[發明專利]3，4-乙烯二氧噻吩的合成方法

有效

• 申請號: 201010238652.0
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN102079748A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發明（設計）人: 魏新
• 申請（專利權）人: 鹽城博鴻電子化學有限公司
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;余光軍

技術領域

本發明涉及一種雜環化合物的合成方法，尤其3，4-乙烯二氧噻吩的合成方法，屬于3，4-乙烯二氧噻吩的合成領域。?

背景技術

3，4-乙烯二氧噻吩(EDOT)，英文名3，4-ethylene?dioxythiophene，外觀為無色或淺黃色透明液體，CAS：126213-50-1，熔點10.5℃，沸點225。最初是作為藥物中間體而被發現的，之后，人們發現其聚合物Poly-3，4-ethylenedioxythiophene(PEDT)是一種非常好的高分子材料，具有以下優點：(1)導電率高(其最小表面電阻可達200Ω/cm²)；(2)透明性好；(3)優異的熱穩定性、光穩定性及抗水解性；(4)加工容易；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，因此在眾多領域均有著廣泛的應用。?

關于3，4-乙烯二氧噻吩的合成方法的報道，其中，中國發明專利申請CN101062927A公開了一種以硫代二甘酸為起始原料制備方法，合成路線見圖1。?

本發明人在公開號為CN101220038A中公開了以噻吩為起始原料的制備方法，其合成路線見圖2。該制備方法從化合物3，4-二溴噻吩合成3，4-二甲氧基噻吩時，在其反應完畢時先離心、用大量的有機溶劑提取后，濃縮干有機溶劑得到3，4-二甲氧基噻吩的粗品，再經高真空減壓蒸餾得到3，4-二甲氧基噻吩純品。在制備3，4-二甲氧基噻吩的純品過程中，需要濃縮大量的有機溶劑，而且需要高真空減壓蒸餾的操作過程，這需要相當大的能耗和較長的時間成本，而且在濃縮過程雖然可以回收大部分的溶劑，但總有一部分的有機溶劑消耗掉了，增加了原料的成本，對環境也有一定的影響。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種新的3，4-乙烯二氧噻吩的合成方法，該合成方法精簡了現有合成方法的處理過程，降低了能耗，縮短了生產時間，提高了總收率并降低了總成本。?

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的：?

一種3，4-乙烯二氧噻吩的合成方法，包括以下步驟：(1)以噻吩和液溴為原料進行溴代反應得到四溴噻吩；(2)將四溴噻吩進行選擇性脫溴，得到3，4-二溴噻吩；(3)將3，4-二溴噻吩加入到含有甲醇鈉的甲醇溶液，在催化劑作用下發生取代反應；反應產物經過離心洗滌后，用有機溶?劑萃取，合并有機層，干燥，得到3，4-二甲氧基噻吩粗品；(4)將3，4-二甲氧基噻吩粗品不經純化直接與乙二醇進行醚交換反應；反應完成后，加水分液，萃取水層，合并有機層，干燥、濃縮、減壓蒸餾，即得。?

其中，步驟(3)中所述甲醇溶液中甲醇鈉的質量濃度優選為10-50％；所述催化劑優選自氯化亞銅、溴化亞銅、溴化銅、碘化亞銅、碘化鉀、氧化亞銅或氧化銅中的任意一種或一種以上按任意質量比例所組成的混合物。?

本發明人在做了大量的研究的基礎上發現，直接用3，4-二甲氧基噻吩的粗品投下一步反應，對下步反應的收率和純度幾乎沒有什么影響，這樣就可以省下對3，4-二甲氧基噻吩粗品進行高真空減壓蒸餾的純化操作過程，顯著的提高了生產效能，有效的降低了生產成本。?

步驟(3)中所述的有機溶劑可以是乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷或甲苯等有機溶劑，本發明人對上述溶劑進行了篩選試驗，試驗結果發現：選甲苯和苯作萃取溶劑，其用量少，提取次數少，回收率高。此外，更為重要的是，在用甲苯萃取后，不需要再濃縮溶劑甲苯，而是能夠直接將提取液投到第(4)步的反應中，這樣既降低了能量消耗，減少了時間成本，減少了甲苯的消耗。若是用苯作為萃取溶劑，如果不濃縮溶劑苯，而是直接將提取液投到下面反應中，雖然降低了能量消耗，但是在下步反應時，反應耗時大大延長且反應不完全。?

本發明方法直接以3，4-二甲氧基噻吩粗品與乙二醇進行醚交換反應而得到3，4-乙烯二氧噻吩，省去了3，4-?二甲氧基噻吩的高真空減壓蒸餾的純化操作環節，精簡了現有合成方法的處理過程，降低了能耗，縮短了生產時間，本發明方法產品總收率較現有技術的總收率提高了5％。?

附圖說明

圖13，4-乙烯二氧噻吩的一種合成路線圖。?

圖23，4-乙烯二氧噻吩的另一種合成路線圖。?

具體實施方式