CN102558195A - 一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,在惰性气体保护下,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇放入反应器中,以Al-P-Ti-Si-O为催化剂,2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇质量比为1∶0.25~1∶2,反应器温度为250~500℃。本发明将廉价易得的乙二醇做为原料,生产成本低,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇进行气相O-烷基化反应,不仅具有较高的反应活性和选择性,而且几乎无三废排放,属于绿色清洁工艺,基本解决了现实生产工艺中的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及3,4-乙烯二氧噻吩中间体的制备方法,具体涉及是一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法。
背景技术
3,4-乙烯二氧噻吩(简称为EDOT)是制备聚[3,4-乙烯二氧噻吩]的单体。聚[3,4-乙烯二氧噻吩](简称为:PEDT)具有许多优良的电化学特性,是一种应用前途十分广泛的导电高分子有机聚合物材料。
2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩是合成3,4-乙烯二氧噻吩的中间体,目前,国内尚无3,4-乙烯二氧噻吩中间体连续化生产的文献报导,传统的2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的合成工艺是将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与1,2-二氯乙烷、K2CO3、相转移催化剂加入溶剂中反应制得。此法不仅生产成本高,反应时间长,而且过程使用大量的有剧毒有机原料和溶剂,产生大量的无机盐废水,造成大量的三废,污染环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种3,4-乙烯二氧噻吩中间体2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的连续化生产方法,具有生产成本低、绿色环保等优点。
为实现上述目的,本发明将廉价易得的乙二醇做原料,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇进行气相O-烷基化反应,反应式为:
本发明采用的具体技术方案是:在惰性气体氮气保护下,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇放入反应器中,以Al-P-Ti-Si-O为催化剂,2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇质量比为1∶0.25~1∶2,反应器温度为250~500℃。
其中,所述催化剂粒度为20~80目。
其中,所述乙二醇为无水乙二醇、工业乙二醇或含水量为1~5%的乙二醇中的一种。
其中,所述反应器为常压固定床反应器。
其中,所述进料速度为0.1~2.0ml/h。
其中,所述2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇质量比为1∶1~1∶2。
本发明将廉价易得的乙二醇做为原料,生产成本低,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇进行气相O-烷基化反应,不仅具有较高的反应活性和选择性,而且几乎无三废排放,属于绿色清洁工艺,基本解决了现实生产工艺中的缺点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述,旨在帮助阅读者更好理解本发明的技术方案,并不对本发明技术方案的实施范围构成任何限定。
实施例1
反应在常压固定床连续流动反应装置上进行,反应管为硬质玻璃管(φ15mm×400mm),催化剂Al-P-Ti-Si-O粒度为40目,用量为2.0g,反应前先通入氮气吹扫反应系统,切断氮气后将温度调至所需温度。反应液在60~70℃下用WZJ-T型微型柱塞计量泵输入,进样泵从反应管上端连续通入,反应液经预热段汽化后进入催化剂床层并反应,产物在反应管底部冷凝流入收集瓶中。2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇的质量比为1∶1,反应器温度为350℃,液体进料速率0.5ml/h,取反应 3~5h的产物进行分析,原料转化率92.5%,产物选择性91.8%,收率84.9%(含量分析仪器为日本岛津公司LC-10A液相色谱仪)。
实施例2~9
除了将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇的质量比进行改变外,其它同实施例1,其结果见表1。
表1
实施例10~13
除了将催化剂Al-P-Ti-Si-O粒度改变为60目,以及改变反应器温度外,其它同实施例1,其结果见表2。
表2
实施例14~17
除了将催化剂Al-P-Ti-Si-O粒度改变为80目,以及改变反应液进料速度外,其它同实施例1,其结果见表3。
表3
本发明将廉价易得的乙二醇做为原料,生产成本低,将2,5-二甲酸 二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇进行气相O-烷基化反应,不仅具有较高的反应活性和选择性,而且几乎无三废排放,属于绿色清洁工艺,基本解决了现实生产工艺中的缺点。
Claims (6)
1.一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,在惰性气体氮气保护下,将2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩和乙二醇放入反应器中,以Al-P-Ti-Si-O为催化剂,2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇质量比为1∶0.25~1∶2,反应器温度为250~500℃。
2.根据权利要求1所述的一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,所述催化剂粒度为20~80目。
3.根据权利要求1所述的一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,所述乙二醇为无水乙二醇、工业乙二醇或含水量为1~5%的乙二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,所述反应器为常压固定床反应器。
5.根据权利要求1所述的一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,所述进料速度为0.1~2.0ml/h。
6.根据权利要求1所述的一种2,5-二甲酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法,其特征在于,所述2,5-二甲酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩与乙二醇质量比为1∶1~1∶20。
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Citations (3)
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CN101062927A (zh) * | 2006-04-30 | 2007-10-31 | 贝利医药原料(苏州)有限公司 | 3,4-乙烯二氧噻吩的制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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李雪梅,等: "Al-P-Ti-Si-O催化剂上合成邻羟基苯乙醚", 《石油化工》, vol. 31, no. 2, 31 December 2002 (2002-12-31), pages 111 - 114 * |
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