CN108794307B - 一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 - Google Patents
一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108794307B CN108794307B CN201810790128.0A CN201810790128A CN108794307B CN 108794307 B CN108794307 B CN 108794307B CN 201810790128 A CN201810790128 A CN 201810790128A CN 108794307 B CN108794307 B CN 108794307B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- gas
- liquid phase
- reaction
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
- C07C41/01—Preparation of ethers
- C07C41/18—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
- C07C41/22—Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds by introduction of halogens; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了属于化工技术领域的一种溶剂法合成4‑溴‑3‑甲基苯甲醚的微反应系统和方法。该微反应系统包括顺次连接的微混合器、管道反应器、气液相分离器和冷凝器，含Br2的烃类溶液与3‑甲基苯甲醚经微混合器快速充分混合后在管道反应器内发生溴化反应，得到的产物经气液相分离器分为气、液两相，得到的气相产物经冷凝器回收溶剂，液相产物中含有大量4‑溴‑3‑甲基苯甲醚；本发明将均相混合体系和微反应器技术结合，实现了连续化生产，生产效率高，制备的4‑溴‑3‑甲基苯甲醚选择性高。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，特别涉及一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法。
背景技术
4-溴-3-甲基苯甲醚是合成荧烷类染料(例如ODB-2)的一种重要中间体原料，其通过Br2对于3-甲基苯甲醚的取代反应获得，反应基本原理如图1所示。传统的4-溴-3-甲基苯甲醚合成方法是利用Br2的HBr水溶液作为溴化试剂，在0℃左右的反应温度下，向3-甲基苯甲醚中逐渐滴加溴化试剂的方法制得。由于在这一过程中，3-甲基苯甲醚以液滴的形式分散在含Br2的水溶液中，液滴周围局部高浓度的Br2极易造成多溴代副产物的出现，因此在传统反应釜需要强搅拌和控制在极低的反应温度下进行，反应过程为间歇操作，生产能耗较大，工作效率低，设备动部件防腐要求极高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法，具体技术方案如下：
一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统包括顺次连接的微混合器1、管道反应器2、气液相分离器3、冷凝器4。
所述微混合器1为微筛孔分散混合器、膜分散混合器或微通道混合器；其中所述微筛孔混合器内至少含有1个直径为0.1mm-1mm的筛孔，所述膜分散混合器中分散膜孔直径为5μm-100μm，所述微通道混合器内至少含有一个水力学直径为0.2-2mm的T型或Y型混合通道。
所述管道反应器2为带有换热夹套的反应管道，气液相分离器3为常规分相罐，冷凝器4为常规列管式换热器。
基于所述微反应系统合成4-溴-3-甲基苯甲醚的方法包括以下步骤：
含Br2的烃类溶液A与3-甲基苯甲醚B进入微混合器1内充分混合，形成的有机相初次分散的反应液C进入管道反应器2内发生溴化反应，生成的产物溶液D进入气液相分离器3分为气液两相；气液相分离器3底部分离出的液相P为含4-溴-3-甲基苯甲醚的烃类溶液，气液相分离器3分离出的气相E为含有挥发性溶剂的HBr气体，气相E进入冷凝器4回收烃类溶剂F，烃类溶剂F回流至气液相分离器3，HBr气体S从冷凝器4排出。
所述含Br2的烃类溶液中烃类溶剂为烷烃或卤代烷烃，包括但不限于正己烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳或溴氯甲烷中一种或多种；其中Br2的质量分数在5～40wt％，Br2与3-甲基苯甲醚的摩尔比为0.9～1.1。
所述管道反应器2内溴化反应温度为-10℃～50℃，反应温度通过换热夹套中的换热介质控制；物料在管道反应器2中的停留时间为0.5-15min。
利用所述微反应系统合成的4-溴-3-甲基苯甲醚收率达到93％，3-甲基苯甲醚转化率达到99％以上，同时联产无水HBr气体。
本发明的有益效果为：
(1)本发明以烃类物质作为溶剂将传统的油水两相混合过程转变为均相混合过程，直接避免了相间传质；
(2)本发明采用被动混合方式的微混合器强化反应原料的混合，使其短时间达到均匀混合后快速反应，避免了Br2局部过量的问题，最大程度地避免了串联副反应产物的生成且无需搅拌桨等动设备；
(3)本发明将均相混合体系和微反应器技术结合实现了连续化生产，生产效率高，制备的4-溴-3-甲基苯甲醚选择性高、收率高。
附图说明
图1为3-甲基苯甲醚溴化反应历程；
图2为本发明提供的一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法示意图；
标号说明：1-微混合器、2-管道反应器、3-气液相分离器、4-冷凝器；A-含Br2的烃类溶液、B-3-甲基苯甲醚、C-有机相初次分散的反应液、D-产物溶液、E-气相即含有挥发性溶剂的HBr气体、F-烃类溶剂、P-液相即含4-溴-3-甲基苯甲醚的烃类溶液、S-HBr气体。
具体实施方式
本发明提供了一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
按照图2所示工艺路线建设微反应系统，待微反应系统中温度达到反应温度后，采用耐腐蚀的计量泵输送预先配置好的反应原料A、B进入微混合器1，在微混合器1充分混合后的反应液C进入管道反应器2内发生溴化反应，反应温度由换热夹套内换热介质控制，反应后溶液D经气液相分离器3分为气相E、液相P，气相E进入冷凝器4回收溶剂F，冷凝器4顶部得到的气相产物HBr气体S送入碱溶液吸收系统，气液相分离器3底部出口得到的液相反应产物P利用气相色谱分析，检测液相内3-甲基苯甲醚、4-溴-3-甲基苯甲醚、6-溴-3-甲基苯甲醚以其他及多溴代物的含量，并计算原料转化率、产物收率。
实施例1-6所用微反应系统中各设备参数、操作条件及产物分析结果如表1所示：
表1实施例1-6数据对比
从表1可以看出，利用本发明提供的微反应系统得到的4-溴-3-甲基苯甲醚收率达到93％，连续化的生产方式直接提高了生产效率，且多溴副产物含量低。
Claims (1)
1.一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统，其特征在于，所述系统包括顺次连接的微混合器(1)、管道反应器(2)、气液相分离器(3)、冷凝器(4)；
所述微混合器(1)为微通道混合器；
所述方法包括以下步骤：含Br2的烃类溶液与纯度>99％的3-甲基苯甲醚在微混合器(1)内充分混合，形成的反应液进入管道反应器(2)内发生溴化反应，生成的产物溶液进入气液相分离器(3)分为气液两相，气液相分离器(3)分离出的液相为含4-溴-3-甲基苯甲醚的烃类溶液；
气液相分离器(3)分离出的气相为含有挥发性溶剂的HBr气体，气相进入冷凝器(4)回收溶剂，溶剂回流至气液相分离器(3)，HBr产物从冷凝器(4)排出；
所述微通道混合器内含有10个水力学直径为0.2mm的T型通道；
所述管道反应器(2)内溴化反应温度为25℃，物料在管道反应器(2)中的停留时间为15min；
所述含Br2的烃类溶液中烃类溶剂为溴氯甲烷，Br2的质量分数40％，Br2与3-甲基苯甲醚的摩尔比为1.0；
所述管道反应器(2)为带有换热夹套的反应管道，冷凝器(4)为列管式换热器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810790128.0A CN108794307B (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810790128.0A CN108794307B (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108794307A CN108794307A (zh) | 2018-11-13 |
| CN108794307B true CN108794307B (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=64076896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810790128.0A Active CN108794307B (zh) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | 一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108794307B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110756134B (zh) * | 2019-10-25 | 2021-11-05 | 海南正业中农高科股份有限公司 | 一种利用微反应器高效生产乙蒜素的系统 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514254A (en) * | 1993-02-24 | 1996-05-07 | Enichem Synthesis S.P.A. | Procedure for the photochlorination of alkyl-aromatic compounds |
| CN1237047C (zh) * | 2001-08-02 | 2006-01-18 | 巴斯福股份公司 | 连续制备2－溴－2－硝基－1,3－丙二醇的方法 |
| CN101804459A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-08-18 | 南京工业大学 | 一种利用微通道反应器制备纳米镍粉的方法 |
| CN103467636A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 浙江信汇合成新材料有限公司 | 一种溴化丁基橡胶的生产工艺 |
| CN103724315A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种强化微反应器系统内合成环状碳酸酯的方法 |
| CN107011197A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-04 | 清华大学 | 一种连续制备加巴喷丁的方法 |
| CN207031318U (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-23 | 扬州晨化新材料股份有限公司 | 一种连续化制备聚醚胺的固定床反应器装置 |
| CN108218676A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-29 | 清华大学 | 一种合成4-溴-3-甲基苯甲醚的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19946367A1 (de) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Merck Patent Gmbh | Verfahren zur Bromierung organischer Verbindungen |
| CN103664542B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-02-03 | 南京工业大学 | 利用微通道模块化反应装置制备2-溴-6-甲氧基萘的方法 |
| CN105418343B (zh) * | 2014-09-18 | 2017-09-05 | 联化科技股份有限公司 | 利用微通道反应器制备有机溴化物的方法 |
| CN107954841B (zh) * | 2017-11-24 | 2020-09-01 | 天津大学 | 一种3，5-二溴-4-羟基苯甲醛的制备方法 |
| CN108218810B (zh) * | 2018-01-18 | 2020-09-11 | 清华大学 | 一种合成2，2’-二硫代二苯并噻唑的微反应方法 |
-
2018
- 2018-07-18 CN CN201810790128.0A patent/CN108794307B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5514254A (en) * | 1993-02-24 | 1996-05-07 | Enichem Synthesis S.P.A. | Procedure for the photochlorination of alkyl-aromatic compounds |
| CN1237047C (zh) * | 2001-08-02 | 2006-01-18 | 巴斯福股份公司 | 连续制备2－溴－2－硝基－1,3－丙二醇的方法 |
| CN101804459A (zh) * | 2010-04-19 | 2010-08-18 | 南京工业大学 | 一种利用微通道反应器制备纳米镍粉的方法 |
| CN103724315A (zh) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种强化微反应器系统内合成环状碳酸酯的方法 |
| CN103467636A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 浙江信汇合成新材料有限公司 | 一种溴化丁基橡胶的生产工艺 |
| CN107011197A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-08-04 | 清华大学 | 一种连续制备加巴喷丁的方法 |
| CN207031318U (zh) * | 2017-08-03 | 2018-02-23 | 扬州晨化新材料股份有限公司 | 一种连续化制备聚醚胺的固定床反应器装置 |
| CN108218676A (zh) * | 2018-01-18 | 2018-06-29 | 清华大学 | 一种合成4-溴-3-甲基苯甲醚的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108794307A (zh) | 2018-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112979461B (zh) | 一种3-氯代-4-氧代乙酸戊酯的全连续流制备方法 | |
| CN108752161B (zh) | 连续流微通道反应器中合成单氯代邻二甲苯的方法 | |
| CN102464521B (zh) | 一种微反应器系统内合成环状碳酸酯的方法 | |
| CN112221444B (zh) | 一种连续合成烯草酮的系统及方法 | |
| CN108863760B (zh) | 一种利用微通道反应器连续化生产乙醛酸的方法 | |
| CN107879337B (zh) | 制备氧化石墨烯的方法及其设备 | |
| CN103724315A (zh) | 一种强化微反应器系统内合成环状碳酸酯的方法 | |
| CN109134231A (zh) | 一种微分环流连续生产氯乙酸的装置与工艺 | |
| EP2805935B1 (en) | Green process for producing 3-methyl-3-pentene-2-one | |
| CN102976945A (zh) | 一种利用微反应器合成菊酸乙酯化合物的方法 | |
| CN104327016B (zh) | 一种制备环氧丙烷的方法 | |
| CN111056934B (zh) | 一种微反应器内制备α-羟基酮光引发剂的方法 | |
| CN109180437A (zh) | 管式连续流反应器中过氧化氢异丙苯分解制备苯酚的方法 | |
| CN107628931B (zh) | 一种合成苯甲醚及其衍生物的微反应系统与方法 | |
| CN108794307B (zh) | 一种溶剂法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 | |
| CN108752175A (zh) | 一种苯偶酰或其衍生物的连续制备方法 | |
| CN108516982B (zh) | 一种利用微通道反应装置制备利福平的方法 | |
| CN109369498B (zh) | 一种微反应器连续合成4-溴-2-对氯苯基-5-三氟甲基吡咯-3-腈的方法 | |
| CN111892532A (zh) | 一种利用微反应装置合成3-Cl丙酰基取代的含N杂环化合物的方法 | |
| CN109053391B (zh) | 一种两相法合成4-溴-3-甲基苯甲醚的微反应系统和方法 | |
| CN107686441A (zh) | 一种合成芳香基烷基醚的方法 | |
| CN110078685B (zh) | 一种连续反应制备环氧化合物的装置及方法 | |
| CN114409671A (zh) | 一种(+)-生物素的全连续流制备方法 | |
| CN113527109A (zh) | 一种微流场反应技术制备全氟烷基苯胺的方法 | |
| CN112079698A (zh) | 制备1-氯-1-（氯乙酰基）环丙烷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Luo Guangsheng Inventor after: Wang Kai Inventor after: Xie Pei Inventor after: Zhang Peng Inventor after: Wang Deqiang Inventor after: Lu Fengyang Inventor after: Li Liqiang Inventor before: Luo Guangsheng Inventor before: Wang Kai Inventor before: Xie Pei Inventor before: Zhang Peng Inventor before: Wang Deqiang Inventor before: Lu Fengyang Inventor before: Li Liqiang |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |