[发明专利]一种制备4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的方法

说明书

技术领域

本发明属于有机化学合成领域。

背景技术

目前已知的4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的合成方法，都是采用4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的四氢呋喃溶液在-60℃～-50℃下，与1当量的正丁基锂反应得到，此方法有诸多缺陷：（1）反应需要超低温，工业放大操作繁琐，增加制冷成本；（2）反应时间延长副产物呋喃/噻吩-2-甲缩醛的生成不易控制，导致放大反应收率很低；（3）文献中原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛需要用纯品，原材料成本高。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种制备4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的方法，原料易得、操作简便、安全环保、成本较低，收率较高，是制备4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的适宜方法。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种制备4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的方法，采用原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛在乙醇和氨水的溶剂中，在锌粉的作用下，20℃～25℃发生脱溴反应脱溴生成4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛。本发明的反应机理如下：

                                                  

X可以为氧或硫，R可以为甲基，乙基等。

所述原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛、锌粉和氨水的摩尔比为1：2.5：4。

所述原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛为4,5-二溴-呋喃-2-甲缩醛或4,5-二溴-噻吩-2-甲缩醛，对应产物分别是4-溴-呋喃-2-甲缩醛和4-溴-噻吩-2-甲缩醛。

所述原料及产物化合物中的甲缩醛为甲缩二乙醛、甲缩二甲醛、甲缩乙二醛或甲缩丙二醛等。

所述原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛为自制的乙醇溶液：原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲醛与醛基保护试剂的摩尔比为1:1-1.1，在乙醇中回流反应2-4 h，得到4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的乙醇溶液，备用（收率100%）。反应机理如下：

X可以为氧或硫。

所述醛基保护试剂为原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯、乙二醇或1，3-丙二醇等。

所述采用自制的原料4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛反应时，向自制的4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的乙醇溶液加入氨水，室温下分批次加入锌粉，25℃～30℃反应3 h；产物经二氯甲烷提取后再蒸出溶剂，减压蒸馏得4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛。

本发明的创新性在于对于避免了文献使用的丁基锂超低温条件下的脱溴反应，而是用锌粉和氨水为脱溴体系，在室温下较高收率制得产物4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛，将脱溴试剂由正丁基锂/四氢呋喃体系改为廉价的锌粉/氨水体系，原材料成本大大降低，反应条件温和，易于放大。而本专利中使用制备4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的乙醇溶液，也是制备4,5-二溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的反应液，无须处理，直接进行下一步投料，工艺操作更加简便。

具体实施方式：

    下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但本发明并不局限于具体实施例。

实施例1

一种制备4-溴-呋喃/噻吩-2-甲缩醛的方法，以4-溴-呋喃-2-甲缩二乙醛为例：

第一步原料4,5-二溴-呋喃-2-甲缩二乙醛的制备：

向一个装有磁力搅拌、温度计、冷凝管的1 L四口瓶内加入200.00 g（0.787 mol）4，5-二溴-2-呋喃-甲醛，116.69 g（0.787 mol）原甲酸三乙酯，600 mL无水乙醇，升温至75℃～80℃反应2 h，气相监测反应。反应完毕后得到4,5-二溴-呋喃-2-甲缩二乙醛的乙醇溶液792 mL（0.994 mol/L），收率100%；

第二步4-溴-呋喃-2-甲缩二乙醛的制备：