3-溴-4-甲基噻吩的制备

背景及概述

噻吩类聚合物凭借其广泛的应用前景得到了迅速发展，例如可用作光伏电池材料、也可作为有机半导体甚至导体材料制备导电纤维，另外在传感器、电致变色器件，大功率电容器、导电涂料、导电粘合剂、可充电电池等方面也有应用。而这类高聚物的合成方法很多，金属催化偶联法是其中一种比较常用的方法，该方法的优点是能够得到更多头-尾偶联产物，聚合物链中单体结构单元排列更加有序。3-溴-4-甲基噻吩是金属催化偶联法制备聚噻吩类化合物所必需的单体。

制备

本文拟采用NBS为溴化剂，对3-溴-4-甲基噻吩的合成进行研究，以期提高其收率，并确定和优化3-溴-4-甲基噻吩的合成工艺。其合成反应式如下图：

图1 3-溴-4-甲基噻吩的合成反应式

实验操作：

方法一、

将45.7 g(0.466 mol)4-甲基噻吩和80 mL的四氯化碳加入四口瓶中，搅拌下分批加入82.74 g(0.465 mol)NBS，在一定温度温下进行反应，并每隔2 h取一次样，进行气相色谱分析，4-甲基噻吩质量分数小于1％时停止反应。抽滤，滤液经水洗涤，取油层进行蒸馏，收集37-38℃／0.000 4 MPa馏分即为3-溴-4-甲基噻吩产物，纯度大于98％(GC)，收率87％。

方法二、

100 mL四口瓶中加入25mL干燥的四氯化碳及5mL 4-甲基噻吩，氮气保护，加热回流。待温度到达60℃时，加入引发剂AIBN 0．15g，1 h内分3次加入NBS 10.23g，反应3 h。反应液水洗静置取油层，气相色谱仪测定油层产物。

结果与讨论

反应物随反应时间的增长而减少，产物随反应时间增长而增加。反应达到8.5 h时，反应物4-甲基噻吩质量分数降至约1％。停止反应，经过滤、水洗、减压蒸馏得3-溴-4-甲基噻吩，纯度大于98％(GC)，收率87％。

参考文献

[1]Synthetic Communications, , vol. 11, # 1 p. 25 - 28