JP5732802B2 - 3,4−エチレンジオキシチオフェンの製造方法 - Google Patents
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Description
装置:島津製作所製 GC−17A
カラム:キャピラリーカラム(GL Science社製 NB−5)
キャリアガス:ヘリウム
カラム温度:50℃(5分保持)→10℃/min→300℃
インジェクション:280℃
検出器:FID
[GPC測定]
装置:HLC−8220
カラム:G4000HXL−G3000HXL−G2000HXL−G2000HXL(いずれも東ソー製)
検出器:RI
溶離液:テトロヒドロフラン
実施例1
30ml試験管に、3,4−ジエトキシチオフェン0.5g(2.91mmol,以下DETと略する)、o−アミノベンゼンスルホン酸(50mg,DET1molに対して0.1mol)、キノン系化合物であるハイドロキノン32mg(DET1molに対して0.1mol)、エチレングリコール(EG)1.55g(25.0mmol,DET1molに対して8.6mol)及びo−キシレン7.5g(DET1重量部に対して15重量部)を窒素雰囲気下加えたのち、キシレン還流下、8時間反応させた(キシレン還流温度=137−142℃)。冷却後、10%炭酸水素ナトリウム0.25g、水15gを加えた後、酢酸エチル25mlで抽出した。得られた有機層はシクロドデカンを内部標準とするガスクロマトグラフィー分析を行うことにより、3,4−エチレンジオキシチオフェン(EDOT)の収率を算出した。結果を表1に示す。
o−アミノベンゼンスルホン酸を、p−トルイジンスルホン酸(DET1molに対して0.1mol)(実施例2)、p−トルエンスルホン酸(DET1molに対して0.1mol)(実施例3)に変えて、実施例1と同様の反応を行った。結果を表1に示す。
実施例1〜3の実施例において、ハイドロキノンを添加せずに反応を行った。結果を表1に示す。いずれの実験においても、有機スルホン酸触媒を添加しなかったことから、黒色のタール状物質がガラス壁面に付着又は溶液中に浮遊していた。
30ml試験管に、3,4−ジエトキシチオフェン0.5g(2.91mmol,以下DETと略する)、p−トルエンスルホン酸(55mg,DET1molに対して0.1mol)、tert−ブチルハイドロキノン48mg(DET1molに対して0.1mol)、エチレングリコール1.55g(25.0mmol,DET1molに対して8.6mol)及びo−キシレン10g(DET1重量部に対して20重量部)を窒素雰囲気下加えたのち、キシレン還流下、4時間反応させた(キシレン還流温度=137−142℃)。冷却後、10%炭酸水素ナトリウム0.25g、水15gを加えた後、酢酸エチル25mlで抽出した。得られた有機層はシクロドデカンを内部標準とするガスクロマトグラフィー分析を行うことにより、EDOTの収率を算出した。結果を表2に示す。
キノン系化合物をtert−ブチルハイドロイノンから、夫々、トリメチルハイドロキノン(実施例5)、2,5−ジ(tert−ブチル)ハイドロキノン(実施例6)、メチルハイドロキノン(実施例7)、ハイドロキノン(実施例8)に変えて、実施例4と同様に反応を行った。結果を表2に示す。
tert−ブチルハイドロキノンの代わりに、ハイドロキノンを用い、ハイドロキノン量を、夫々DET1molに対して0.05mol(実施例9)、0.20mol(実施例10)を使い、実施例4と同様に反応を行った。結果を表3に示す。
30ml試験管に、3,4−ジエトキシチオフェン0.5g(2.91mmol,以下DETと略する)、p−トルエンスルホン酸(55mg,DET1molに対して0.1mol)、ハイドロキノン32mg(DET1molに対して0.1mol)、エチレングリコール1.55g(25.0mmol,DET1molに対して8.6mol)及びo−キシレン12.5g(DET1重量部に対して25重量部)を窒素雰囲気下加えたのち、o−キシレン還流下、4時間反応させた(キシレン還流温度=137−142℃)。冷却後、10%炭酸水素ナトリウム0.25g、水15gを加えた後、酢酸エチル25mlで抽出した。得られた有機層はシクロドデカンを内部標準とするガスクロマトグラフィー分析を行うことにより、EDOTの収率を算出した。(実施例11)
同様の実験を、o−キシレン5g(DET1重量部に対して10重量部)(実施例13)用いて行った。o−キシレン量が10g(実施例8)、7.5g(実施例3)である結果とあわせ、表4に示す。
10Lフラスコに、3,4−ジエトキシチオフェン218g(1.27mmol)、p−トルエンスルホン酸24.1g(0.12mol,DET1molに対して9.4mol)、ハイドロキノン7.0g(0.06mol,DET1molに対して4.7mol)、エチレングリコール617g(10.9mmol,DET1molに対して8.6mol)及びo−キシレン4.36kg(DET1重量部に対して20重量部)を窒素雰囲気下加えたのち、キシレン還流下、4時間反応させた(キシレン還流温度=137−142℃)。冷却後、10%炭酸水素ナトリウム、水3Lを加えて、有機層を抽出した。更に、もう一回、同じ実験を繰り返しEDOT含有溶液を得た。得られたEDOT含有溶液は、ガスクロマトグラフィー分析の結果、EDOTを310.5g(収率=86mol%)含有していることがわかった。有機層を濃縮後、大科工業製スルーザーパック充填蒸留塔(10段)を用い、還流比=10でEDOTの蒸留を行った(110℃/10mmHg)。その結果、純度=99.92%のEDOTを260.8g(蒸留収率=84%)単離した。原料の3,4−ジエトキシチオフェンは検出されなかった。
Claims (5)
- 3,4−ジアルコキシチオフェンが、3,4−ジエトキシチオフェンであることを特徴とする請求項1に記載の3,4−エチレンジオキシチオフェンの製造方法。
- スルホン酸触媒が、p−トルエンスルホン酸であることを特徴とする請求項1又は2に記載の3,4−エチレンジオキシチオフェンの製造方法。
- 反応温度が120〜200℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の3,4−エチレンジオキシチオフェンの製造方法。
- 有機溶媒が、上記一般式(1)で表される3,4−ジアルコキシチオフェン1重量部に対して、15〜25重量部であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の3,4−エチレンジオキシチオフェンの製造方法。
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