一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,在制備二硝基苯胺類 除草劑合成中具有重大的現(xiàn)實意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 微反應(yīng)技術(shù)是一種新興技術(shù),屬于現(xiàn)代化工學(xué)科的前沿,而微反應(yīng)器,更確切地應(yīng) 稱為微結(jié)構(gòu)或微通道反應(yīng)器,就是微反應(yīng)技術(shù)在現(xiàn)實中的運用。
[0003] 微反應(yīng)器具有與大反應(yīng)器完全不同的幾何特性;反應(yīng)溫度的精確控制、物料比精 確配比,瞬間混合、反應(yīng)迅速。
[0004] 國內(nèi)外已有許多學(xué)者在微反應(yīng)器中完成了各種不同類型的反應(yīng)。
[0005] 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的陳光文等巧00810010797.引公開了一種在微 通道反應(yīng)器中一步合成二硝基甲苯的硝化方法。W甲苯和硝酸/硫酸(n/s)的混合酸為起 始反應(yīng)物料,物料流由計量累同步輸入到微反應(yīng)器中,并在反應(yīng)通道內(nèi)完成混合傳質(zhì)及反 應(yīng)過程;反應(yīng)混合酸中物質(zhì)量組成為;〇. 1~l.On/s,及低于15% (質(zhì)量)的水;反應(yīng)器內(nèi) 的液時空速為500~5000化^。在常溫至80°C反應(yīng)器操作溫度內(nèi)甲苯轉(zhuǎn)化率高于98%,二硝 基甲苯收率高于95%。陳光文等又在巧00810011998. X]公開了一種在微通道反應(yīng)器中合 成硝基苯的聯(lián)合硝化法。合成過程在高含水的混酸條件下連續(xù)操作,苯轉(zhuǎn)化率為99. 85%, 產(chǎn)物硝基苯選擇行為99. 8 %。
[0006] 南京工業(yè)大學(xué)的邵宗平等在巧00710191915.引公開了一種利用微反應(yīng)器自燃合 成納米級裡離子動力電負極材料的方法。W金屬的可溶性鹽或其他化合物的納米粉體為原 料,并按照材料的化學(xué)計量配比進行配料,再加入一定量的助燃劑,溶于水中形成溶液或者 均勻分散的乳濁液,并用纖維植質(zhì)的棉花或紙類將溶液全部吸收,令其自燃得到前驅(qū)體,再 將前驅(qū)體于爐中燒結(jié)即可制得負極材料。該法工藝簡單,大大縮短了反應(yīng)時間,降低了燒結(jié) 溫度,而且符合環(huán)境要求,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
[0007] Wilms D,Klos J等人利用微反應(yīng)器進行多步合成重氮甲燒前驅(qū)體,使用了不同的 溶劑,收率大于90%,明顯高于常規(guī)反應(yīng)器;Hisamoto H,Saito T等人在微反應(yīng)器中進行 5-甲基間苯二酪與4-硝基苯重氮四氣化物的禪合反應(yīng),轉(zhuǎn)化率高達100%,避免了副反應(yīng)。 [000引然而,在微反應(yīng)器中分離伯胺提純仲胺卻還未見報導(dǎo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,所述微反 應(yīng)器至少具有兩個進口,一個出口。
[0010] 一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,所述方法包括W下步驟:
[0011] 第一步,將伯胺仲胺混合物溶于有機溶劑,分別將此混合液與苯橫酷氯經(jīng)由高壓 恒流累輸送至微通道反應(yīng)器的兩個入口,混合后發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)液從反應(yīng)器的出口處流出 進入收集槽;
[0012] 第二步,將收集槽中的反應(yīng)液與化OH稀溶液再次分別經(jīng)由高壓恒流累通入微通 道反應(yīng)器的兩個入口,混合反應(yīng)后,分離有機相;
[0013] 第S步,將分離后的有機相與化0H濃溶液再一次分別經(jīng)由高壓恒流累通入微通 道反應(yīng)器的兩個入口,升溫混合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后分離有機相,減壓蒸饋后即得到仲胺。
[0014] 其中,第一步中,所述的有機溶劑為環(huán)己燒、正己燒中的一種。
[0015] 第一步中,所述苯橫酷氯與混合液中的伯胺仲胺混合物的摩爾比為(1~1. 3) : 1, 反應(yīng)時間為15s。
[0016] 第二步中,所述反應(yīng)液中的伯胺仲胺混合物與化OH稀溶液中化OH的摩爾比為 (4~10) :1,化0H稀溶液質(zhì)量分數(shù)為2%,反應(yīng)時間為10s。
[0017] 第S步中,所述的化OH濃溶液中的化OH與有機相中的伯胺仲胺混合物的摩爾比 為(1~1. 15) :1,所述的化0H濃溶液質(zhì)量分數(shù)為10%。
[001引第S步中,反應(yīng)在45~75°C下進行,反應(yīng)時間為35~65s。
[0019] 本發(fā)明W興斯堡反應(yīng)為核屯、反應(yīng),反應(yīng)方程式如下:
[0020] 伯胺與苯橫酷氯(第一步)反應(yīng):
[0021]
【主權(quán)項】
1. 一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,所述方法包括以下步 驟: 第一步,將伯胺仲胺混合物溶于有機溶劑,分別將此混合液與苯磺酰氯經(jīng)由高壓恒流 泵輸送至微通道反應(yīng)器的兩個入口,混合后發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)液從反應(yīng)器的出口處流出進入 收集槽; 第二步,將收集槽中的反應(yīng)液與NaOH稀溶液再次分別經(jīng)由高壓恒流泵通入微通道反 應(yīng)器的兩個入口,混合反應(yīng)后,分離有機相; 第三步,將分離后的有機相與NaOH濃溶液再一次分別經(jīng)由高壓恒流泵通入微通道反 應(yīng)器的兩個入口,升溫混合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后分離有機相,減壓蒸餾后即得到仲胺。
2. 如權(quán)利要求1所述的用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,第一 步中,所述的有機溶劑為環(huán)己烷、正己烷中的一種。
3. 如權(quán)利要求1所述的用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,第一 步中,所述的苯磺酰氯與混合液中的伯胺仲胺混合物的摩爾比為(1~1. 3) :1,反應(yīng)時間為 15s〇
4. 如權(quán)利要求1所述的用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,第二 步中,所述反應(yīng)液中的伯胺仲胺混合物與NaOH稀溶液中NaOH的摩爾比為(4~10) : I,NaOH 稀溶液質(zhì)量分數(shù)為2%,反應(yīng)時間為10s。
5. 如權(quán)利要求1所述的用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,第 三步中,所述的NaOH濃溶液中的NaOH與有機相中的伯胺仲胺混合物的摩爾比為(1~ 1. 15) : 1,所述的NaOH濃溶液質(zhì)量分數(shù)為10%。
6. 如權(quán)利要求1所述的用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法,其特征在于,第三 步中,反應(yīng)在45~75°C下進行,反應(yīng)時間為35~65s。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用微反應(yīng)器高效分離伯胺提純仲胺的方法。包括以下步驟:1.將伯胺仲胺混合物溶于有機溶劑,分別將此混合液與苯磺酰氯經(jīng)由高壓恒流泵輸送至微通道反應(yīng)器的兩個入口,混合后發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)液從反應(yīng)器的出口處流出進入收集槽;2.將收集槽中的反應(yīng)液與NaOH稀溶液再次分別經(jīng)由高壓恒流泵通入微通道反應(yīng)器的兩個入口,混合反應(yīng)后,分離有機相;3.將分離后的有機相與NaOH濃溶液再一次分別經(jīng)由高壓恒流泵通入微通道反應(yīng)器的兩個入口,升溫混合反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后分離有機相,減壓蒸餾后即得到仲胺。本發(fā)明涉及用微反應(yīng)器分離伯胺提純仲胺的方法,而微反應(yīng)器相比于常規(guī)反應(yīng)器具有更大的比表面積,反應(yīng)過程中的熱交換效率高,集反應(yīng)時間短,操作便捷于一身。
【IPC分類】C07C209-86, C07C211-48
【公開號】CN104649912
【申請?zhí)枴緾N201510067549
【發(fā)明人】李斌棟, 騰裕翔, 劉建華
【申請人】南京理工大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月9日