背景及概述
3-甲氧基噻吩是有机合成中间体和药物中间体，普遍运用于药学、农业、材料化学，香料等领域，3-甲氧基噻吩在聚噻吩化合物合成等方面有重要的应用价值。本文以3-溴噻吩和甲醇钠为原料，经过甲氧化得到3-甲氧基噻吩，主要研究了原料物质的量比、催化剂、反应时间对产物产率的影响，并利用正交试验对合成工艺进行优化[1]。
合成工艺
实验室研究
将N-甲基吡咯烷酮(5 ml)和3-溴噻吩( 100 mmol，1.63g)加入到甲醇钠(100 mmol，0.81 g)和甲醇(3 ml)的混合液中，搅拌升温至 70 ℃(使甲醇挥发)，通冷凝水，温度升至 110℃加入碘化亚铜(20 mmol，0.29 g)，回流2h，根据薄层色谱TLC)，监测反应进程。反应结束后，冷却至室温，加水，用二氯甲烷萃取粗产物，用水和饱和 NH4CI洗涤合并的有机层，加入无水硫酸镁干燥，静置2h，抽滤，旋转蒸发浓缩得无色液体，收率为86%。具体合成路线如图1。
图1 3-甲氧基噻吩的合成反应式
中试放大
向反应釜中投入 17.51 kg 甲醇、29.55 kg N-甲基吡咯烷酮、8.05 kg 甲醇钠和 8.1 kg 3-溴噻吩，加热到 70℃，将甲醇完全蒸出后，缓慢加入 0.14 kg溴化亚铜，升温至 110℃，持续搅拌回流3 h。将反应釜冷却至室温，放出粗品，加水 50L后，用二氯甲烷萃取，有机层用水和饱和 NH4CI洗涤，无水硫酸镁干燥2h后，抽滤，蒸除溶剂得到无色液体，装桶。中试试验共进行了4次，全程约40h。放大试验中各参数指标运行平稳，最终所得产品进行随机取样检测化合物结构性能和纯度，产品质量合格。
结论
通过正交试验对 3-甲氧基噻吩的合成工艺进行优化，所得优化结果：原料物质的量比n(3-溴噻吩)： n(甲醇钠)为1：3，催化剂为溴化亚铜，反应时间为3h，平均产率达 90%，是适合于放大生产的合成方法。与以前的工艺相比，具有实验操作简便成本低产率高、环境污染小的优点，有较好的工业化应用价值。
参考文献
[1] 黄姗珊，樊平平，魏洪福，喻浩耘. 3-甲氧基噻吩的合成工艺研究. [山东化工] 2022-11-23.