噻吩-2,5-二羧酸是合成双苯骈唑噻吩型荧光增白剂(如:EBF、OB等)、高效农用杀菌剂和抗癌药物的重要中间体。特别是荧光增白剂,该类增白剂主要用于塑料、合成纤维及涂料等的增白,具有优良的应用性能。近年来,关于该类增白剂的研究相当活跃,但由于噻吩-2,5-二羧酸合成工艺不稳定,收率偏低,使增白剂EBF、OB 等的工业化生产迟迟难以实现,因此我国每年都需要用大量外汇去进口该类增白剂。
合成方法
在250mL高压反应釜中，加入氯化胆碱(28.0g)和甘油(18.4g)（摩尔比1:2），80℃搅拌至形成透明均一的DES溶液。降温后，依次加入噻吩(8.4g,0.1mol)、CuI(0.95g,5mol%)、1,10‑邻菲罗啉(1.0g,5.5mol%)、三氟甲磺酸铝(Al(OTf)3,2.37g,5mol%)和Cs2CO3(81.5g,2.5eq)。密封反应釜，充入CO2至3.0MPa，升温至130℃，搅拌反应16小时。反应结束后，冷却至室温，泄压。向反应釜中加入100mL水，超声搅拌使DES层充分溶解。过滤除去少量不溶性杂质。滤液在搅拌下滴加浓盐酸调节pH至1.5，析出大量白色沉淀。静置后抽滤，滤饼用冰水（2×20mL）洗涤，60℃真空干燥，得到2,5‑噻吩二羧酸白色粉末15.1g。分离收率87.8%，HPLC纯度99.4%[2]。
应用
通过直接酯化法,以2,5-噻吩二羧酸(TDCA)和乙二醇(EG)为原料,钛酸丁酯为催化剂,合成了新型的聚2,5-噻吩二羧酸乙二醇酯。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、电子单纤强力仪对制得的聚2,5-噻吩二羧酸乙二醇酯和纤维进行了测试。研究结果表明:2,5-噻吩二羧酸乙二醇酯的玻璃化转变温度为63.2℃,熔点为185.5℃,起始热分解温度(失重率2％条件下)为353.9℃,主要失重温度为412℃,具有良好的热稳定性;2,5-噻吩二羧酸乙二醇酯纤维的断裂强度最高可达2.92cN/dtex[1]。
参考文献
[1] 郑威,兰建武,杨琴,等. 新型聚2,5-噻吩二羧酸乙二醇酯的合成与表征[J]. 化工新型材料,2018,46(9):183-186.
[2] 台州职业技术学院. 一种2,5-噻吩二羧酸的协同催化合成方法:CN202610509098.6[P]. 2026-06-16.