一种2,5-二取代噻吩的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种2,5‑二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4‑二取代‑1,3‑丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5‑二取代噻吩。根据本发明专利技术的制备过程可知，本发明专利技术提供的制备方法不仅没有添加任何的含金属离子的催化剂，甚至没有添加任何种类的催化剂，在反应过程中不会引入任何的杂质物质或者离子。此外，本申请提供的制备方法得当的2,5‑二取代噻吩的纯度大于99％，收率大于85％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成
，尤其涉及一种2,5-二取代噻吩的制备方法。
技术介绍
多取代噻吩衍生物作为有机合成领域中的多功能中间体，已经在有机化学领域引起了高度关注，并且得到了非常广泛的应用，主要被应用于现代医药合成、农药开发、染料配制以及化学试剂和高分子助剂等高级材料化学中。多取代噻吩衍生物的获得主要通过化学合成，目前多取代噻吩骨架构建的方法主要有传统有机合成法和现代多取代噻吩的合成方法。其中，现代多取代噻吩的合成方法主要有铜催化烯基化反应合成噻吩衍生物和钯催化合成多取代噻吩化合物。例如，Gabriele研究了利用炔醇一步合成多取代噻吩衍生物的合成方法，具体步骤如下所示：该方法采用单一原料1-巯基-3-炔-2-醇，以甲醇作为溶剂，碘化钯和过量的碘化钾作为催化剂，催化合成对应的噻吩衍生物。然而，现有技术中的现代多取代噻吩的合成方法均需要金属催化，反应过程中会带入金属离子，重金属离子的引入会降低反应产物的纯度、增加提纯的难度并且影响产物的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种2,5-二取代噻吩的制备方法，无需添加任何催化剂。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种2,5-二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4-二取代-1,3-丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5-二取代噻吩；所述1,4-二取代-1,3-丁二炔具有式I所示结构：式I中，R1和R2独立地为卤素、含1～5个碳原子的烷基、甲氧基、苯基或苯甲酰基。优选的，所述卤素为F、Cl或Br。优选的，所述含1～5个碳原子的烷基为甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基。优选的，所述硫化钠为Na2S和/或Na2S·9H2O。优选的，所述有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺或聚乙二醇。优选的，所述1,4-二取代-1,3-丁二炔与硫化钠的物质的量之比为(1～9):3。优选的，所述有机溶剂与1,4-二取代-1,3-丁二炔的质量比为(2～20):1。优选的，所述加硫环化反应的温度为30～130℃。优选的，所述加硫环化反应的温度为50～100℃。优选的，所述加硫环化反应的时间为2～8小时。本专利技术提供了一种2,5-二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4-二取代-1,3-丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5-二取代噻吩；所述1,4-二取代-1,3-丁二炔具有式I所示结构：式I中，R1和R2独立地为卤素、含1～5个碳原子的烷基、甲氧基、苯基或苯甲酰基。根据本专利技术的制备过程可知，本专利技术提供的制备方法不仅没有添加任何的含金属离子的催化剂，甚至没有添加任何种类的催化剂，在反应过程中不会引入任何的杂质物质或者离子。此外，本申请提供的制备方法得当的2,5-二取代噻吩的纯度大于99％，收率大于85％。具体实施方式本专利技术提供了一种2,5-二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4-二取代-1,3-丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5-二取代噻吩；所述1,4-二取代-1,3-丁二炔具有式I所示结构：式I中，R1和R2独立地为卤素、含1～5个碳原子的烷基、甲氧基、苯基或苯甲酰基。本专利技术将硫化钠和1,4-二取代-1,3-丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5-二取代噻吩。在本专利技术中，所述1,4-二取代-1,3-丁二炔化具有式I所示结构，式I中，所述R1和R2中包含卤素，所述卤素优选为F、Cl或Br；所述R1和R2中还包含含1～5个碳原子的烷基，所述含1～5个碳原子的烷基优选为甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基。在本专利技术中，所述所述1,4-二取代-1,3-丁二炔可具体为1,4-二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(2’-甲基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(3’-甲基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(4’-甲基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(4’-叔丁基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(4’-丁基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(4’-丁基)二苯基-1,3-丁二炔、1,4-(2’-溴)二苯基-1,3-丁二炔或1,4-(3’-氯)二苯基-1,3-丁二炔。在本专利技术中，所述硫化钠优选为Na2S和/或Na2S·9H2O。在本专利技术中，所述有机溶剂优选为二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺或聚乙二醇。本专利技术对所述硫化钠、1,4-二取代-1,3-丁二炔和有机溶剂的来源没有特殊要求，具体的可以为硫化钠、1,4-二取代-1,3-丁二炔和有机溶剂的市售产品。本专利技术对所述硫化钠、1,4-二取代-1,3-丁二炔和有机溶剂的混合顺序没有特殊要求，三者可以按照任意顺序进行混合。在本专利技术中，所述1,4-二取代-1,3-丁二炔与硫化钠的物质的量之比优选为(1～9):3，具体的可以为1:3、2:3、2.5:3、3:3、4:3、5:3、6:3、7:3、8:3或9:3。在本专利技术中，所述有机溶剂与1,4-二取代-1,3-丁二炔的质量比优选为(2～20):1，更优选为(4～18):1，最优选为(10～15):1。在本专利技术中，所述加硫环化反应优选在空气中进行。本专利技术对所述加硫环化反应所使用的装置没有特殊要求，本专利技术由于是在实验室进行的相关验证，因此选择使用装有搅拌磁子的反应瓶，如果扩大为工业生产，选择相应的工业上能够实现的装置即可。在本专利技术中，所述加硫环化反应的温度优选为30～130℃，更优选为50～100℃，最优选为70～80℃。在本专利技术中，所述加硫环化反应的时间优选为2～8小时，具体的可以为2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时或8小时。本专利技术优选在所述加硫环化反应时间结束后添加饱和氯化钠溶液终止反应，得到2,5-二取代噻吩。本专利技术对所述饱和氯化钠溶液的添加量没有特殊限定，能够终止所述加硫环化反应即可。所述加硫环化反应结束之后，本专利技术优选对加硫环化反应的反应产物进行后处理，所述后处理包含以下步骤：将得到的反应产物与水混合后进行第一次过滤，得到固体物质；对所述固体物质进行第一次洗涤；将所述第一次洗涤后的固体物质与后处理用有机溶剂混合，然后再进行干燥，得到干燥后体系；对所述干燥体系进行第二次过滤，过滤出干燥剂；将过滤得到的干燥剂进行第二次洗涤；将第一次过滤、第二次过滤的滤液和第二次洗涤的洗涤液合并，然后再蒸发掉合并后的滤液中的溶剂，得到2,5-二取代噻吩纯品。所述加硫环化反应后，本专利技术优选将得到的反应产物与水混合后进行第一次过滤，得到固体物质。本专利技术对所述水的种类没有特殊要求，可具体为去离子水、纯净水或者蒸馏水。在本专利技术中，所述混合优选为搅拌混合；更进一步地，所述搅拌的时间优选为1～5分钟，具体的可以为1分钟、2分钟、3分钟、4分钟或5分钟。在本专利技术中，所述过滤用水与有机溶剂的体积比优选为(3～8):1，具体的可以为3:1、4:1、5:1、6:1、7:1或8:1。所述过滤结束之后，本专利技术优选对第一次过滤得到的固体物质进行第一次洗涤，更优选的用水进行所述洗涤。本专利技术对所述水的种类没有特殊要求，可具体为去离子水、纯净水或者蒸馏水。在本专利技术中，所述第一次洗涤优选重复1～5次，具体的可以为1次、2次、3次、4次或5次。在本专利技术中，每次洗涤用水与有机溶剂的体积比优选为(3～8):1，具体的可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2,5‑二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4‑二取代‑1,3‑丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5‑二取代噻吩；所述1,4‑二取代‑1,3‑丁二炔具有式I所示结构：式I中，R1和R2独立地为卤素、含1～5个碳原子的烷基、甲氧基、苯基或苯甲酰基。

【技术特征摘要】
1.一种2,5-二取代噻吩的制备方法，包括以下步骤：将硫化钠和1,4-二取代-1,3-丁二炔在有机溶剂条件下进行加硫环化反应，得到2,5-二取代噻吩；所述1,4-二取代-1,3-丁二炔具有式I所示结构：式I中，R1和R2独立地为卤素、含1～5个碳原子的烷基、甲氧基、苯基或苯甲酰基。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卤素为F、Cl或Br。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含1～5个碳原子的烷基为甲基、乙基、正丙基、正丁基或叔丁基。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硫化钠为Na2S和/或Na2S·9H2O。5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭孟萍，陈博，
申请(专利权)人：宜春学院，
类型：发明
国别省市：江西;36