連續(xù)流微通道反應(yīng)器制備二氟胡椒醛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及農(nóng)藥合成領(lǐng)域,具體設(shè)及在連續(xù)流微通道反應(yīng)器中制備二氣胡椒醒的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 咯菌臘是先正達(dá)公司開發(fā)的新型非內(nèi)吸性、高效、安全的殺菌劑,也是目前全球銷 量最大的種子處理劑之一,主要用于小麥、大麥、玉米、魏豆、油菜、水稻、觀賞作物、硬果、蔬 菜、葡萄和草坪等防治灰霉病、黑穗病、立斑病、穎枯病害。2014年全球銷售額約3. 5億美 元,市場前景廣闊。
[0003]二氣胡椒醒是合成殺菌劑咯菌臘的關(guān)鍵中間體,也是一種重要的藥物中間體,其 合成工藝是制約咯菌臘生產(chǎn)成本的主要因素。
[0004] 二氣胡椒醒的合成已有文獻(xiàn)(CN103896906)報道,W二氣胡椒環(huán)為起始原料,經(jīng) 正下基裡裡化,與N,N-二甲基甲酯胺反應(yīng)后酸化得二氣胡椒醒,化學(xué)反應(yīng)式如下: 陽0化]
[0006] 該方法對反應(yīng)體系溫度控制要求過高,滴加正下基裡時體系溫度需控制在-75°c, 反應(yīng)操作過程復(fù)雜,反應(yīng)時間達(dá)化W上,體系能耗很大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種反應(yīng)時間短,操作簡 便安全,能耗低的生產(chǎn)二氣胡椒醒的方法。
[0008] 二氣胡椒環(huán)在滴加正下基裡拔氨裡化過程中,對反應(yīng)體系的溫度要求較高,需控 溫至-75°cw下,能耗很大;在反應(yīng)蓋攬拌過程中,傳質(zhì)傳熱效果差,反應(yīng)時間長,長達(dá)化W 上。針對W上問題,我們采用了連續(xù)流微通道反應(yīng)器對二氣胡椒醒的制備進(jìn)行了工藝優(yōu)化, 大大縮短了反應(yīng)時間,提高了體系反應(yīng)溫度,微通道反應(yīng)器的內(nèi)徑小化5-lOmm),傳質(zhì)傳熱 效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)反應(yīng)蓋,適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)。我們對不同連續(xù)流微反應(yīng)器通道結(jié)構(gòu)進(jìn)行工 藝驗證,如屯、型結(jié)構(gòu)、T型結(jié)構(gòu)、Z型結(jié)構(gòu)、球形結(jié)構(gòu)或水滴狀結(jié)構(gòu),取得了很好的效果。
[0009] 本發(fā)明公開了一種連續(xù)流微通道反應(yīng)器制備二氣胡椒醒的方法,其特征在于包括W下步驟:
[0010] (1)二氣胡椒環(huán)的有機(jī)溶劑溶液及正下基裡的正己燒溶液分別由計量累通入微通 道反應(yīng)器預(yù)冷模塊在-78°c-0°c下進(jìn)行預(yù)冷;二氣胡椒環(huán)與正下基裡的摩爾比為1:1-1. 5 ; 二氣胡椒環(huán)的有機(jī)溶劑溶液中二氣胡椒環(huán)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-30% ;正下基裡的正己燒溶液 的濃度為1. 6-2. 7M;二氣胡椒環(huán)的流速通過計量累控制在10-120mL/min;正下基裡溶液的 流速通過計量累控制在10-80mL/min;所述的有機(jī)溶劑為四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃、甲基 叔下基酸、石油酸、環(huán)己燒或正己燒;
[0011] (2)預(yù)冷過程完成后,進(jìn)入第一混合模塊反應(yīng);該反應(yīng)過程在第一混合模塊中停 留時間為1-30S,反應(yīng)溫度為-78°c-0°c;
[0012] (3)將第一混合模塊的反應(yīng)液及N,N-二甲基甲酯胺在第二混合模塊中進(jìn)行反應(yīng); 該反應(yīng)過程在第二模塊中停留時間為1-30S,反應(yīng)溫度為-20°C-0°C;二氣胡椒環(huán)與N,N-二 甲基甲酯胺的摩爾比為1:1-1.2;
[0013] (4)將微通道反應(yīng)器出口的流出液用濃鹽酸酸化至中性,乙酸乙醋萃取水層,有機(jī) 層合并后,經(jīng)無水硫酸鋼干燥后,蒸去溶劑得產(chǎn)物二氣胡椒醒。
[0014] 本發(fā)明公開了一種連續(xù)流微通道反應(yīng)器制備二氣胡椒醒的方法,其優(yōu)選方案包括 W下步驟:
[0015] (1)二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液及正下基裡的正己燒溶液分別由計量累通入微通 道反應(yīng)器預(yù)冷模塊在-20°C-0°C下進(jìn)行預(yù)冷;二氣胡椒環(huán)與正下基裡的摩爾比為1:1-1. 2 ; 二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液中二氣胡椒環(huán)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15-25% ;;正下基裡的正己燒溶 液的濃度為1. 6-2. 7M;二氣胡椒環(huán)的流速通過計量累控制在20-80mL/min;正下基裡溶液 的流速通過計量累控制在10-60mL/min;
[0016] (2)預(yù)冷過程完成后,進(jìn)入第一混合模塊反應(yīng);該反應(yīng)過程在第一混合模塊中停 留時間為3-15S,反應(yīng)溫度為-20°C-0°C;
[0017] (3)將第一混合模塊的反應(yīng)液及N,N-二甲基甲酯胺在第二混合模塊中進(jìn)行反應(yīng); 該反應(yīng)過程在第二混合模塊中停留時間為3-15S,反應(yīng)溫度為-10°C-0°C;二氣胡椒環(huán)與 N,N-二甲基甲酯胺的摩爾比為1:1-1. 1;
[0018] (4)將微通道反應(yīng)器出口的流出液用濃鹽酸酸化至中性,乙酸乙醋萃取水層,有機(jī) 層合并后,經(jīng)無水硫酸鋼干燥后,蒸去溶劑得產(chǎn)物二氣胡椒醒。
[0019] 本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在:
[0020] (1)本發(fā)明采用的連續(xù)流微通道反應(yīng)器,反應(yīng)時間從文獻(xiàn)報道2小時W上縮短到 到十幾秒鐘,顯著提升了反應(yīng)效率;
[0021](2)微通道反應(yīng)器中,反應(yīng)體系的溫度為-15 °C~-5°C,文獻(xiàn)采用反應(yīng)溫度-75°C, 降低生產(chǎn)能耗,節(jié)約成本;
【附圖說明】
[0022] 圖1連續(xù)流微通道反應(yīng)器制備二氣胡椒醒的反應(yīng)工藝流程圖;
[0023] 圖2連續(xù)流微通道反應(yīng)器制備二氣胡椒醒裝置圖:1,4, 7-原料儲罐,2, 5,8-進(jìn)料 累,3,6, 9-壓力表,10-微反應(yīng)器,11-換熱介質(zhì),12-產(chǎn)物收集罐;
【具體實施方式】
[0024] 按照圖1的工藝流程圖及圖2的反應(yīng)器裝置圖,(1)將原料二氣胡椒環(huán)的有機(jī)溶劑 溶液和正下基裡經(jīng)計量累,按照一定的比例注入連續(xù)流微反應(yīng)器預(yù)冷模塊中進(jìn)行預(yù)冷(換 熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油),整個過程通過壓力表監(jiān)視壓力;(2)二氣胡椒環(huán)的有機(jī)溶劑溶液和正下 基裡經(jīng)預(yù)冷后,進(jìn)入連續(xù)流微通道反應(yīng)器第一混合模塊進(jìn)行反應(yīng);(3)第一混合模塊的流 出液與N,N-二甲基甲酯胺在第二混合模塊中進(jìn)行反應(yīng);(4)將自微通道反應(yīng)器出口的流出 液用濃鹽酸酸化至中性,乙酸乙醋萃取水層,有機(jī)層合并后,經(jīng)無水硫酸鋼干燥后,蒸去溶 劑得產(chǎn)物二氣胡椒醒。
[00巧]W下結(jié)合實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,其目的是能更好的理解本發(fā)明的內(nèi)容所體 現(xiàn)本發(fā)明的實質(zhì)性特點,因此所舉之例不應(yīng)視為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。 陽〇26] 實施例1
[0027] (1)所用裝置:連續(xù)流微通道反應(yīng)器,反應(yīng)模塊數(shù)根據(jù)反應(yīng)液流速和停留時間決 定。
[0028] (2)原料儲罐1,4分別為二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)15% )和正下基 裡的正己燒溶液(2. 7M),通過計量累控制二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液的流速為50mL/min, 正下基裡的正己燒溶液的流速為18mL/min,注入微通道反應(yīng)器預(yù)冷模塊在-15°C預(yù)冷;預(yù) 冷后進(jìn)入微通道反應(yīng)器第一混合模塊進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度-15°C,停留時間7.Is。
[0029] (3)將第一混合模塊的流出液與N,N-二甲基甲酯胺在第二混合模塊中進(jìn)行反應(yīng), 通過計量累控制N,N-二甲基甲酯胺的流速為6血/min,反應(yīng)溫度-10°C,停留時間6. 5s。
[0030] (4)將微通道反應(yīng)器的流出液加濃鹽酸酸化至中性,乙酸乙醋萃取,無水硫酸鋼干 燥,蒸去溶劑得淡黃色液體二氣胡椒醒,收率92. 4%,含量97. 4%。 陽0川 實施例2
[0032] (1)所用裝置:連續(xù)流微通道反應(yīng)器,反應(yīng)模塊數(shù)根據(jù)反應(yīng)液流速和停留時間決 定。
[0033] (2)原料儲罐1,4分別為二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)15% )和正下基 裡的正己燒溶液(2. 7M),通過計量累控制二氣胡椒環(huán)的四氨巧喃溶液的流速為33mL/min, 正下基裡的正己燒溶液的流速為12mL/min,注入微通道反應(yīng)器預(yù)冷模塊在-15°C預(yù)冷;預(yù) 冷后進(jìn)入微通道反應(yīng)器第一混合模塊進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度-15°C,停留時間10. 7s。
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