通过对3-乙酰基-2,5-二氯噻吩的合成方法进行系统的探讨,旨在为相关领域的研究提供有益的理论和实践指导。
简述:3-乙酰基-2,5-二氯噻吩,分子式:C6H4ClOS,分子量:195.07。目前市场上制备3-乙酰基-2,5-二氯噻吩主要方法,是以噻吩为原料,通过与磺酰氯反应得到2,5-二氯噻吩,再与乙酰氯进行傅克酰基化反应得到3-乙酰基-2,5-二氯噻吩。该路线步骤长,且进行傅克酰基化反应过程中废水量大,后处理过程繁琐,总收率低,不利于进行大规模工业化生产。
合成:
1. 方法一:
将1-甲基-4氯丁烯醛加入到甲醇溶液中,降温加入甲醇钠,滴加硫代乙酰氯后,升温反应得到3-乙酰基-2,5-二氯噻吩。具体步骤如下:
在2400g四氢呋喃中加入300g 1-甲基-4-氯丁烯醛,在5000ml的反应瓶中搅拌溶解,转速为每分钟80转,反应液降温至-14℃,完全溶解形成溶液,分批加入氢氧化钠150g,加料时间0.5h,待加料结束后,升温至5摄氏度反应1h,反应结束后,向反应液中滴加300g硫代乙酰氯溶液,2h滴加过程完毕后升温至80摄氏度,反应1小时,减压蒸出四氢呋喃后,加入500g水洗涤,分液,将有机相进行减压精馏,得到取80-90℃馏分段,无色透明油状物340.2g,转化率为77.93%,气相含量99.5%。
该制方法解决了传统的3-乙酰基-2,5-二氯噻吩合成过程中步骤上,废水量大,生产成本高,产品纯度差的问题,具有操作简单、环境友好、收率高、产品纯度好的优点。
2. 方法二:
以 2,5二氯噻吩和乙酰氯为原料,在三氯化铝催化下,合成中间体 2,5二氯 -3-乙酰基噻吩,收率为93 %。具体步骤如下:
将 13.2g(约0.086 mol)的 2,5-二氯噻吩与13.2 g(约 0.168 mol)的乙酰氯以及 33 mL 的二硫化碳溶液加入到 250 mL的四口烧瓶中,在冰水浴中进行机械搅拌,冷却至 0~5℃并安装回流装置,当反应液温度为 2℃时,开始将 16 g 无水三氯化铝慢慢地加入,反应液温度须保持在 2℃左右,40 min 后三氯化铝加完,撤去冰水浴,改用加热套加热并通冷凝水,反应温度控制在 34℃搅拌反应 3 h 后,停止加热和搅拌。将反应液倒入60点的碎冰中在搅拌下使其溶解,倒入 250 mL的分液漏斗中震荡并静置分层,收集下层有机相上层水相用三氯甲烷萃取 2 次,将有机相合并用2%的碳酸钠水溶液 40 mL 洗涤,以除去反应生成的盐酸。静置分层后,对有机相用无水硫酸钠干燥至澄清透明,抽滤除去干燥剂,蒸出溶剂后减压蒸馏,收集 534 Pa 60℃馏分,冷却得15.6g白色固体,即 2,5-二氯-3-乙基噻吩,收率为 93%,熔点 36~37.5℃。
参考文献:
[1] 山东省化工研究院. 一种3-乙酰基-2,5-二氯噻吩的合成方法. 2020-02-07.
[2] 徐宝财,阳文,季彩华,等. 2,5-二氯-3-噻吩甲酸的制备[J]. 精细石油化工,2001(4):1-3. DOI:10.3969/j.issn.1003-9384.2001.04.001.