[发明专利]一种3-溴噻吩的制备方法

说明书

本发明公开了一种3‑溴噻吩的制备方法。该制备方法是以2‑溴噻吩异构化的产物‑3‑溴噻吩和2‑溴噻吩的混合物为原料，在催化剂和助催化剂的作用下，发生催化反应去除2‑溴噻吩得到高纯度3‑溴噻吩。本发明提供的制备方法路线短、成本低、产率高，得到的产物纯度高，且基本无废水排放，符合绿色环保化工发展要求，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种3-溴噻吩的制备方法。

背景技术

3-溴噻吩作为一种β-噻吩的衍生物，是一种重要的有机化工中间体,以其为原料，可以衍生出多种3-取代噻吩衍生物，该类衍生物能广泛的用于药物、染料、化学试剂、电子、航天等领域。尤其在噻吩聚合物合成和新药合成方面有重要的应用价值。现有技术中关于3-溴噻吩的制备方法，目前主要有两条合成路线:第一合成路线为还原法，先将噻吩制备成2,3,5-三溴噻吩，所得的2,3,5-三溴噻吩在还原剂存在下脱去2位和5位的溴从而得到3-溴噻吩，该路线不仅要消耗大量的溴同时还要消耗大量的还原剂，同时会产生大量的副产物溴代盐，成本高、原子经济性差，不符合绿色化工发展理念；第二种合成路线为异构化法，以噻吩为原料先合成2-溴噻吩,再将2-溴噻吩在强碱(如NaNH2或KNH2)作用下异构化得到3-溴噻吩，将2-溴噻吩异构化化3-溴噻吩的过程中，由于要用到至少两当量的强碱氨基钠或氨基钾，导致3-溴噻吩收率较低(大约为78％)，导致该路线的成本较高，操作安全性差。

采用催化异构化的方式替代强碱异构化，使得该工艺合成步骤少,收率较高,但异构化产物的组成为90～95:10～5的3-溴噻吩和2-溴噻吩的混合物，由于2-溴噻吩和3-溴噻吩的沸点相差较小，致使3-溴噻吩的分离难度较大，从而导致该工艺路线不适合制备高纯度的3-溴噻吩，但是该路线原子经济性高，操作安全，符合绿色化工发展思路，故有效解决异构化产物的纯化和分离将会使得该路线具有较好的竞争优势。因此，提供一种3-溴噻吩的制备方法，高选择性的去除难分离的异构化产物中残留的少量2-溴噻吩，具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种3-溴噻吩的制备方法。本发明提供的制备方法能够高选择性的去除难分离的异构化产物中残留的少量2-溴噻吩,制备出高纯度的3-溴噻吩。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种3-溴噻吩的制备方法，其特征在于，以2-溴噻吩异构化的产物-3-溴噻吩和2-溴噻吩的混合物为原料，在催化剂和助催化剂的作用下，发生催化反应去除2-溴噻吩得到高纯度3-溴噻吩，反应如下式所示：

2-溴噻吩催化异构化的产物为3-溴噻吩和2-溴噻吩的混合物，3-溴噻吩和2-溴噻吩的比例大约为90～95:10～5，少量杂质2-溴噻吩的含量大约在5～10％，现有技术常用直接精馏的方法进行分离，分离该混合物得到的3-溴噻吩中2-溴噻吩的含量0.1％,满足不了其在电子化学品等高端应用的纯度要求，本发明提供的制备方法能够在适当的反应条件下高选择性催化反应去除难分离的2-溴噻吩，最后通过简单的蒸馏就可获得高纯度的3-溴噻吩，高纯度的3-溴噻吩中2-溴噻吩的含量0.01％，有效的解决了现有技术中3-溴噻吩的分离难度较大，如此可使催化异构化2-溴噻吩得工艺路线实现工业化。

本发明所述的高选择性催化反应的催化剂选自金属或者金属与有机磷或有机胺配体所形成的配合物的一种或几种；，所述金属为铂、钯、铑、钌、铁、铜、镍、钴或锌；所述配合物为四三苯基磷钯，NiCl₂(DPPE)₂，Pd₂(dba)₃或(PNN)Ru(H)(CO)；优选地，催化剂的用量与2-溴噻吩的摩尔比为0.1～100:1。

本发明所述的高选择性催化反应的助催化剂选自酸或碱，优选地，所述酸为醋酸、甲酸或丙酸一种或几种，碱为氢氧化钠、氢氧化锂或氢氧化钾的一种或几种。