4-氨基噻吩-2,3-二甲酸二甲酯盐酸盐
[CAS# 121071-71-4]

基本信息

• 产品分类: 有机原料 >> 羧酸类化合物及衍生物 >> 羧酸酯及其衍生物
• 英文名: Dimethyl 4-aminothiophene-2,3-dicarboxylate hydrochloride
• 别名: 4-Aminothiophene-2,3-dicarboxylic acid dimethyl ester hydrochloride
• 产品名称: 4-氨基噻吩-2,3-二甲酸二甲酯盐酸盐
• 分子式: C₈H₉NO₄S^.HCl
• 分子量: 251.69
• CAS 登录号: 121071-71-4
• EC 号码: 681-165-1
• 分子行输入简码SMILES: COC(=O)C1=C(SC=C1N)C(=O)OC.Cl

物理化学性质

• 熔点: 166 - 169 ºC (实验值)

安全数据

• 危险品标志: GHS07 Warning
• 危害标签: H315-H319-H335
• 防护标签: P261-P264-P264+P265-P271-P280-P302+P352-P304+P340-P305+P351+P338-P319-P321-P332+P317-P337+P317-P362+P364-P403+P233-P405-P501

发现和应用

4-氨基噻吩-2,3-二羧酸二甲酯盐酸盐是一种取代的噻吩衍生物，其中噻吩环的2位和3位分别被一个4-氨基和两个酯基取代；盐酸盐形式可以稳定氨基取代基，便于操作和储存。二烷基噻吩-2,3-二羧酸酯结构单元具有成熟的合成路线：经典方法通过环加成或多组分缩合反应（例如Gewald反应的变体或活化炔烃与含硫亲核试剂的环加成反应）构建噻吩核心，随后的官能团转化可以引入氨基和酯基，或将预先引入的酯基转化为相应的2,3-二羧酸酯结构。该二甲酯/胺盐衍生物可从商业供应商处广泛获得，并可用作稳定的合成中间体，用于进一步衍生杂环化合物和取代噻吩。

噻吩化学的历史发展可追溯至19世纪对煤焦油成分的研究，但20世纪通过周环/环加成策略和多组分缩合反应，系统地拓展了合成2,3-二羧酸酯取代模式和4-氨基噻吩衍生物的方法。Gewald多组分反应及其现代变体对于利用易得的羰基化合物、活化腈和元素硫构建2-氨基噻吩核心结构尤为重要；该反应的改进和催化版本拓宽了底物范围并提高了产率，从而能够合成包括2,3-二羧酸酯家族在内的多种取代模式。其他合成路线则利用活化炔酯的加成反应，随后进行环化，从而在噻吩环的2位和3位引入酯基取代基。这些汇聚策略为合成二甲基4-氨基噻吩-2,3-二羧酸酯及其相关结构单元提供了简便的方法。

二甲基4-氨基噻吩-2,3-二羧酸酯盐酸盐的应用主要源于其作为药物化学、杂环构建和材料相关研究的合成子。噻吩环上两个酯基和一个氨基的组合使其成为缩合、酰胺化、环化和环化反应的多功能前体，这些反应可以生成稠合杂环或引入各种取代基。在药物发现领域，4-氨基噻吩衍生物可作为化合物库的骨架，因为氨基可以衍生化为酰胺、脲、磺酰胺或杂环化合物，而二酯基团可以转化为羧酸、酰氯或用于进一步的碳-碳键形成反应。此类下游转化已被用于生成含噻吩的羧酰胺、噻吩并[3,4-c]吡啶、噻吩并[2,3-b]吡咯以及相关的稠合体系，这些化合物出现在生物筛选和先导化合物优化的报道中。

除了小分子药物化学之外，噻吩-2,3-二羧酸酯也被应用于材料化学和染料化学领域。富电子的噻吩核心经适当功能化后，可参与共轭和电荷传输框架的构建；酯转化为酰胺或酯转化为醛的转化可为聚合反应或引入发色基团提供途径。在一些合成研究中，2,3-二羧酸酯衍生物被用作制备更复杂的杂环体系的关键中间体，以及用于抗菌、抗炎或酶抑制活性测试化合物的前体。二甲酯盐酸盐的商业化使其得以广泛应用于学术界和工业界的实验室，成为化合物库合成和探索性化学研究的标准试剂。

实际操作和合成方面的考虑体现了该分子的多功能性。酯基能够耐受许多常见的有机转化，但易受强碱或长时间酸性水解的影响；因此，在多步反应中使用该化合物时，选择合适的保护基策略和化学选择性活化是常规操作。当需要游离胺进行偶联或环化反应时，通常在弱碱性条件下释放出盐酸盐形式的氨基。对二甲基4-氨基噻吩-2,3-二羧酸酯衍生的中间体进行分析表征时，通常采用核磁共振、质谱和色谱法来确认取代模式并监测转化过程。

参考文献

Puterová Z, Krutošíková A & Végh D (2010) Gewald reaction: synthesis, properties and applications of substituted 2-aminothiophenes. ARKIVOC 2010 (i) 209-246. DOI: 10.3998/ark.5550190.0011.105

Shah R & Verma P K (2018) Therapeutic importance of synthetic thiophene. BMC Chemistry 12 137. DOI: 10.1186/s13065-018-0511-5

McKibben M R, Cartwright K A, et al. (2019) Synthesis of tetrasubstituted thiophenes via direct metalation. Journal of Organic Chemistry 84 24 16036-16052. DOI: 10.1021/acs.joc.9b02803