[發明專利]一種3,4-乙烯二氧噻吩的合成工藝

在審

• 申請號: 202011245227.4
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112209945A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 馮慶誠;付遠波;楊威;黃開偉;肖忠新;付啟龍
• 申請（專利權）人: 湖北吉和昌化工科技有限公司
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;B01J23/80
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 陳建軍

本發明公開一種3,4?乙烯二氧噻吩的合成工藝，該合成工藝以2,5?二甲酸二乙酯?3,4?乙烯二氧噻吩為原料，二甲基甲酰胺水溶液作為溶劑，在催化劑的條件下，加熱至110～120℃，反應2～4h，隨后經過濾、減壓精餾得到3,4?乙烯二氧噻吩；所述催化劑為氧化銅和氧化鋅的混合物。本發明通過以氧化銅和氧化鋅作為催化劑，一步脫酯，步驟簡單，能夠充分發揮二者的協同作用，有利于降低反應溫度，縮短反應時間，提高反應選擇性，從而減少副產物生成，提高目標產物收率和純度。

技術領域

本發明涉及有機合成技術領域，尤其涉及一種3,4-乙烯二氧噻吩的合成工藝。

背景技術

3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)126213-50-1，是一種外觀無色或淡黃色液體，主要用于合成有機導電發光材料聚乙烯二氧噻吩(PEDOT)。PEDOT具有導電率高、環境穩定性好、薄膜易制且透明性好等優點，在抗靜電包裝、太陽能電池、電化學電容器等領域有廣泛的應用，因此，高品質且適合工業化生產的3,4-乙烯二氧噻吩制備方法成為眾多行業的研究熱點。

目前國內外已有多篇文獻報道3,4-乙烯二氧噻吩及其中間體的合成工藝，然而其步驟繁瑣，收率普遍偏低。中國專利CN105622630A公開了一種3,4-乙烯二氧噻吩的制備方法，其以氯乙酸酯為起始原料，經硫化、縮合、醚化、皂化和脫酸5個步驟制備3,4-乙烯二氧噻吩。盡管其在脫酸步驟中，以銅作為催化劑，離子液體作為溶劑，方式新穎，較為環保，但該方法整體上步驟仍然較為繁瑣，不利于提高收率。中國專利CN102775423A公開了一種聚合物材料單體3,4-乙撐二氧噻吩的制備方法，其以氯乙酸酯為起始原料，經硫化、縮合、醚化和脫酯4個步驟制備3,4-乙烯二氧噻吩.該方法將5個步驟簡化成4個步驟，有利于縮短反應周期，但脫酯步驟的收率仍然較低。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種3,4-乙烯二氧噻吩的合成工藝，用以解決現有技術中現有的3,4-乙烯二氧噻吩的合成工藝步驟繁瑣、收率低的技術問題。

本發明提供了一種3,4-乙烯二氧噻吩的合成工藝，該合成工藝以2,5-二甲酸二乙酯-3,4-乙烯二氧噻吩為原料，二甲基甲酰胺水溶液作為溶劑，在催化劑的條件下，加熱至110～120℃，反應2～4h，隨后經過濾、減壓精餾得到3,4-乙烯二氧噻吩；所述催化劑為氧化銅和氧化鋅的混合物。

進一步地，上述氧化銅和氧化鋅的摩爾比為1:(0.4～0.8)。

更進一步地，上述氧化銅和氧化鋅的摩爾比為1:0.6。

進一步地，上述氧化銅和氧化鋅的粒徑為20～200nm。

進一步地，上述2,5-二甲酸二乙酯-3,4-乙烯二氧噻吩與催化劑的摩爾比為1:(0.04～0.12)。

更進一步地，上述述2,5-二甲酸二乙酯-3,4-乙烯二氧噻吩與催化劑的摩爾比為1:0.08。

進一步地，上述二甲基甲酰胺水溶液為二甲基甲酰胺與水以(4～5):1的質量比形成的混合溶液。

更進一步地，上述2,5-二甲酸二乙酯-3,4-乙烯二氧噻吩與二甲基甲酰胺水溶液的質量比為1:(4～6)。

進一步地，上述反應的溫度為115℃，反應的時間為3h。

與現有技術相比，本發明的有益效果為；

本發明通過以氧化銅和氧化鋅作為催化劑，一步脫酯，步驟簡單，能夠充分發揮二者的協同作用，有利于降低反應溫度，縮短反應時間，提高反應選擇性，從而減少副產物生成，提高目標產物收率和純度；

本發明的合成工藝步驟簡單，縮短了反應周期，總收率高。

具體實施方式