3,3'-二溴-2,2'-联噻吩的合成方法

基本信息

3,3-二溴-2,2-联噻吩，中文别名：3,3-二溴联噻吩，英文名称：3,3-Dibromo-2,2-bithiophene ，CAS号：51751-44-1，分子式：C₈H₄Br₂S₂，分子量：324.05，密度：1.951g/cm³，熔点：103℃，沸点：318.6℃ at 760 mmHg，闪点：146.5℃，白色晶体粉末，是有机合成中间体和医药中间体，可用作实验室有机合成过程和医药研发过程中。    

背景

目前，能源需求的增加，化石燃料的短缺及全球气候变暖的环境问题，急需寻求清洁的可再生能源。为此，染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells，以下简称DSSCs)代替传统的固态太阳能电池，作为低成本的能源被广泛关注。为了提高电池的光电转化效率和稳定性，需要对光敏染料结构进行合理的修饰，而通过引入联噻吩环，可以使染料吸收光谱红移、π共轭体系拓宽。3,3'-二溴-2,2'-联噻吩作为联噻吩衍生物的重要中间体，能够用于合成一系列联噻吩衍生物，因其在有机电致发光材料、合成医药、光敏性农药和染料等领域的广泛应用而备受关注。

合成方法

在5-15℃下将2,2′-联噻吩(8.3g, 50mmol)加至冰醋酸(35mL)和氯仿(70mL)的混合溶剂溶液中，控制1.5小时往里滴加溴素(32.0 g, 200mmol)。随后，在室温下搅拌5h，然后回流24h。冷却至室温后，加入80mL 10%KOH水溶液淬灭反应。用CHCl₃(2×100mL)萃取。合并有机相用水清洗，分液后用无水MgSO₄干燥，过滤，蒸发除去溶剂。剩余固体由乙醇重结晶，得到所需产品为灰白色晶体(18.8g，78%)。

将3,3',5,5'-四溴-2,2'-联噻吩(15g，31.1mmol)在0.5h内分批加入到在150ml乙醇和15ml水的锌粉(7.8g，0.12mol)回流溶液中，再加入72ml冰醋酸，3.1mL 3M盐酸。回流2小时后冷却至室温，对混合物进行过滤并用乙醇洗涤三次，收集滤液。然后通过蒸发除去溶剂，加入60mL H₂O。然后用二氯甲烷(3×100mL)萃取混合物，有机相再用水洗涤，并用无水MgSO₄干燥，过滤。用蒸发除去溶剂，粗产品由己烷结晶，得到产品3,3'-二溴-2,2'-联噻吩无色结晶9.2g，产率92%。

参考文献

[1]张娟,安忠维,陈新兵等.联噻吩型光敏染料的研究进展[J].化学试剂,2012,34(10):905-909.DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2012.10.023.

[2]Jiu, T., Liu, H., Fu, L., He, X., Wang, N., Li, Y., … Zhu, D. (2004). Novel blue-light-emitting hybrid materials based on oligothiophene acids and ZnO. Chemical Physics Letters, 398(1-3), 113–117.