[發明專利]3,4-乙烯二氧噻吩的制備方法

無效

• 申請號: 200810025428.6
• 申請日: 2008-04-28
• 公開（公告）號: CN101570541A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 陳天生;葛友忠;陳輝宇;孫勇
• 申請（專利權）人: 大豐市天生藥業有限公司
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種有機化合物的合成方法，特別是一種制備3，4-乙烯二氧噻吩的方法。

背景技術

3，4-乙烯二氧噻吩(DEOT)，外觀為無色至淺黃色透明體，Cas?126513-50-1，熔點10.5℃，沸點225℃(101.3Kpa)。其作為一種電子化學用品，是用來制備聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)。聚乙烯二氧噻吩是一種新型的有機導電發光材料，具有高電導率、好的環境穩定性、薄膜易制且透明性好等優點，是制備有機電致顯示、太陽能電池、超級電容器塑料抗靜電涂層、照明軟片涂層、傳感器、腐蝕保護等電子設備的理想材料。由于其特定的電學和光學特性及廣泛的應用領域，聚乙烯二氧噻吩已引起極大關注。

目前國外有文獻報導了以3，4-二溴噻吩為原料反應制得3，4-乙烯二氧噻吩，該法所用原料價格昂貴，且反應條件苛刻、成本高、產品收率低，不宜應用于工業化生產。國內有專利文獻報導，但本專利有區別于其的突出特點。

發明內容

本發明解決的是一種3，4-乙烯二氧噻吩的制備方法，本發明具有以下特點：

(1)操作簡單容易，降低成本，環保，且產品色澤好，含量高，且穩定。

(2)反應過程中工藝簡單，反應條件不苛刻。

(3)本發明工藝簡單、生產成本低、產品收率高、工藝清潔不污染環境，適合商品化生產。

本發明以硫代二甘酸為起始原料，經酯化、縮合、醚化、水解、脫酸反應制得，反應方程式為：

具體實施方式

以硫代二甘酸為起始原料，經酯化、縮合、醚化、水解、脫酸反應制得3，4-乙烯二氧噻吩，下結合實例對本發明作進一步說明。

(1)酯化反應

將硫代二甘酸、乙醇、催化劑(包含濃硫酸、磷酸)按質量比(1∶1.5-5∶0.1-0.4)混合，回流反應完畢后，先常壓蒸除過量乙醇，，后負壓蒸盡水份等低沸點介質，冷卻到室溫后，用5-10％的無機堿溶液調PH值到6-7。分出下層，上層用乙酸乙酯萃取2-3次。合并酯層與萃取液，常壓先蒸掉乙酸乙酯，后負壓蒸盡水份等低沸點介質。冷卻到室溫，得到硫代二甘酸二乙酯，色澤棕黃，直接用于下步反應。含量96％，收率90％。

(2)縮合反應

將無水乙醇、金屬鈉、亞硫代二乙酸乙酯、草酸二乙酯按質量比20～30∶1∶5～7∶5～6，先在無水乙醇中，攪拌下，分批加入金屬鈉，保持溫度10-60℃，加畢攪拌反應到全部溶解。在0-5℃，滴加亞硫代二乙酸乙酯與草酸二乙酯混合液，滴加時間大約在1-3小時，加入后升溫保持回流1-6小時。后冷卻到10℃，離心甩濾，取濾餅并與20-80％乙醇混合，并加入鹽酸后升溫回流1-3小時，冷卻到室溫以下，分離取濾餅，將濾餅烘干得白色晶體2，5-二甲酸二甲酯-3，4-二羥基噻吩，含量98％，收率90％。

(3)醚化反應

將DMF∶2，5-二甲酸二甲酯-3，4-二羥基噻吩∶碳酸鉀∶1，2-二氯乙烷按質量比2～5∶0.1～0.5∶1∶0.2～0.6，先在DMF中攪拌下加入碳酸鉀，攪拌升溫到50-100℃，加入干燥的2，5-二甲酸二甲酯-3，4-二羥基噻吩，加完后保溫下，滴加1，2-二氯乙烷，加完保溫反應10-24小時，趁熱壓濾，冷卻濾液到室溫，離心，用少量乙醇洗滌去DMF，得到白色2，5-二甲酸二甲酯-3，4-乙烯二氧噻吩，直接進入下步反應，含量98％，收率70％。

(4)皂化反應

將無水乙醇、氫氧化鉀、2，5-二甲酸二甲酯-3，4-乙烯二氧噻吩按質量比5～6∶1～1.5∶1，先在無水乙醇中，加入固體氫氧化鉀，全部溶解后加入2，5-二甲酸二甲酯-3，4-乙烯二氧噻吩，升溫回流1-6小時，加入自來水直到全部溶解，用鹽酸調PH值1.0-5，離心得白色細結晶性粉未烘干，粉碎，得灰白色2，5-二甲酸-3，4乙烯二氧噻吩，含量99％，收率90％。

(5)脫酸反應

將環丁砜、2，5-二甲酸-3，4乙烯二氧噻吩、催化劑(三氧化二鉻、碳酸銅、銅粉)按質量比2～5∶1∶0.1～0.3混合并升溫到100-150℃，低真空條件下，反應6-20小時，過濾去掉催化劑，先蒸餾去掉前餾分，收集中間餾分，得粗品，再經精餾得無色液體成品3，4-乙烯二氧噻吩，含量99.5％，收率70％。