一种 2- 噻吩乙胺合成方法 【技术领域】
本发明涉及一种 2- 噻吩乙胺合成方法。背景技术 文献报道 2- 噻吩乙胺的合成路线较多，其中工业化或具有工业应用价值的主要 有以下三条路线。
1) 硝基甲烷法 ：该法是将噻吩和 N， N- 二甲基甲酰胺 (DMF) 在三氯氧磷存在 下发生亲电反应得到 2- 噻吩甲醛，2- 噻吩甲醛与硝基甲烷在氢氧化钠存在的条件下制备 2-( 硝基 ) 噻吩乙烯，以硼氢化钠与三氟化硼的乙醚溶液生成的乙硼烷为还原剂，还原 2-( 硝基 ) 噻吩乙烯为 2- 噻吩乙胺。 该路线存在的主要问题为硼氢化钠价格昂贵，且反 应中用量较大。 2) 氯乙酸异丙酯法 ：该法是以 DMF 和噻吩在三氯氧磷存在下反应得到 2- 噻吩甲醛，氯乙酸和异丙醇酯化得到氯乙酸异丙酯，2- 噻吩甲醛与氯乙酸异丙酯发生 Darzens 反应得到 2- 噻吩乙醛，再与盐酸羟胺反应得到得到 2- 噻吩乙醛肟，2- 噻吩乙醛 肟还原得到 2- 噻吩乙胺。 2- 噻吩乙醛肟还原成 2- 噻吩乙胺，需要在高压下采用 RaneyNi 催化下加氢还原，反应条件比较苛刻。 3)2- 噻吩乙腈法 ：该法是以噻吩为原料合成 2- 氯 甲基噻吩，然后与氰化钠进行反应得到 2- 噻吩乙腈，再还原制备 2- 噻吩乙胺。 该法合 成步骤少，反应条件温和，产品收率较高，但缺点是 ：使用了剧毒化学品氰化钠，并产 生一定量的含氰废水，环境污染较为严重。
以上方法分别存在原料成本高、化学反应条件苛刻、环境污染较严重等缺点。
发明目的
本发明其目的就在于提供一种 2- 噻吩乙胺合成方法，具有生产成本低，操作简 便，设备投资少等特点，适合工业化生产，也可作为制备 2- 噻吩乙胺的一种理论研究新 途径。
实现上述目的而采取的技术方案，以噻吩和 N， N- 二甲基甲酰胺为原料，经五 种化学反应合成 2- 噻吩乙胺，合成路线为 ：
噻吩→ 2- 噻吩甲醛→ 2- 噻吩甲酸→ 2- 噻吩乙酸→ 2- 噻吩丙酸 2- 噻吩乙胺 ；
1)2- 噻吩甲醛的制备
将 130 毫升 N， N- 二甲基甲酰胺和 100 毫升噻吩加入 1 升的反应瓶中，搅拌、 混合均匀，再滴入 152 毫升三氯氧磷，滴完后升至 94℃，搅拌 5 小时，然后停止加热，冷 却至室温，将碎冰加入反应瓶内，剧烈放热用冷水冷却，之后用 25％的氢氧化钠溶液中 和至 pH 值为 5，用乙醚萃取 3 次，每次 250 毫升乙醚，合并三次萃取液，用水洗乙醚层 后，加入无水硫酸钠干燥，然后滤去硫酸钠，再蒸馏物料，先常压蒸去乙醚，蒸干乙醚 后减压蒸馏，得 2- 噻吩甲醛 ；
2)2- 噻吩甲酸的制备
将 40 克 2- 噻吩甲醛液体加入 500 毫升的反应瓶中，滴入浓硫酸 3 滴后，水浴加 热至 78℃，剧烈搅拌，再滴加 30％双氧水 50 克，2.5 小时滴毕，保温继续反应 3 小时，
冷却结晶，过滤，并用少量水洗涤，之后，在 106℃下烘干，得 2- 噻吩甲酸 ；
3)2- 噻吩乙酸的制备， Arndt-Eistert 反应
2- 噻 吩 甲 酸 经 酰 氯 或 二 氯 亚 砜 SOCl2 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCOCHN2) 进一步反应生成烯酮 (RCH ＝ C ＝ O)，烯酮再水解得到比 2- 噻吩甲酸多一 个碳原子的 2- 噻吩乙酸，
其中， R 为 ：4)2- 噻吩丙酸的制备， Arndt-Eistert 反应
2- 噻 吩 乙 酸 经 酰 氯 或 二 氯 亚 砜 SOCl2 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCH2COCHN2) 进一步反应生成烯酮 RCH2CH ＝ C ＝ O，烯酮再水解得到比 2- 噻吩乙酸 多一个碳原子的 2- 噻吩丙酸，
其中， R 为 ：5)2- 噻吩乙胺的制备， Schmidt 重排反应
在硫酸存在下，叠氮酸 (HN3) 或叠氮化钠 (Na N3) 和 2- 噻吩丙酸作用，生成比 2- 噻吩丙酸少一个碳原子的 2- 噻吩乙胺。
有益效果
本发明提供了制备 2- 噻吩乙胺的一种新途径，反应条件温和，第三、第四两步 化学反应过程和机理都非常相似相近，从而简化了生产操作和工艺条件的设计。 本发明 所提供的方法，具有生产成本低，操作简便，设备投资少等特点，适合工业化生产。 也 可作为制备 2- 噻吩乙胺的一种理论研究新途径。
具体实施方式
以噻吩和 N，N- 二甲基甲酰胺为原料，经五种化学反应合成 2- 噻吩乙胺，合成 路线为 ：
噻吩→ 2- 噻吩甲醛→ 2- 噻吩甲酸→ 2- 噻吩乙酸→ 2- 噻吩丙酸→ 2- 噻吩乙胺 ；
1)2- 噻吩甲醛的制备
将 130 毫升 N， N- 二甲基甲酰胺和 100 毫升噻吩加入 1 升的反应瓶中，搅拌、 混合均匀，再滴入 152 毫升三氯氧磷，滴完后升至 94℃，搅拌 5 小时，然后停止加热，冷 却至室温，将碎冰加入反应瓶内，剧烈放热用冷水冷却，之后用 25％的氢氧化钠溶液中 和至 pH 值为 5，用乙醚萃取 3 次，每次 250 毫升乙醚，合并三次萃取液，用水洗乙醚层 后，加入无水硫酸钠干燥，然后滤去硫酸钠，再蒸馏物料，先常压蒸去乙醚，蒸干乙醚 后减压蒸馏，得 2- 噻吩甲醛 ；
2)2- 噻吩甲酸的制备将 40 克 2- 噻吩甲醛液体加入 500 毫升的反应瓶中，滴入浓硫酸 3 滴后，水浴加 热至 78℃，剧烈搅拌，再滴加 30％双氧水 50 克，2.5 小时滴毕，保温继续反应 3 小时， 冷却结晶，过滤，并用少量水洗涤，之后，在 106℃下烘干，得 2- 噻吩甲酸 ；
3)2- 噻吩乙酸的制备， Arndt-Eistert 反应
2- 噻 吩 甲 酸 经 酰 氯 或 二 氯 亚 砜 SOCl2 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCOCHN2) 进一步反应生成烯酮 (RCH ＝ C ＝ O)，烯酮再水解得到比 2- 噻吩甲酸多一 个碳原子的 2- 噻吩乙酸，
其中 R 为 ：4)2- 噻吩丙酸的制备， Arndt-Eistert 反应
2- 噻 吩 乙 酸 经 酰 氯 或 二 氯 亚 砜 SOCl2 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCH2COCHN2) 进一步反应生成烯酮 RCH2CH ＝ C ＝ O，烯酮再水解得到比 2- 噻吩乙酸 多一个碳原子的 2- 噻吩丙酸，
其中 R 为 ：5)2- 噻吩乙胺的制备， Schmidt 重排反应
在硫酸存在下，叠氮酸 (HN3) 或叠氮化钠 (Na N3) 和 2- 噻吩丙酸作用，生成比 2- 噻吩丙酸少一个碳原子的 2- 噻吩乙胺。
化学反应方程式简述
说明 ：-------------------------------------- 噻吩
HCON(CH3)2--------------------------------------N， N- 二甲基甲酰胺 POCL3------------------------------------- 三氯氧磷 NaOH-------------------------------------- 氢氧化钠
------------------------------2- 噻吩甲醛 (2)
说明 ： ------------------------------2- 噻吩甲酸
说明 ： ------------------------------2- 噻吩乙酸 (4)
说明 ： ----------------------------2- 噻吩丙酸 (5)
说明 ：
----------------------------2- 噻吩乙胺实施例
1)2- 噻吩甲醛的制备
将 130 毫升 N， N- 二甲基甲酰胺和 100 毫升噻吩加入 1 升的反应瓶中，搅拌、 混合均匀，再滴入 152 毫升三氯氧磷，随着滴入的进行，此时温度缓慢上升，滴完后升 至 94℃，搅拌 5 小时，然后停止加热，冷却至室温，将碎冰加入反应瓶内，剧烈放热用 冷水冷却，之后用 25％的氢氧化钠溶液中和至 pH 值为 5，用乙醚萃取 3 次，每次 250 毫 升乙醚，合并三次萃取液，用水洗乙醚层后，加入无水硫酸钠干燥，然后滤去硫酸钠， 再蒸馏物料，先常压蒸去乙醚，蒸干乙醚后减压蒸馏，得 2- 噻吩甲醛，产率 61％ ；
2)2- 噻吩甲酸的制备
将 40 克 2- 噻吩甲醛液体加入 500 毫升的反应瓶中，滴入浓硫酸 3 滴后，水浴加 热至 78℃，剧烈搅拌，再滴加 30％双氧水 50 克，2.5 小时滴毕，保温继续反应 3 小时，冷 却结晶，过滤，并用少量水洗涤，之后，在 106℃下烘干，得 2- 噻吩甲酸，收率 79％ ；
3)2- 噻吩乙酸的制备 (Arndt-Eistert 反应 )
2- 噻 吩 甲 酸 经 酰 氯 ( 二 氯 亚 砜 SOCl2) 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCOCHN2) 进一步反应生成烯酮 (RCH ＝ C ＝ O)，烯酮再水解得到比 2- 噻吩甲酸多一 个碳原子的 2- 噻吩乙酸 ；
( 其中， R 为 ：)4)2- 噻吩丙酸的制备 (Arndt-Eistert 反应 )
2- 噻 吩 乙 酸 经 酰 氯 ( 二 氯 亚 砜 SOCl2) 和 过 量 重 氮 甲 烷 作 用， 所 得 重 氮 酮 (RCH2COCHN2) 进一步反应生成烯酮 RCH2CH ＝ C ＝ O，烯酮再水解得到比 2- 噻吩乙酸 多一个碳原子的 2- 噻吩丙酸 ；
( 其中， R 为 ：)5)2- 噻吩乙胺的制备 (Schmidt 重排反应 )
在硫酸存在下，叠氮酸 (HN3) 或叠氮化钠 (Na N3) 和 2- 噻吩丙酸作用，生成比 2- 噻吩丙酸少一个碳原子的 2- 噻吩乙胺。
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