CN103254169A - 一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,包括:(1)将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,加入烷基化试剂,加热回流,得到2,5-二甲酸甲酯-3,4-二甲氧基噻吩粗品;(2)将氢氧化钠溶液加入3,4-二甲氧基-2,5-二甲酸甲酯噻吩粗品中,加热反应,得到3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品;(3)将脱羧催化剂加入3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品和乙二醇溶剂的混合物中,经加热脱羧,精馏得到3,4-二甲氧基噻吩成品。乙二醇溶剂可重复使用。本发明制备方法工艺路线环保,生产原料易得,后处理方法简单,本发明工艺的产品收率高,成本低,质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种杂环化合物的合成方法,具体涉及一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法。
背景技术
3,4-二甲氧基噻吩(EMOT)的聚合物PEMOT具有导电率高、透明性好、稳定性高、易于加工等多种优点,并用于有机薄膜太阳能电池材料、固体电容器、导电油墨、OLED 材料、电致变色材料、防静电材料、新型电磁屏蔽材料等多种领域,因此市场对3,4-二甲氧基噻吩的需求日益增大。
EMOT的合成方法主要是通过噻吩溴化、选择性还原、氧烷基化得到。该工艺用到价格较贵的噻吩和腐蚀性强的溴素,而且EMOT产品中溴离子的残留含量较高,因此影响EMOT产品的品质和使用。目前国内有报道通过丁二酮和原甲酸甲酯反应,再与二氯化硫反应合成EMOT的方法,但该方法中中间体2,3-二甲氧基-1,3-丁二烯不稳定,易聚合,原料二氯化硫有强腐蚀性,不利于工业化生产,因此该工艺还处于实验室研究阶段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种新的3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,该方法利用低毒环保的烷基化原料,中间体无需纯化、干燥,工艺安全,后处理方法简单,产品收率高,成本低、质量稳定。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,包括以下步骤:
(1)将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠溶于N,N-二甲基甲酰胺中,滴加烷基化试剂,升温至回流,反应2~4小时,然后蒸干溶剂,得到2,5-二甲酸甲酯-3,4-二甲氧基噻吩粗品;
(2)将2,5-二甲酸甲酯-3,4-二甲氧基噻吩粗品与质量浓度的10%的氢氧化钠溶液混合,加热到80~90℃,保温反应2小时,反应完毕后用质量浓度为50%的硫酸酸化至pH为1~2,过滤得到3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品;
(3)将3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品与乙二醇溶剂混合均匀,再加入脱羧催化剂,加热到100~120℃,保温反应3~6小时,反应完毕后,经减压精馏,得到产物3,4-二甲氧基噻吩。
优化的,上述步骤(1)中所述的2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3。
优化的,上述步骤(1)中所述的烷基化试剂为碳酸二甲酯。
优化的,上述步骤(1)中烷基化试剂与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为1.2~3.0:1。 优化的,上述步骤(2)中所述的氢氧化钠与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为2.5~3.0:1。
优化的,上述步骤(3)中所述的乙二醇与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的质量比为2.0~3.0:1。
优化的,上述步骤(3)中所述的脱羧催化剂为硫酸铜。
优化的,上述步骤(3)中所述的脱羧催化剂与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为0.02~0.2:1。
本发明通过核磁共振氢谱,质谱等方法对合成的化合物3,4-二甲氧基噻吩进行表征: (1)核磁共振氢谱数据为:
H-NMR(400MHz ,CDCl3):δ=3.80(s,6H,2-OCH3),6.08(s,2H,噻吩环氢),结果确定为3,4-二甲氧基噻吩。
(2)质谱仪测定数据为:ESⅠ-MS(m/z,%)145。该化合物分子量为144,谱图中出现145 是Ⅰ[M+H]﹢的信号,质谱测定结果确定为3,4-二甲氧基噻吩。
通过核磁共振氢谱、质谱分析表明,本发明合成的最终产品为3,4-二甲氧基噻吩。其结构式为:
本发明的有益效果:
(1)采用低毒的烷基化试剂将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠烷基化,再进行水解和脱羧,高效得到3,4-二甲氧基噻吩,合成过程中避免了价格较贵的噻吩和强腐蚀的溴素的使用,本发明合成工艺安全可靠,原料易得,易于工业化生产,能够满足市场对该产品的需求。
(2)溶剂N,N-二甲基甲酰胺和乙二醇可以回收重复利用,降低了有毒试剂的排放和处理成本,符合国家绿色环保号召。
(3)产品3,4-二甲氧基噻吩的收率高,总收率为72.7~80.3%;纯度高,在 98.0% 以上;且在合成和生产过程中,中间体无需纯化和干燥,方便了工业化生产。
附图说明
图1为3,4-二甲氧基噻吩的合成路线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种替换或修改,但这些替换或修改均落入本发明的保护范围内。
实施例1
将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠552.3g(2.0mol)加入到N,N-二甲基甲酰胺1600g中,室温搅拌,滴加碳酸二甲酯216.2g(2.4mol),升温至回流,反应4小时;反应完毕后,蒸干溶剂并加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液2000g(5.0mol)混合均匀,加热到85℃,反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至PH为1~2,过滤,向滤渣中加入乙二醇溶剂1200g,在搅拌状态下加入硫酸铜6.4g(0.04mol),加热到100℃,保温反应3小时,反应完毕后,经减压精馏得到产物211.8g,即3,4-二甲氧基噻吩,含量99.0%,总收率72.7%,乙二醇回收后可重复使用。
实施例2
将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠552.3g(2.0mol)加入到N,N-二甲基甲酰胺1100g中,室温搅拌,滴加碳酸二甲酯540.4g(6.0mol),升温至回流,反应2小时;反应完毕后,蒸干溶剂并加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液2400g(6.0mol)混合均匀,加热到90℃,反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至PH为1~2,过滤,向滤渣中加入乙二醇溶剂1600g,在搅拌状态下加入硫酸铜16.0g(0.1mol),加热到120℃,保温反应6小时,反应完毕后,经减压精馏得到产物232.8g,即3,4-二甲氧基噻吩,含量98.5%,总收率79.5%,乙二醇回收后可重复使用。
实施例3
将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠552.3g(2.0mol)加入到N,N-二甲基甲酰胺1400g中,室温搅拌,滴加碳酸二甲酯234.2g(2.6mol),升温至回流,反应3小时;反应完毕后,蒸干溶剂并加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液2200g(5.5mol)混合均匀,加热到82℃,反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至PH为1~2,过滤,向滤渣中加入乙二醇溶剂1400g,在搅拌状态下加入硫酸铜63.8g(0.4mol),加热到110℃,保温反应5小时,反应完毕后,经减压精馏得到产物222.3g,即3,4-二甲氧基噻吩,含量98.2%,总收率75.7%,乙二醇回收后可重复使用。
实施例4
将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠552.3g(2.0mol)加入到N,N-二甲基甲酰胺1600g中,室温搅拌,滴加碳酸二甲酯270.2g(3.0mol),升温至回流,反应3小时;反应完毕后,蒸干溶剂并加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液2080g(5.2mol)混合均匀,加热到80℃,反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至PH为1~2,过滤,向滤渣中加入乙二醇溶剂1500g,在搅拌状态下加入硫酸铜31.8g(0.2mol),加热到120℃,保温反应4小时,反应完毕后,经减压精馏得到产物215.7g,即3,4-二甲氧基噻吩,含量98.7%,总收率73.8%,乙二醇回收后可重复使用。
实施例5
将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠552.3g(2.0mol)加入到N,N-二甲基甲酰胺1350g中,室温搅拌,滴加碳酸二甲酯360.3g(4.0mol),升温至回流,反应2.5小时;反应完毕后,蒸干溶剂并加入质量浓度为10%的氢氧化钠溶液2100g(5.0mol)混合均匀,加热到87℃,反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至PH为1~2,过滤,向滤渣中加入乙二醇溶剂1500g,在搅拌状态下加入硫酸铜16.0g(0.1mol),加热到120℃,保温反应5小时,反应完毕后,经减压精馏得到产物229.5g,即3,4-二甲氧基噻吩,含量98.4%,总收率78.3%,乙二醇回收后可重复使用。
Claims (8)
1.一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,包括以下步骤:
(1)将2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠溶于N,N-二甲基甲酰胺中,滴加烷基化试剂,升温至回流,反应2~4小时,然后蒸干溶剂,得到2,5-二甲酸甲酯-3,4-二甲氧基噻吩粗品;
(2)将2,5-二甲酸甲酯-3,4-二甲氧基噻吩粗品与质量浓度为10%的氢氧化钠溶液混合,加热到80~90℃,保温反应2小时,反应完毕后,室温下用质量浓度为50%的硫酸酸化至pH为1~2,过滤得到3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品;
(3)将3,4-甲氧基-2,5-噻吩二甲酸粗品与乙二醇溶剂混合均匀,再加入脱羧催化剂,加热到100~120℃,保温反应3~6小时,反应完毕后,经减压精馏,得到产物3,4-二甲氧基噻吩。
2.根据权利要求1所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:3。
3.根据权利要求1所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的烷基化试剂为碳酸二甲酯。
4.根据权利要求1所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的烷基化试剂与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为1.2~3.0:1。
5.根据权利要求1所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(2)中所述的氢氧化钠与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为2.5~3.0:1。
6.根据权利要求1 所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(3)中所述的乙二醇与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的质量比为2.0~3.0:1。
7.根据权利要求1 所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(3)中所述的脱羧催化剂为硫酸铜。
8.根据权利要求1所述的一种3,4-二甲氧基噻吩的合成方法,其特征在于:步骤(3)中所述的脱羧催化剂与2,5-二甲酸甲酯-3,4-噻吩二醇钠的摩尔比为0.02~0.2:1。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107880014A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 南京工业大学 | 一种3,4‑二甲氧基噻吩的合成方法 |
CN107954976A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-24 | 贝利化学(张家港)有限公司 | 一种合成3,4-二甲氧基噻吩的方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040147765A1 (en) * | 2002-11-19 | 2004-07-29 | Woon-Phil Baik | Processes for preparing of 3,4-alkylenedioxythiophenes and 3,4-dialkoxythiophenes |
JP2010095469A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Tama Kagaku Kogyo Kk | 3,4−ジアルコキシ(またはアルキレンジオキシ)チオフェンの製造方法 |
JP2010143845A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Toyo Kasei Kogyo Co Ltd | ジアルコキシチオフェンおよびアルキレンジオキシチオフェンの製造方法 |
-
2013
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040147765A1 (en) * | 2002-11-19 | 2004-07-29 | Woon-Phil Baik | Processes for preparing of 3,4-alkylenedioxythiophenes and 3,4-dialkoxythiophenes |
JP2010095469A (ja) * | 2008-10-16 | 2010-04-30 | Tama Kagaku Kogyo Kk | 3,4−ジアルコキシ(またはアルキレンジオキシ)チオフェンの製造方法 |
JP2010143845A (ja) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Toyo Kasei Kogyo Co Ltd | ジアルコキシチオフェンおよびアルキレンジオキシチオフェンの製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107880014A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-04-06 | 南京工业大学 | 一种3,4‑二甲氧基噻吩的合成方法 |
CN107954976A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-04-24 | 贝利化学(张家港)有限公司 | 一种合成3,4-二甲氧基噻吩的方法 |
CN107954976B (zh) * | 2017-12-08 | 2019-05-31 | 贝利化学(张家港)有限公司 | 一种合成3,4-二甲氧基噻吩的方法 |
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