一种5,5'-二溴-2,2'-联噻吩的制备方法技术

技术编号:7024136 阅读:280 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种5,5'-二溴-2,2'-联噻吩的制备方法,属于精细化工合成技术领域.它包括如下合成步骤:以2-溴噻吩为原料,过渡金属改性的锡系固体超强酸作为催化剂,在离子液体反应体系的溶剂中,30-150℃反应1-20h,反应结束后冷却25℃,用甲苯进行萃取2-3次,合并萃取液,浓缩得到产物5,5'-二溴-2,2'-联噻吩。本发明专利技术通过采用上述技术的有益效果如下:1)采用固体酸为催化剂,一步反应得到产物,反应条件温和、操作简单;2)使用的固体酸催化剂成本低、制备方便、耐高温、无三废污染和易回收再利用;3)工艺简单,后处理方便,产品结构式通过核磁、质谱等的验证,收率高达74%以上,且纯度高,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
,5'-二溴-2,2'-联噻吩的制备方法
本专利技术属于精细化工合成
,具体涉及一种操作简单、易工业化、对环境污染小的5_5’ - 二溴_2_2’ -联噻吩的制备方法。
技术介绍
5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩作为重要的有机原料或功能性有机材料,广泛用于医药、农药、染料、化学试剂、高分子助剂等领域。5,5’-二溴-2,2’-联噻吩的合成目前文献报道有以下几种制备方法1)由2-溴噻吩经过自身偶联制得2,2’ -联噻吩,再由2,2’ -联噻吩溴化制得目标产物5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩。该方法需两步反应,步骤繁琐且最终收率不高;2)以2,2- 二溴噻吩为原料,在LiCl和ZnCl2的作用下生成中间体噻吩氯化锌试剂, 再在四氯苯醌中低温偶联反应得到目标产物。此法所用试剂昂贵,反应条件苛刻,不利用工业化生产;3)在氯化钯的催化下,以2-溴噻吩为原料,AgF为添加剂,通过Ullman型氧化偶联反应得到目标产物。此法需添加污染环境的膦配体,所用二价钯催化剂较为昂贵,且不能回收重复利用。固体超强酸是近年来研究与开发的一种固体酸催化剂,是比100%H2S04的酸强度还强的固体酸,其酸强度用哈默特(Hammett)酸度函数HO表示,已知100%H2S04的哈默特 (Hammett)酸度函数HO=-Il. 93,所以凡是H0<_11. 93的固体均称为固体超强酸。SO42VMxOy 型固体超强酸作为一种新型的非均相催化剂,普遍具有不腐蚀设备、污染小、耐高温、后处理简单、易分离、可重复使用等优点,在酸催化领域得到了广泛研究。对于过渡金属及改性的锡系固体超强酸在制备5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的应用上尚未见报道。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术的目的在于提供一种操作简单、易工业化、对环境污染小的5_5’ - 二溴_2_2’ -联噻吩的制备方法。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于包括如下合成步骤以2-溴噻吩为原料,采用过渡金属改性的锡系固体超强酸作为催化剂,在离子液体反应体系的溶剂中,在30-150°C反应l_20h,反应结束后冷却25°C,用甲苯进行萃取2_3次,合并萃取液,浓缩得到产物5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的固体超强酸催化剂为S0427 SnO2-Fe2O3、S2O82V SnO2-Fe2O3、SO42V SnO2-ZnO、S2O82V SnO2-ZnO、SO42V SnO2-TiO2 或 S20827 SnO2-TiO2 中的任意一种。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的离子液体为 1-烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种,其中烷基为含碳原子数为1-18的烷基;所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的离子液体的用量为2-溴噻吩质量的10-60%,优选为30%。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的反应温度为 100-130°C,反应时间为 5-10h。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的萃取剂甲苯的每次用量为50ml。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的催化剂用量为2-溴噻吩质量的1_10%,优选为5%。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的制备固体超强酸催化剂的方法为共沉淀-浸渍法,具体过程如下锡的可溶性盐溶液与铁或锌或钛中任一种的相应可溶性盐溶液溶解于蒸馏水中,经浓氨水调PH为8,室温陈化24h,经抽滤、除杂、烘干、研磨后,用0. 2-5mol/L的H2SO4或l-2mol/L的(NH4)2S2O8溶液进行浸渍处理,过滤、干燥后,于空气气氛中在500-600°C下焙烧,得到固体超强酸催化剂。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的可溶性锡盐为SnCl4*5H20 ;所述可溶性铁盐为FeCl3*6H20,可溶性锌盐为ZnCl2,可溶性钛盐为TiCl4,所述 SnCl4*5H20 与 FeCl3*6H20、ZnCl2 或 TiCl4 的投料摩尔配比为 1:2-9。所述的,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩的制备方法,其特征在于所述的固体超强酸催化剂表达式为 S0427 SnO2-Fe2O3 或 S20827 SnO2-Fe2O30通过采用上述技术,与现有技术相结,本专利技术的有益效果如下1)本专利技术采用固体酸为催化剂,通过一步反应得到产物,反应条件温和、操作简单;2)本专利技术使用的固体酸催化剂成本低、制备方便、不怕水、耐高温、无三废污染和易回收再利用;3)本专利技术工艺简单,后处理方便,得到的产品结构式通过核磁、质谱等的验证,收率高达74%以上,且纯度高,适于工业化生产。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述,但本专利技术的保护范围并不仅限于此实施例1 在250 mL圆底烧瓶中加入2-溴噻吩163g,搅拌均勻后,加入S2082_/ SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 9)8. 15g,1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐50g, 加热至130°C反应10h,结束将反应液冷却至室温,用甲苯萃取两次,每次用甲苯50 mL,合并萃取液,浓缩,得到产品5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩251g,收率77. 5%,熔点142 143°C。 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ ppm: 6. 85 (d, / = 3. 9 Hz, 2H),6. 96 (d, / = 3. 9 Hz, 2H ; 13C NMR (CDCl3) δ ppm: 111. 5, 124.1,130.7,137.8; IR (KBr) ν :3100,3069, 2921,1507,1417 CnT15MS (EI) : m/z (%) 324 (100) ,322 (50),164 (25)。实施例2 在250mL圆底烧瓶中加入2_溴噻吩163g,搅拌均勻后,加入S042_/ SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 4)16. 3g,1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐16g, 加热至100°C反应5h,结束将反应液冷却至室温,用甲苯萃取两次,每次用甲苯50mL,合并萃取液,浓缩,得到产品5,5’-二溴-2,2’-联噻吩243 g,收率75%,熔点142 143°C。实施例3 在250mL圆底烧瓶中加入2_溴噻吩163g,搅拌均勻后,加入S2082_/ SnO2-Fe2O3催化剂(Fe/ Sn摩尔配比为1: 6)16. 3g,1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐30g,在60°C反应20h,结束将反应液冷却至室温,用甲苯萃取两次,每次用甲苯50mL,合并萃取液,浓缩,得到产品5,5’ - 二溴-2,2’ -联噻吩244g,收率75. 5%,熔点142 143°C。实施例4 在250mL圆底烧瓶中加入2_溴噻吩163g,搅拌均勻后,加入S2082_/ SnO2-F本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种5,5'-二溴-2,2'-联噻吩的制备方法,其特征在于包括如下合成步骤:以2-溴噻吩为原料,采用过渡金属改性的锡系固体超强酸作为催化剂,在离子液体反应体系的溶剂中,在30-150℃反应1-20h,反应结束后冷却25℃,用甲苯进行萃取2-3次,合并萃取液,浓缩得到产物5,5'-二溴-2,2'-联噻吩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何建明何甫长周恭训金望志裴文
申请(专利权)人:临海市利民化工有限公司
类型:发明
国别省市:33

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