Ethyl 2-oxo-2-(thiofeen-2-yl)acetaat CAS 4075-58-5

Als gevolg van hun hoge stabiliteit komen thiofenen voort uit vele reacties waarbij zwavelbronnen en koolwaterstoffen betrokken zijn, vooral onverzadigde. De eerste synthese van thiofeen door Meyer, gerapporteerd in hetzelfde jaar waarin hij zijn ontdekking deed, omvat acetyleen en elementaire zwavel. Thiofenen worden klassiek bereid door de reactie van 1,4-diketonen, diesters of dicarboxylaten met sulfiderende reagentia zoals P4S10, zoals bij de Paal-Knorr-thiofeensynthese. Gespecialiseerde thiofenen kunnen op dezelfde manier worden gesynthetiseerd met behulp van Lawesson's reagens als sulfidiseringsmiddel, of via de Gewald-reactie, waarbij twee esters worden gecondenseerd in aanwezigheid van elementaire zwavel. Een andere methode is de Volhard-Erdmann-cyclisatie.

Thiofeen wordt wereldwijd op bescheiden schaal geproduceerd, ongeveer 2,000 ton per jaar. De productie omvat de dampfasereactie van een zwavelbron, doorgaans koolstofdisulfide, en een C-4-bron, doorgaans butanol. Deze reagentia worden bij 500–550 graden in contact gebracht met een oxidekatalysator.

Ethylthiofeen-2-glyoxylaat (4075-58-5) kan ook Ethyl-2-thiofeneglyoxylaat worden genoemd; Ethyl-alfa-oxothiofen-2-acetaat ; Thiofeen-2-glyoxylzuur-ethylester ; Ethyl 2-oxo-2-(2-thienyl)acetaat. Het is gevaarlijk, dus de eerstehulpmaatregelen en andere moeten bekend zijn. Zoals: Op de huid: eerst moet de huid worden gespoeld onmiddellijk met veel water gedurende minstens 15 minuten terwijl u verontreinigde kleding uittrekt. Ten tweede: zorg voor medische hulp. Of in de ogen: Spoel de ogen met veel water gedurende minstens 15 minuten, waarbij u de boven- en onderoogleden zo nu en dan optilt. Roep dan snel medische hulp in. Terwijl het wordt ingeademd: Verwijder de blootstelling en breng onmiddellijk naar de frisse lucht. Pas kunstmatige beademing toe terwijl niet ademen. Als ademhalen moeilijk is, geef dan zuurstof. En zodra er medische hulp nodig is. Vervolgens moet u het product innemen: Mond spoelen met water en onmiddellijk medische hulp inroepen. Opmerkingen voor de arts: Behandel ondersteunend en symptomatisch.

Bovendien kan Ethylthiofeen-2-glyoxylaat (4075-58-5) stabiel zijn onder normale temperatuur- en drukomstandigheden. Het is niet compatibel met sterke oxidatiemiddelen, ontstekingsbronnen, sterke zuren, sterke basen, en u mag dat ook niet doen neem het in met onverenigbare materialen. En voorkom ook dat het wordt afgebroken tot gevaarlijke ontledingsproducten: irriterende en giftige dampen en gassen, kooldioxide, koolmonoxide.

Fosfonzuurderivaten hebben toepassingen gekregen in energieopslag en katalyse. Ze zijn ook gebruikt bij ionenuitwisseling, enantioselectieve intercalatiereacties en bij de zelfassemblage van dunne films die elektroactieve eigenschappen vertonen. Daarnaast zijn er ook polyelektrolytmembranen op basis van fosfonzuurderivaten ontwikkeld, waarvan is aangetoond dat ze aanzienlijke weerstand bieden tegen temperatuur en corrosie, evenals tegen aanvallen door vrije radicalen.

Fosfonzuurderivaten zijn ook vanuit een fundamenteler gezichtspunt interessante verbindingen. In feite resulteren de intrinsieke conformationele flexibiliteit van hun hydroxylgroepen en ook hun vermogen om deel te nemen aan intra- en/of intermoleculaire interacties van het H-bindingstype, zowel als acceptor als donor, gewoonlijk in interessante moleculaire en supramoleculaire architecturen. Deze worden versterkt in de gevallen waarin de substituent verbonden met de fosfonzuurgroep ook structurele kenmerken heeft die onderzoek uitdagen (bijvoorbeeld conformationele flexibiliteit, delokalisatie van π-elektronen, het vermogen om H-bindingen te vormen, onder andere).

We beschrijven de synthese van een nieuw fosfonzuur, (2-oxo-2-(thiofen-2-yl)ethyl)fosfonzuur (OTEPA; Schema 1), samen met de structurele en spectroscopische karakterisering ervan op moleculair niveau en in de kristallijne fase. OTEPA is een eenvoudig fosfonzuurderivaat dat overeenkomt met de structurele kenmerken voor het vertonen van een aanzienlijk aantal conformeren (het heeft vijf verschillende interne rotatiegraden die kunnen resulteren in conformationele isomeren) en verschillende soorten intra/intermoleculaire H-type interacties [het toont vijf elektronegatieve centra, plus een gedelokaliseerd ring π-systeem, dat kan fungeren als H-bindingsacceptoren (elektronendonoren), en twee OH-groepen die kunnen werken als H-bindingsdonoren].

Het belangrijkste doel van dit artikel is om licht te werpen op het verschillende belang van de belangrijkste intra- en intermoleculaire interacties die bestaan ​​in het geïsoleerde molecuul van de verbinding en/of in de kristallijne fase. Deze gegevens zijn relevant om de beschikbare kennis over de structurele kenmerken en eigenschappen van de fosfonzuurgroep te verbeteren. de conformationele ruimte van het OTEPA-molecuul werd theoretisch onderzocht en de meest stabiele conformeren werden structureel en spectroscopisch gekarakteriseerd. De relatieve stabiliteit van de conformeren wordt verklaard op basis van de structurele kenmerken van de verbinding, waarbij de intramoleculaire H-binding tussen een van de OH-groepen van het fosfonzuurfragment en het carbonylzuurstofatoom van de substituent de belangrijkste intramoleculaire interactie is die verantwoordelijk is voor de stabilisatie van de conformeren met de laagste energie van de verbinding.

Zeer interessant is dat het O⋯S-contact tussen het carbonylzuurstofatoom en het zwavelatoom van de thiofeenring (dat vergelijkbaar is met het N⋯S-type contact dat eerder in andere moleculaire systemen werd aangetroffen) ook een belangrijke intramoleculaire interactie bleek te zijn bij het bepalen van de stabiliteit van de twee laagste energieconformers van OTEPA. Aan de andere kant wordt in het kristal de intramoleculaire H-binding die de conformeren met de laagste energie van het geïsoleerde OTEPA-molecuul stabiliseert, vervangen door intermoleculaire H-bindingen die tot stand zijn gebracht met naburige moleculen, zodat de geselecteerde conformaties in de kristallijne fase structuren met hogere energie zijn. terwijl ze geïsoleerd zijn (met energieën die meer dan 13 kJ mol−1 hoger zijn dan die van de meest stabiele conformer). OTEPA is dan een interessant voorbeeld van een verbinding die conformationele selectie vertoont bij kristallisatie die aanzienlijke structurele reorganisatie vereist.