5-羟甲基噻唑是一种重要的医药、农药中间体和性能优良的溶剂,广泛应用于医药、农药、电子等行业,因而科学家对5-羟甲基噻唑的合成工艺进行了广泛的研究。为了降低合成5-羟甲基噻唑的成本,研究了以2-氯-5-氯甲基噻唑为原料,通过乙醇酯化法、水溶液酯化法、“一锅法”和树脂催化水解法四条工艺合成5-羟甲基噻唑。采用单因素实验和直观分析确定了四条合成工艺的适宜条件,其结果如下：1.乙醇酯化法合成5-羟甲基噻唑的适宜条件为：对于1 mol 2-氯-5-氯甲基噻唑,酯化反应条件为：在w(乙醇)=80%-90%的乙醇溶液中,回流状态下反应5 h-6 h,物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(三水合醋酸钠)=1：2；锌粉/冰醋酸还原脱氯反应条件为：物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(锌粉)=1：3,反应1h；水解反应条件为：在w(氢氧化钠)=25%的氢氧化钠溶液中水解,反应温度为70℃-75℃,反应时间为2 h。5-羟甲基噻唑总产率为76.23%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。2.水溶液酯化法合成5-羟甲基噻唑的适宜条件为：对于0.05 mol 2-氯-5-氯甲基噻唑,酯化反应条件为：在w(醋酸钠)=33%的醋酸钠溶液中酯化,反应温度为85℃,反应时间为3 h；还原脱氯反应条件为：物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(锌粉)=1：3,反应1 h；水解反应条件为：在w(氢氧化钠)=25%的氢氧化钠溶液中水解,反应温度为70℃-75℃,反应时间为2 h,5-羟甲基噻唑总产率为68.30%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。3.“一锅法”合成5-羟甲基噻唑的适宜条件为：对于0.25 mol 2-氯-5-氯甲基噻唑,在冰醋酸体系中,酯化反应条件为：物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(三水合醋酸钠)=1：2,反应温度为120℃,反应时间为3 h；还原脱氯反应条件为：物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑):n(锌粉)=1：3,反应1 h；水解反应条件为：在w(氢氧化钠)=25%的氢氧化钠溶液中水解,反应温度为70℃-75℃,反应时间为2 h,5-羟甲基噻唑的总产率为68.20%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。4.树脂催化水解法合成5-羟甲基噻唑的适宜条件为：对于0.05 mol 2-氯-5-氯甲基噻唑,水解反应条件为：在80 mL蒸馏水水解,树脂用量为57.3 g,反应温度为75℃,反应时间为3 h,树脂重复使用6次；还原脱氯反应条件为：物料比n(2-氯-5-氯甲基噻唑)：n(水合肼)=1:3,10% Pd/C用量为2.0 g,反应时间为1 h,Pd/C重复使用4次。5-羟甲基噻唑总产率为72.65%,w(5-羟甲基噻唑)≥99%(GC,峰面积归一法)。5.经过原料成本核算,确定了较优的5-羟甲基噻唑合成工艺路线为乙醇酯化法。经20 L反应釜放大试验后,5-羟甲基噻唑总产率提高到81.00%,原料成本下降10%。6.各中间体结构经IR、LC-MS和1 H-NMR确证,5-羟甲基噻唑结构经元素分析、IR、LC-MS、1H-NMR和13C-NMR确证。