论文部分内容阅读
本文在阅读大量文献的基础上设计出合理可行的合成路线，以氯乙酸甲酯为原料，通过亲核取代反应、Claisen酯缩合反应、O-烷基化反应、水解反应和脱羧反应五步合成了导电聚合物的单体3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）。在对原有工艺进行改进和优化的基础上得到新的EDOT合成工艺，所得工艺成本较低、转化率高、操作简单、环境污染少，值得工业化生产。亲核取代反应的最佳工艺条件为：相转移催化剂的用量为3%（质量分数），原料摩尔比n[氯乙酸甲酯]:n[硫化钠]=1:0.7，反应温度控制在30℃，反应时间为10h。Claisen酯缩合反应的最佳的工艺条件为：硫代二乙酸二甲酯的用量是35.6g（0.2mol），原料摩尔比n[硫代二乙酸二甲酯]:n[草酸二乙酯]=1:1.1，固体甲醇钠的用量为0.8mol，甲醇用量为100ml，反应时间为4h。O-烷基化反应的最佳工艺条件为：原料质量比m[2,5-二羧酸二甲酯-3,4-二羟基噻吩]:m[二氯乙烷]=1:6，溶剂DMF的用量100ml，催化剂用量4%（质量分数），反应时间6h。水解反应的最佳工艺条件为：2,5-二羧酸二甲酯-3,4-乙烯二氧噻吩用量是46g（0.2mol），氢氧化钠水溶液（质量分数10%）用量为250ml，反应温度控制在80℃，反应时间2h。脱羧反应的最佳工艺条件为：原料质量比m[2,5-二羧酸-3,4-乙烯二氧噻吩]:m[DMSO]=1:5，催化剂铜粉用量为8%(质量分数)，反应温度控制在160℃，反应时间9h。在此工艺条件下，产品总收率为32%。利用HPLC，GC-MS，IR，~1H-NMR对中间体和最终产品进行了定量分析和结构表征。