2,5-噻吩二羧酸的一种制备方法

2025/10/15 9:04:40 作者:南星

背景技术

2,5-噻吩二羧酸主要用于制备荧光增白剂OB、荧光增白剂EBF,目前主流生产工艺是己二酸氯化亚砜法,该工艺易结焦、稳定性差且产品质量略差,收率较低。

2,5-噻吩二羧酸

现有技术中,CN1876645A公开了2,5-噻吩二羧酸的合成方法,将己二酸加入到氯化亚砜中,同时加入催化剂量的吡啶:慢慢升温将反应液加热到100~130℃保持; 然后将反应液滴加碱和硫化物的水溶液中,加无机酸调pH析出粗产品,尽管能够在一定程度上避免因后续高温缩合导致严重积炭的问题,但由于原料己二酸反应步骤多会产生较多副产 物。CN107445939A公开了一种精品噻吩‑2,5‑二羧酸的制备方法,介绍了以糖类为原料经过脱水、氯化、加氢、水解和硫化、再经过氧化制成目标产物的收率约50%,2,5‑二卤己二烯二酸与硫化碱金属盐反应,尽管时间减少,但反应步骤较多,总收率偏低:以氯乙酸为起始原料需要在一种相转移催化剂PTC的作用下进行进行,以噻吩为原料成本较高且氧化引入羧基比较困难;以噻吩或卤代噻吩和丁基锂进行反应需要超低温且丁基锂价格昂贵危险性较 大;中国专利CN113735820A公开了一种2,5-噻吩二羧酸的制备工艺,先制备中间产物2‑氨基噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯,在利用获得的中间产物制备中间产物噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯,最后利用获得的中间产物噻吩‑3,4‑二羧酸3‑乙酯4‑甲酯得到最终产品2,5-噻吩二羧酸。

针对上述问题,本发明改进了合成思路,从其他原料合成2,5-噻吩二羧酸,合成方法减少反应步骤,以获得高纯度高收率的2,5-噻吩二羧酸。

制备方法

制备:800g 30%甲醇钠甲醇溶液投入无水反应釜中,227g 50%乙二醛甲醇溶液与180g硫代二甘酸二甲酯充分混合均匀后30℃滴加入反应釜中,滴加时间为3小时,滴加温度小于45℃,滴加结束后45℃反应6小时。加入800g水加热回流3小时,使甲醇钠水解为甲醇和氢氧化钠。常压蒸到105℃,常压蒸到80℃时,得到830g 93%甲醇水,常压蒸馏80℃到105℃时,得到230g 44%甲醇水。降温到40℃,加入419g 31%盐酸,使溶液pH=1,25℃搅拌3小时后抽滤,加入25g水洗滤饼一次,50℃干燥12小时,得到粗品:155g,废水:950g。

脱色:产品脱色取粗品2,5-噻吩二羧酸共315g,投入反应釜,加1200g水,加290g 32%的液碱调到pH=14,加20g 31%的盐酸调到pH=5。加入粗品15%的活性炭为47.3g,加热到80℃搅拌4小时,80℃左右热过滤, 收集滤液,40℃时加310g 31%的盐酸调到pH=1,25℃时搅拌3小时,抽滤,加入25g水洗滤饼一次,得白色产品280g,活性炭中洗出9g产品2,5-噻吩二羧酸,一共得到289g产品,纯度为95%,收率为93.1%,废水1500g。

纯化:取产品2,5-噻吩二羧酸196g,含量为95%,按粗品与无水乙醇的质量比为1:8,加无水乙醇为1568g,微回流3小时,使产品充分溶于无水乙醇。趁热抽滤,保证布氏漏斗处于温度为50℃左右,防止产品降温析出,负压不要太大,以防无水乙醇沸腾,水泵为‑0.05MPa为好。母液5℃搅拌重结晶5小时,抽滤,用50g和25g无水乙醇洗产品两次,母液下次套用,得产品105g,含量98.3%。母液蒸出乙醇,50℃干燥6小时,得到粗品为65g,含量为98%。损失乙醇200g。若需要更高纯度的2,5-噻吩二羧酸可以考虑二次重结晶,重结晶的时候杂质会析出一部分,产品2,5-噻吩二羧酸的纯度会更高一些[1]。

2,5-噻吩二羧酸的制备路线

参考文献

[1]三门峡奥科科技有限公司. 2,5-噻吩二羧酸的制备方法:CN202311430755.0[P]. 2024-02-02. 

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