Ethyl-2-oxo-2-(thiophen-2-yl)acetat CAS 4075-58-5

Aufgrund ihrer hohen Stabilität entstehen Thiophene bei vielen Reaktionen mit Schwefelquellen und Kohlenwasserstoffen, insbesondere ungesättigten. Die erste Synthese von Thiophen durch Meyer, über die er im selben Jahr berichtete, in der er seine Entdeckung machte, umfasste Acetylen und elementaren Schwefel. Thiophene werden klassischerweise durch die Reaktion von 1,4--Diketonen, Diestern oder Dicarboxylaten mit Sulfidierungsreagenzien wie P4S10 hergestellt, beispielsweise in der Paal-Knorr-Thiophensynthese. Spezielle Thiophene können auf ähnliche Weise unter Verwendung des Lawesson-Reagenz als Sulfidierungsmittel oder über die Gewald-Reaktion synthetisiert werden, bei der zwei Ester in Gegenwart von elementarem Schwefel kondensiert werden. Eine andere Methode ist die Volhard-Erdmann-Cyclisierung.

Thiophen wird weltweit in bescheidenem Umfang von etwa 2.000 Tonnen pro Jahr produziert. Die Produktion umfasst die Dampfphasenreaktion einer Schwefelquelle, typischerweise Schwefelkohlenstoff, und einer C-4-Quelle, typischerweise Butanol. Diese Reagenzien werden bei 500–550 Grad mit einem Oxidkatalysator in Kontakt gebracht.

Ethylthiophen-2-glyoxylat (4075-58-5) kann auch als Ethyl-2-thiophenglyoxylat bezeichnet werden; Ethyl-alpha-oxothiophen-2-acetat; Thiophen-2-glyoxylsäureethylester; Ethyl-2-oxo-2-(2-thienyl)acetat. Es ist gefährlich, daher sollten die Erste-Hilfe-Maßnahmen und andere Maßnahmen bekannt sein. Zum Beispiel: Bei Kontakt mit der Haut: Zuerst sollte die Haut abgespült werden Sofort mindestens 15 Minuten lang mit reichlich Wasser ausspülen und dabei kontaminierte Kleidung ausziehen. Zweitens: Holen Sie sich medizinische Hilfe. Oder in die Augen: Spülen Sie die Augen mindestens 15 Minuten lang mit reichlich Wasser aus und heben Sie dabei gelegentlich die oberen und unteren Augenlider an. Dann holen Sie sich bald ärztliche Hilfe. Bei Einatmen: Aus dem Gefahrenbereich entfernen und sofort an die frische Luft bringen. Währenddessen künstlich beatmen nicht atmen. Bei Atembeschwerden Sauerstoff verabreichen. Und sobald medizinische Hilfe in Anspruch genommen wird. Dann erfolgt die Einnahme des Produkts: Mund mit Wasser ausspülen und sofort ärztliche Hilfe holen. Hinweise für den Arzt: Unterstützend und symptomatisch behandeln.

Darüber hinaus kann Ethylthiophen-2-glyoxylat (4075-58-5) unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen stabil sein. Es ist nicht kompatibel mit starken Oxidationsmitteln, Zündquellen, starken Säuren und starken Basen, und das dürfen Sie auch nicht Nehmen Sie es mit inkompatiblen Materialien ein. Und verhindern Sie auch, dass es in gefährliche Zersetzungsprodukte zerfällt: reizende und giftige Dämpfe und Gase, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid.

Phosphonsäurederivate finden Anwendung in der Energiespeicherung und Katalyse. Sie wurden auch beim Ionenaustausch, bei enantioselektiven Interkalationsreaktionen und bei der Selbstorganisation dünner Filme mit elektroaktiven Eigenschaften verwendet. Darüber hinaus wurden auch Polyelektrolytmembranen auf Basis von Phosphonsäurederivaten entwickelt, von denen gezeigt wurde, dass sie eine erhebliche Beständigkeit gegenüber Temperatur und Korrosion sowie gegenüber Angriffen durch freie Radikale aufweisen.

Phosphonsäurederivate sind auch aus grundsätzlicherer Sicht interessante Verbindungen. Tatsächlich führen die intrinsische Konformationsflexibilität ihrer Hydroxylgruppen und auch ihre Fähigkeit, an intra- und/oder intermolekularen H-Brücken-Wechselwirkungen teilzunehmen, sowohl als Akzeptoren als auch als Donoren, normalerweise zu interessanten molekularen und supramolekularen Architekturen. Dies wird in den Fällen verstärkt, in denen der mit der Phosphonsäureeinheit verbundene Substituent auch strukturelle Eigenschaften aufweist, die eine Untersuchung erschweren (z. B. Konformationsflexibilität, Delokalisierung von π-Elektronen, Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen usw.).

Wir berichten über die Synthese einer neuen Phosponsäure, (2-oxo-2-(thiophen-2-yl)ethyl)phosphonsäure (OTEPA; Schema 1), zusammen mit ihrer strukturellen und spektroskopischen Charakterisierung auf molekularer Ebene und in der kristallinen Phase. OTEPA ist ein einfaches Phosphonsäurederivat, das über die strukturellen Eigenschaften verfügt, um eine beträchtliche Anzahl von Konformeren (es weist fünf verschiedene Innenrotationsgrade auf, die zu Konformationsisomeren führen können) und verschiedene Arten von intra-/intermolekularen H-Typ-Wechselwirkungen (es weist fünf auf) anzuzeigen elektronegative Zentren, plus ein delokalisiertes Ring-π-System, das als H-Brücken-Akzeptoren (Elektronendonoren) fungieren kann, und zwei OH-Gruppen, die als H-Brücken-Donoren fungieren können.

Das Hauptziel dieses Artikels besteht darin, die unterschiedliche Bedeutung der wichtigsten intra- und intermolekularen Wechselwirkungen zu beleuchten, die im isolierten Molekül der Verbindung und/oder in der kristallinen Phase bestehen. Diese Daten sind relevant, um das verfügbare Wissen über die strukturellen Merkmale und Eigenschaften der Phosphonsäureeinheit zu verbessern. Der Konformationsraum des OTEPA-Moleküls wurde theoretisch untersucht und die stabilsten Konformere wurden strukturell und spektroskopisch charakterisiert. Die relativen Stabilitäten der Konformere werden anhand der Strukturmerkmale der Verbindung erklärt, wobei die intramolekulare H-Bindung zwischen einer der OH-Gruppen des Phosphonsäurefragments und dem Carbonylsauerstoffatom des Substituenten die wichtigste intramolekulare Wechselwirkung ist, die dafür verantwortlich ist Stabilisierung der Konformere der Verbindung mit der niedrigsten Energie.

Interessanterweise stellte sich heraus, dass der O⋯S-Kontakt zwischen dem Carbonylsauerstoffatom und dem Schwefelatom des Thiophenrings (der dem zuvor in anderen molekularen Systemen gefundenen N⋯S-Kontakt ähnelt) auch eine wichtige intramolekulare Wechselwirkung bei der Bestimmung darstellt die Stabilität der beiden energieärmsten Konformere von OTEPA. Andererseits wird im Kristall die intramolekulare H-Brücke, die die Konformere mit der niedrigsten Energie des isolierten OTEPA-Moleküls stabilisiert, durch intermolekulare H-Brücken mit Nachbarmolekülen ersetzt, sodass die ausgewählten Konformationen in der kristallinen Phase Strukturen mit höherer Energie sind im isolierten Zustand (mit Energien, die um mehr als 13 kJ mol−1 höher sind als die des stabilsten Konformers). OTEPA ist dann ein interessantes Beispiel für eine Verbindung, die bei der Kristallisation eine Konformationsselektion zeigt, die eine erhebliche strukturelle Reorganisation erfordert.