

催化氢化脱溴合成5一羟甲基噻唑。 

H 

一 :c 一 HOH2C l\ / 

4 2一氨基一5一羟甲基噻唑脱氨的合成工艺 

文献报道了两种通过2一氨基一5一羟甲基噻唑脱氨 

合成5一羟甲基噻唑的合成工艺。Gregory等E18 3报道。 

1,1,3,3一四甲氧基丙烷在酸催化下溴代合成2一溴一 

1,3一丙二醛,然后与硫脲反应合成2一氨基一5一噻唑甲 

醛,再经还原合成2一氨基一5一羟甲基噻唑.最后经脱 

氨基合成5一羟甲基噻唑。 

删3

。 足(;Thiourea ̄(OCH H 洲:

OCH 。丽B /L\CH(;H s NH, ‘ 

一H : 

Coppola等 报道,丙烯醛用双氧水氧化合成环 

氧丙醛,然后和硫脲关环合成2一氨基一5一羟甲基噻唑. 

经Isoamyinitrite反应脱掉氨基合成5一羟甲基噻唑。 

H H H 

一H 5 2一氯一5一氯甲基噻唑的合成工艺 

Langfidge等 ∞ 和Michael等 分别报道,2一氯一 

5一氯甲基噻唑经水解合成2一氯一5一羟甲基噻唑,然后 

催化氢化脱氯合成5一羟甲基噻唑,收率为86.4%~ 

88.8%。 

。 c。 H H c。 ,c-— H + ,oH 

Leanna等 笠 和Gregory等m 分别报道。在相转移 

催化剂催化下,2一氯一5一氯甲基噻唑与甲酸钠合成2一 

氯一5一噻唑甲酸甲酯,经水解合成2一氯一5一羟甲基噻 

唑,然后催化氢化脱氯得到5一羟甲基噻唑。 

c。 c- HCOO Na c。 

c。 H H 

6展 望 

上述5一羟甲基噻唑的合成工艺都存在不同的缺 

点。1)以1,1,3,3一四甲氧基丙烷和2,4一噻唑二酮为 

起始原料的合成工艺,原料成本高;2)以硼氢化钠、 

硼氢化钾、氢化铝锂和硼烷基化合物为还原剂的合成 

工艺,还原剂的价格昂贵,且在空气中不稳定、易自 

燃、需要无水、无氧和低温反应条件.操作条件苛 

刻;3)催化氢化工艺则不适合产量小、品种多和间 

歇生产的精细化工产品的生产。因此.需要寻找一条 

低成本、操作条件温和的工业化生产5一羟甲基噻唑 

合成工艺。 

2一氯一5一氯甲基噻唑是合成杀虫剂Thiamethoxam 

(CGA293343) 的关键中间体,其工业化合成工艺主 

要有Decker c 报道的1一异琉氰酸基一2一氯一2一丙烯氯 

化法以及Jackson等E25]和Matsud等 分别报道的1一 

异硫氰酸基一3一氯一1一丙烯氯化法。 

c。 c・— 。 

一 H 

由于2一氯一5一氯甲基噻唑已经实现工业化生产。 

原料易得,所以选择以2一氯一5一氯甲基噻唑为起始原 

料经过酯化、锌粉/醋酸或镁粉/甲醇法还原脱氯、水 

解合成5一羟甲基噻唑是一条有待开发的工业化生产 

工艺。 

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