[發明專利]一種合成3;4-二甲氧基噻吩的方法

有效

• 申請號: 201711296825.2
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107954976B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 徐曉東;楊巧梅;張雯君
• 申請（專利權）人: 貝利化學(張家港)有限公司
• 主分類號: C07D333/32
• 分類號: C07D333/32
• 代理公司: 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 馬剛強;陳瑞瀧

本發明涉及一種合成3,4?二甲氧基噻吩的方法，包括以下步驟：S1：將2,5?二甲酸二甲酯?3,4?噻吩二醇鈉和硫酸二甲酯在有機溶劑中加熱反應，得到3,4?二甲氧基噻吩?2,5?二甲酸二甲酯；S2：將3,4?二甲氧基噻吩?2,5?二甲酸二甲酯在沸點不小于200℃的烷基苯類有機溶劑中與強堿加熱反應，再加強酸酸化，得到3,4?二甲氧基噻吩?2?甲酸；S3：將3,4?二甲氧基噻吩?2?甲酸在沸點不小于300℃的長鏈胺類有機溶劑中，進行減壓加熱反應，得到3,4?二甲氧基噻吩。本發明的方法生產成本低，能耗低，產品收率高，有機溶劑可回收循環使用，尤其是脫羧步驟未使用催化劑，大大降低了成本，減少了環境污染。

技術領域

本發明涉及一種合成3,4-二甲氧基噻吩的方法，屬于化工技術領域。

背景技術

3,4-二甲氧基噻吩作為一個很好的導電高分子單體，價格昂貴，近年來備受人們關注。目前工業化生產的方法主要有：(1)以3，4-二溴噻吩、甲醇鈉為原料在催化劑的條件下合成3,4-二甲氧基噻吩，但是此路線合成的原料3，4-二溴噻吩較貴，生產成本較高；(2)以丁二酮、原甲酸三甲酯和濃硫酸反應生成2，3-二甲氧基-1，2-丁二烯，再加入乙酸鈉和二氯化硫成環反應生成產品，但是此路線仍存在原料較貴，生產成本較高的缺點，且產生的廢硫酸處理需要消耗大量的人力物力，極易造成嚴重的環境污染；(3)以硫代二甘酸二甲酯、草酸二甲酯、甲醇鈉為原料成環，再經過甲基化，脫酯基得產品；該方法中的甲基化步驟在文獻Jounal fuer Praktische Chemie/Chemiker-Zeitung,338(7),672-674(1996)中以硫酸二甲酯為甲基化試劑，18-冠-6為催化劑，但此反應中18-冠-6的用量大且價格較貴，不適用于工業化大生產；而在文獻Tetrahedron,60(47),10671-10680(2004)中的甲基化試劑為硫酸二甲酯，而硫酸二甲酯又是回流溶劑，此反應中硫酸二甲酯的用量太大，且硫酸二甲酯沸點高，能耗太大，不利于工業化大生產；而且，該方法中由3,4-甲氧基噻吩-2,5-二羧酸二甲酯生成3，4-二甲氧基噻吩的過程中都是先經過加入堿和水皂化反應生成3，4-二甲氧基噻吩2,5-二羧酸，再經高溫加入催化劑脫羧后得到產品，所使用的催化劑成本高，易造成環境污染。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為解決現有技術中3,4-二甲氧基噻吩的生產成本高，產品收率低，易產生環境污染的技術問題，提供一種合成3,4-二甲氧基噻吩的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種合成3,4-二甲氧基噻吩的方法，包括以下步驟：

S1：將2,5-二甲酸二甲酯-3,4-噻吩二醇鈉和硫酸二甲酯在有機溶劑中加熱反應，得到3,4-二甲氧基噻吩-2,5-二甲酸二甲酯，具體反應如下所示：

S2：將3,4-二甲氧基噻吩-2,5-二甲酸二甲酯在沸點不小于200℃的烷基苯類有機溶劑中與強堿加熱反應，再加強酸酸化，得到3,4-二甲氧基噻吩-2-甲酸，具體反應如下所示：

S3：將3,4-二甲氧基噻吩-2-甲酸在沸點不小于300℃的長鏈胺類有機溶劑中，進行減壓加熱反應，得到3,4-二甲氧基噻吩，具體反應如下所示：

優選地，在S1步驟中，在2,5-二甲酸二甲酯-3,4-噻吩二醇鈉中加入有機溶劑，加熱至50-120℃時滴加硫酸二甲酯，在滴加硫酸二甲酯的過程中保持反應體系的pH在8-10之間，加完硫酸二甲酯后升溫至85-150℃，保溫反應2-5小時，反應結束后回收溶劑，加水打漿，過濾得到3,4-二甲氧基噻吩-2,5-二甲酸二甲酯。