一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种2,5‑双取代噻吩化合物的制备方法，具体地，所述方法包括步骤：将2‑取代噻吩化合物溶解于卤代烃和醇类(R2‑OH)的混合溶剂中，与催化剂接触，发生反应，得到所述2,5‑双取代噻吩化合物；其中，2‑取代噻吩化合物和2,5‑双取代噻吩化合物的结构如说明书中所述。本发明专利技术方法具有收率高，制备方便等优点。

A preparation method of 2,5- disubstituted thiophene compounds

The present invention relates to a preparation method of 2,5 double substituted thiophene compounds, in particular, the method comprises the steps: dissolving the 2 substituted thiophene compounds in a mixed solvent of halogenated hydrocarbons and alcohols (R2 OH), contacting with the catalyst, reacting and obtaining the 2,5 double substituted thiophene compounds; among them, the thiophene is substituted for the thiophene. The structures of compounds and 2,5 - substituted double thiophene compounds are described in the instructions. The method has the advantages of high yield and convenient preparation.

【技术实现步骤摘要】
一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法
本专利技术属于高性能聚合物单体制备和化工、医药中间体的
，具体地，涉及一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法。
技术介绍
2,5-双取代噻吩化合物由于具备双官能团，可以用于制备高性能芳杂环的聚酯，聚酰胺、聚氨酯等聚合物，同时也是合成有机金属配合物、手性催化剂等重要的化工原料和医药中间体。相对于2,5-双取代噻吩化合物，2-取代的噻吩化合物噻吩、2-甲醛基噻吩、2-甲酸基噻吩、2-甲酸甲酯基噻吩、2-羟甲基噻吩、噻吩、2-甲基噻吩、2-甲氧基噻吩等制备相对容易，这些噻吩化合物含有刚性的噻吩环，制备的聚合物耐高温、强度模量好。但因为这些噻吩化合物只有2-位一个官能团，长期以来应用局限于香料和化工中间体等的应用，附加值低、应用范围难以推广。综上所述，本领域尚缺乏一种低成本高效率地制备双官能团噻吩化合物的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低成本高效率地制备双官能团噻吩化合物的方法。在本专利技术的第一方面，提供了一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法，所述方法包括步骤：将2-取代噻吩化合物溶解于卤代烃和醇类(R2-OH)的混合溶剂中，与催化剂接触，发生反应，得到所述2,5-双取代噻吩化合物；其中，所述的2-取代噻吩化合物具有式II结构：所述的2,5-双取代噻吩化合物具有式I结构：式中，R1选自下组：H、羧基、C2-C5的酸基(R-COO-，R为C1-C4的烷基)、C1-C4烷基-醛基、取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基(优选甲氧基)、取代或未取代的C3-C10的环烷基(如环戊基、环己基)、苯基、或C2-C10的酯基(-COOR，R为C1-C9的烷基)；R1’选自下组：羧基、C2-C5的酸基(R-COO-，R为C1-C4的烷基)、C1-C4烷基-醛基、取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基(优选甲氧基)、取代或未取代的C3-C10的环烷基(如环戊基、环己基)、苯基、或C2-C10的酯基(-COOR，R为C1-C9的烷基)；R2选自下组：H、C1-C10的烷基；所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、羟基、C1-C4烷基、羧基、C2-C11的酯基。在另一优选例中，R1和R1’可以是相同的或不同的。在另一优选例中，当R1为羧基或羧基取代的基团时，R1和R1’是不同的。在另一优选例中，R1’≠R2。在另一优选例中，R1’为羧基或C2-C10的酯基，且R2为H或C1-C10的烷基。在另一优选例中，所述2-取代噻吩化合物为纯净物形式、或反应混合物形式。在另一优选例中，所述的2-取代噻吩化合物选自下组：2-甲酸基噻吩、2-甲醛基噻吩、2-羟甲基噻吩、2-甲基噻吩、2-甲氧基噻吩、2-甲酸甲酯基噻吩、2-甲酸乙酯基噻吩、2-甲酸丙酯基噻吩、噻吩，或其组合。在另一优选例中，所述的2,5-双取代噻吩化合物选自下组：2,5-噻吩二甲酸二甲酯、2-甲醛-5-甲酸甲酯基噻吩、2-羟甲基-5-甲酸甲酯基噻吩、2-甲基-5-甲酸甲酯基噻吩、2-甲氧基-5-甲酸甲酯基噻吩、2-甲酸乙酯基-5-甲酸甲酯基噻吩、2-甲酸丙酯基-5-甲酸甲酯基噻吩、2-甲醛基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-羟甲基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-甲基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-甲氧基-5-甲酸乙酯基噻吩、2,5-噻吩二甲酸二乙酯、2-甲酸丙酯基5-甲酸乙酯基噻吩、2-甲醛基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-羟甲基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-甲基-5-甲酸乙酯基噻吩、2-甲氧基-5-甲酸乙酯基噻吩、2,5-噻吩二甲酸二丙酯，或其组合。在另一优选例中，所述的卤代烃为C1-C6的卤代烷烃，其中，所述的卤素选自下组：F、Cl、Br，或I。在另一优选例中，所述的卤代烃选自下组：1-氯代甲烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、1-溴代甲烷、二溴甲烷、三溴甲烷、四溴化碳、二溴乙烷、四溴乙烷，或其组合。在另一优选例中，所述的卤代烃选自下组：二氯甲烷、四氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳，或其组合。在另一优选例中，所述的醇类为C1-C10的醇类。在另一优选例中，所述的醇类选自下组：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇，或其组合。在另一优选例中，所述的催化剂选自下组金属的金属化合物：Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mg、Cr、Zr、Al、V，或其组合。在另一优选例中，所述的催化剂选自下组：氯化铁、溴化铁、碘化铁、二乙基铁、乙酰丙酮铁、氯化钴、溴化钴、碘化钴、二乙基钴、乙酰丙酮钴、氯化镍、溴化镍、碘化镍、二乙基镍、乙酰丙酮镍、氯化铜、溴化铜、碘化铜、二乙基铜、乙酰丙酮铜、氯化镁、溴化镁、碘化镁、二乙基镁、乙酰丙酮镁，或其组合。在另一优选例中，所述的催化剂选自下组：氯化铜、氯化铁、氯化钴、溴化镍、二乙基锌、乙酰丙酮镁、碘化铬，或其组合。在另一优选例中，所述反应在回流温度下进行，优选地在60-250℃下进行。在另一优选例中，在所述的反应中，所述催化剂加入量为2-取代噻吩化合物摩尔量的0.1％-20％。在另一优选例中，所述的醇类与式(II)所示的2-取代噻吩化合物的投料摩尔比为1-20:1，优选为3-15:1，更优选为6-15:1。在另一优选例中，所述的醇类与式(II)所示的2-取代噻吩化合物的投料摩尔比为1-10:1，优选为1-8:1。在另一优选例中，所述的卤代烃和所述的式(II)化合物的摩尔比为0.5-20:1，优选为1-15:1，更优选为2-10:1。在本专利技术的第二方面提供了一种含有噻吩结构单元的聚合物的制备方法，包括步骤：用本专利技术第一方面所述的方法制备式(I)单体；用如式(I)所述的单体进行均聚或共聚反应，得到所述的含有噻吩结构单元的聚合物。在另一优选例中，所述的聚合物包括芳杂环聚酯、芳杂环聚酰胺、芳杂环聚氨酯。应理解，在本专利技术范围内，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。具体实施方式本专利技术人经过广泛而深入地研究，意外地发现了一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法。实验表明，所述的制备方法简单高效、副产物少、产率高，适合大规模工业化生产。在此基础上，完成了本专利技术。术语如本文所用，术语“C1-C4的烷基”是指含有1-4个碳原子的烷基，如甲基、丙基等。术语“C1-C4烷基-醛基”是指含有1-5个碳原子的醛基，如甲醛基、乙醛基等。术语“C1-C10的烷基”是指含有1-10个碳原子的烷基，如戊烷、庚烷等。术语“C1-C10的烷氧基”是指含有1-10个碳原子的烷氧基，如甲氧基、乙氧基等。术语“C3-C10的环烷基”是指含有3-10个碳原子的环烷基，如环戊基、环己基等。术语“C1-C9的烷基”是指含有1-9个碳原子的烷基，如戊烷、庚烷等。术语“C1-C10的醇类”是指含有1-10个碳原子的醇类，如甲醇、乙醇、丙醇等。术语“C1-C6的卤代烷烃”是指含有1-6个碳原子的卤代烷烃。2,5-双取代噻吩化合物的制备方法本专利技术提供了一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法，所述方法包括步骤：将2-取代噻吩化合物溶解于卤代烃和醇类(R2-OH)的混合溶剂中，与催化剂接触，发生反应，得到所述2,5-双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2,5‑双取代噻吩化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将2‑取代噻吩化合物溶解于卤代烃和醇类(R2‑OH)的混合溶剂中，与催化剂接触，发生反应，得到所述2,5‑双取代噻吩化合物；其中，所述的2‑取代噻吩化合物具有式II结构：

【技术特征摘要】
1.一种2,5-双取代噻吩化合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤：将2-取代噻吩化合物溶解于卤代烃和醇类(R2-OH)的混合溶剂中，与催化剂接触，发生反应，得到所述2,5-双取代噻吩化合物；其中，所述的2-取代噻吩化合物具有式II结构：所述的2，5-双取代噻吩化合物具有式I结构：式中，R1选自下组：H、羧基、C2-C5的酸基(R-COO-，R为C1-C4的烷基)、C1-C4烷基-醛基、取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基(优选甲氧基)、取代或未取代的C3-C10的环烷基(如环戊基、环己基)、苯基、或C2-C10的酯基(-COOR，R为C1-C9的烷基)；R1’选自下组：羧基、C2-C5的酸基(R-COO-，R为C1-C4的烷基)、C1-C4烷基-醛基、取代或未取代的C1-C10的烷基、取代或未取代的C1-C10的烷氧基(优选甲氧基)、取代或未取代的C3-C10的环烷基(如环戊基、环己基)、苯基、或C2-C10的酯基(-COOR，R为C1-C9的烷基)；R2选自下组：H、C1-C10的烷基；所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：卤素、羟基、C1-C4烷基、羧基、C2-C11的酯基。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R1’为羧基或C2-C10的酯基，且R2为H或C1-C10的烷基。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的2-取代噻吩化合物选自下组：2-甲酸基噻吩、2-甲醛基噻吩、2-羟甲基噻吩、2-甲基噻吩、2-甲氧基噻吩、2-甲酸甲酯基噻吩、2-甲酸乙酯基噻吩、2-甲酸丙酯基噻吩、噻吩，或其组合。4.如权利要求1所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静刚，刘小青，朱锦，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33