CN113773181A - 一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 - Google Patents
一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113773181A CN113773181A CN202111101971.1A CN202111101971A CN113773181A CN 113773181 A CN113773181 A CN 113773181A CN 202111101971 A CN202111101971 A CN 202111101971A CN 113773181 A CN113773181 A CN 113773181A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- reaction
- gas
- microchannel reactor
- mixer
- 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.)
- Granted
Links
- SUNMBRGCANLOEG-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloroacetone Chemical compound ClCC(=O)CCl SUNMBRGCANLOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 110
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 90
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 27
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 11
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 10
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 8
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- -1 alicyclic hydrocarbon Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 7
- WGECXQBGLLYSFP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylpentane Chemical compound CCC(C)C(C)C WGECXQBGLLYSFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BZHMBWZPUJHVEE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylpentane Natural products CC(C)CC(C)C BZHMBWZPUJHVEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- SGVUHPSBDNVHKL-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylcyclohexane Chemical compound CC1CCCC(C)C1 SGVUHPSBDNVHKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical compound CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical compound CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 2-methylhexane Chemical compound CCCCC(C)C GXDHCNNESPLIKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VLJXXKKOSFGPHI-UHFFFAOYSA-N 3-methylhexane Chemical compound CCCC(C)CC VLJXXKKOSFGPHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane Chemical compound CCC(C)CC PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 4
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 4
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N methylcyclohexane Chemical compound CC1CCCCC1 UAEPNZWRGJTJPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 4
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HHOSMYBYIHNXNO-UHFFFAOYSA-N 2,2,5-trimethylhexane Chemical compound CC(C)CCC(C)(C)C HHOSMYBYIHNXNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OKVWYBALHQFVFP-UHFFFAOYSA-N 2,3,3-trimethylpentane Chemical compound CCC(C)(C)C(C)C OKVWYBALHQFVFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000005112 continuous flow technique Methods 0.000 claims description 2
- WJTCGQSWYFHTAC-UHFFFAOYSA-N cyclooctane Chemical compound C1CCCCCCC1 WJTCGQSWYFHTAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004914 cyclooctane Substances 0.000 claims description 2
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 claims description 2
- GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N methyl-cycloheptane Natural products CC1CCCCCC1 GYNNXHKOJHMOHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 10
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 3
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 38
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- SMZHKGXSEAGRTI-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloropropan-2-one Chemical compound CC(=O)C(Cl)(Cl)Cl SMZHKGXSEAGRTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWILTCXCTVMANU-UHFFFAOYSA-N 1,1,3-trichloropropan-2-one Chemical compound ClCC(=O)C(Cl)Cl ZWILTCXCTVMANU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940051269 1,3-dichloro-2-propanol Drugs 0.000 description 2
- DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloropropan-2-ol Chemical compound ClCC(O)CCl DEWLEGDTCGBNGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000012822 chemical development Methods 0.000 description 1
- BULLHNJGPPOUOX-UHFFFAOYSA-N chloroacetone Chemical compound CC(=O)CCl BULLHNJGPPOUOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LKLAOWLOTDVVGF-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) oxygen(2-) sulfuric acid Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+6].OS(O)(=O)=O LKLAOWLOTDVVGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N dichromate(2-) Chemical compound [O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O SOCTUWSJJQCPFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000012113 quantitative test Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
- C07C45/67—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton
- C07C45/673—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by change of size of the carbon skeleton
- C07C45/676—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by isomerisation; by change of size of the carbon skeleton by change of size of the carbon skeleton by elimination of carboxyl groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于化学工程技术领域,具体为一种1,3‑二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统。本发明将含双乙烯酮的底物液与氯气于第一微混合器内混合后送入第一微通道反应器内进行连续氯化开环反应,接着与水在第二微混合器内混合后送入第二微通道反应器内进行连续水解脱羧反应得到1,3‑二氯丙酮。本发明还提供了用于1,3‑二氯丙酮连续流制备的微反应系统,包括依次相连的第一微混合器、第一微通道反应器、第二微混合器和第二微通道反应器。与现有技术相比,采用本发明的制备方法及微反应系统,反应时间仅需几分钟,产物1,3‑二氯丙酮的收率高,工艺过程连续,效率高,能耗低,本质安全,且操作简便,易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于化学工程技术领域,具体涉及一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统。
背景技术
1,3-二氯丙酮(I)是一种重要的精细化工中间体,在医药、农药等行业具有广泛的应用前景,其化学结构式如式(I)所示:
罗勣深等(《中国医药工业杂志》,1990,21,177)和卞道音(《中国药物化学杂志》,1992,2,43~44)均描述了三氧化铬-硫酸氧化1,3-二氯-2-丙醇制备化合物(I)的方法。李勃等(《化工技术与开发》,2007,36,11~13)报道了采用重铬酸盐氧化1,3-二氯-2-丙醇制备化合物(I)的方法。这些方法均存在反应时间长、操作繁复、收率低且环境污染重的弊端。美国专利US 2635118公开了丙酮直接与氯气反应制备化合物(I)的方法,但该法操作繁琐,选择性差,生成大量1,1,1-三氯丙酮和1,1,3-三氯丙酮,产物分离困难且收率低。美国专利US 4251467披露了丙酮与碘试剂反应制备化合物(I)的方法,但此法反应时间长,产生约24.6~53.8%的一氯丙酮和三氯丙酮副产物,存在收率低、纯度差且成本高等缺陷。Nollet等(Journal of the Royal Netherlands Chemical Society,1975,59~60)报道了双乙烯酮与氯气反应制备化合物(I)的方法,此法能制得较高纯度的目标产物,遗憾的是存在反应时间长、氯气利用率低、收率低、工艺过程危险系数高和成本高等缺点。
发明内容
为克服1,3-二氯丙酮传统间歇釜式合成方法反应时间长、危险系数高、收率低、能耗高和效率低的不足,本发明提供了一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统。该方法的反应时间极大缩短,收率大幅提高,工艺过程的自动化程度和效率显著提高,能耗大幅降低,安全性极大提升,易于实现工业化应用。
本发明第一方面提供了一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法,包括以下步骤:
(1)将含双乙烯酮的底物液与氯气分别同时输送到第一微混合器内进行混合,得到第一反应混合物料;
(2)将步骤(1)中从所述第一微混合器流出的所述第一反应混合物料紧接着直接导入第一微通道反应器内进行连续氯化开环反应,得到第一反应混合液;
(3)将步骤(2)中从所述第一微通道反应器流出的所述第一反应混合液与水导入第二微混合器内进行混合,得到第二反应混合物料;
(4)将步骤(3)中从第二微混合器流出的所述第二反应混合物料紧接着直接导入第二微通道反应器内进行连续水解脱羧反应,得到第二反应混合液;
(5)收集从所述第二微通道反应器流出的所述第二反应混合液,经分离纯化处理,得到目标产物1,3-二氯丙酮(I);
其中,所述1,3-二氯丙酮为式(I)所示的化合物,所述双乙烯酮为式(II)所示的化合物;所述方法涉及的化学反应式为:
作为本发明进一步的实施方式,步骤(1)中所述的底物液为双乙烯酮溶于有机溶剂制成的溶液;所述有机溶剂为直链脂肪烃类、支链脂肪烃类、脂环烃类、卤代烃类和芳香烃类中的任意一种。
优选的,所述直链脂肪烃类选自正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷中的任意一种;
所述支链脂肪烃类选自2-甲基丁烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷和2,2,5-三甲基己烷中的任意一种;
所述脂环烃类选自环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、环庚烷和环辛烷中的任意一种;
所述卤代烃类选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳中的任意一种;
所述芳香烃类选自苯、甲苯、乙苯、氯苯、二甲苯和二氯苯中的任意一种。
优选的,所述有机溶剂为卤代烃类。
作为本发明进一步的实施方式,所述底物液中双乙烯酮的浓度为0.01~30mol/L;优选的,底物液中双乙烯酮的浓度为0.05~28mol/L。
作为本发明进一步的实施方式,步骤(1)还包括以下步骤:
调节泵入所述第一微混合器的底物液与氯气的体积流量比,使得进入所述第一微混合器的双乙烯酮与氯气的摩尔比在1:(0.1~5.0)范围内,优选的,控制进入所述第一微混合器的双乙烯酮与氯气的摩尔比在1:(0.2~4.0)范围内;
控制所述第一微混合器内的温度在-50℃~120℃范围内,优选的,控制所述第一微混合器内的温度在-40℃~110℃范围内;
控制底物液与氯气进入所述第一微混合器的总流量,使得底物液与氯气形成的第一反应混合物料在所述第一微通道反应器内的停留时间在0.1~45分钟范围内,优选的,控制所述第一反应混合物料在所述第一微通道反应器内的停留时间在0.5~30分钟范围内。
作为本发明进一步的实施方式,所述第一微混合器和所述第二微混合器为静态混合器、T型微混合器、Y型微混合器、同轴流动微混合器(coaxial flow micromixer)和流动聚焦微混合器(flow-focusing micromixer)等中的任意一种。所述第一微混合器和所述第二微混合器可以为同一种或不同种混合器。
作为本发明进一步的实施方式,步骤(2)还包括以下步骤:
控制所述第一微通道反应器内的温度在-50℃~120℃范围内;优选的,将所述第一微通道反应器内的温度控制在-40℃~110℃范围内。
作为本发明进一步的实施方式,所述第一微通道反应器为管式微通道反应器或板式微通道反应器;
所述管式微通道反应器的内径为100μm~10mm;优选的,所述管式微通道反应器的内径为120μm~5.35mm;
所述板式微通道反应器包括至上而下依次设置的第一换热层、反应层和第二换热层,所述反应层设有反应流体通道,所述反应流体通道的水力直径为100μm~10mm,优选的,所述反应流体通道的水力直径为120μm~5.35mm。
作为本发明进一步的实施方式,步骤(3)还包括以下步骤:
调节从所述第一微通道反应器流出的第一反应混合液与水的体积流量比,使得进入所述第二微混合器内的双乙烯酮与水的摩尔比在0.1~10范围内,优选的,控制进入所述第二微混合器内的双乙烯酮与水的摩尔比在0.2~8范围内;
控制所述第二微混合器内的温度在5℃~120℃范围内,优选的,控制所述第二微混合器内的温度在10℃~100℃范围内;
控制所述第一微通道反应器流出的第一反应混合液与水进入所述第二微混合器的总流量,使得第二反应混合物料在所述第二微通道反应器内的停留时间在0.1~45分钟范围内,优选的,控制所述第二反应混合物料在所述第二微通道反应器内的停留时间在0.5~30分钟范围内。
作为本发明进一步的实施方式,步骤(4)还包括以下步骤:
控制所述第二微通道反应器内的温度在5℃~120℃范围内;优选的,控制所述第二微通道反应器内的温度在10℃~100℃范围内。
作为本发明进一步的实施方式,所述第二微通道反应器为管式微通道反应器或板式微通道反应器;
所述管式微通道反应器的内径为100μm~10mm;优选的,所述管式微通道反应器的内径为120μm~5.35mm;
所述板式微通道反应器包括至上而下依次设置的第一换热层、反应层和第二换热层,所述反应层设有反应流体通道,所述反应流体通道的水力直径为100μm~10mm,优选的,所述反应流体通道的水力直径为120μm~5.35mm。
本发明第二方面提供了用于本发明第一方面所述连续流制备方法的微反应系统,其包括依次相连的第一微混合器、第一微通道反应器、第二微混合器和第二微通道反应器;
所述第一微混合器分别与底物液进料泵、气体质量流量控制器连接,分别用于导入所述底物液和所述氯气;
所述第二微混合器与水进料泵连接,用于导入所述水。
作为本发明进一步的实施方式,本发明第二方面提供的微反应系统还包括第一气液分离器、第一背压阀、第一氮气管路、反应液缓冲储罐、第二气液分离器、第二背压阀、第二氮气管路和反应液收集储罐;
所述第一微通道反应器依次通过所述第一气液分离器、所述反应液缓冲储罐与所述第二微混合器相连;
所述第一微混合器的第一入口与所述底物液进料泵连接,所述第一微混合器的第二入口与所述气体质量流量控制器连接,所述第一微混合器的出口与所述第一微通道反应器的入口连接,所述第一微通道反应器的出口与所述第一气液分离器的第一接口连接;
所述第一气液分离器的第二接口与所述第一氮气管路连接,用于给所述第一气液分离器提供压力;所述第一气液分离器的第三接口与所述第一背压阀连接;
所述第一气液分离器的出口与所述反应液缓冲储罐的入口连接,所述反应液缓冲储罐的出口通过输送泵与所述第二微混合器的第一入口连接,所述第二微混合器的第二入口与所述水进料泵连接,所述第二微混合器的出口与所述第二微通道反应器的入口连接,所述第二微通道反应器的出口与所述第二气液分离器的第一接口连接;
所述第二气液分离器的第二接口与所述第二氮气管路连接,用于给所述第二气液分离器提供压力;所述第二气液分离器的第三接口与所述第二背压阀连接;所述第二气液分离器的出口与所述反应液收集储罐连接。
优选的,接入所述第一氮气管路和所述第二氮气管路的氮气压力可调范围均为0.1~3.0MPa;
优选的,所述第一背压阀和所述第二背压阀的背压范围均为0.1~2.5MPa;
优选的,接入所述第一氮气管路的氮气压力值比所述第一背压阀设定的背压值大0.2~0.5MPa;
优选的,接入所述第二氮气管路的氮气压力值比所述第二背压阀设定的背压值大0.2~0.5MPa。
与现有技术相比,本发明提出的连续流制备方法及微反应系统的总反应时间仅几分钟,产物1,3-二氯丙酮的收率高达93%以上,且能精确控制氯气用量,实现氯气在微通道反应器内的完全定量转化,避免了间歇釜式合成方式中氯气过量利用率低,浪费严重,回收困难的问题。此外,本发明方法实现从原料到目标产物的连续合成,大幅减少操作工人数量和劳动强度,显著降低生产成本,并且在线持液量小,工艺过程本质安全。
附图说明
图1为本发明具体实施例所所述微反应系统的结构示意图。
附图标记说明:
1、氯气管路;
2、底物液储罐;
3、气体质量流量控制器;
4、底物液进料泵;
5、第一微混合器;
6、第一微通道反应器;
7、第一氮气管路;
8、第一气液分离器;
9、反应液缓冲储罐;
10、第一背压阀;
11、输送泵;
12、第二微混合器;
13、水进料泵;
14、水管路;
15、第二微通道反应器;
16、第二氮气管路;
17、第二气液分离器;
18、反应液收集储罐;
19、第二背压阀。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。例如,“分离纯化处理”即为本领域所熟知的处理方法,在此不做赘述。下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。以下实施例中的定量试验,均设置三次重复实验,结果取平均值。
请参阅图1,本发明具体实施例所用微反应系统包括依次相连的第一微混合器5、第一微通道反应器6、第二微混合器12和第二微通道反应器15。第一微混合器5分别与底物液进料泵4、气体质量流量控制器3连接,分别用于导入底物液和氯气。第二微混合器12与水进料泵13连接,用于导入水。
本发明具体实施例所述一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法,包括以下步骤:
(1)将含双乙烯酮的底物液与氯气分别同时输送到第一微混合器5内进行混合,得到第一反应混合物料;
(2)将步骤(1)中从第一微混合器5流出的第一反应混合物料紧接着直接导入第一微通道反应器6内进行连续氯化开环反应,得到第一反应混合液;
(3)将步骤(2)中从第一微通道反应器6流出的第一反应混合液与水导入第二微混合器12内进行混合,得到第二反应混合物料;
(4)将步骤(3)中从第二微混合器12流出的第二反应混合物料紧接着直接导入第二微通道反应器15内进行连续水解脱羧反应,得到第二反应混合液;
(5)收集从第二微通道反应器15流出的第二反应混合液,经分离纯化处理,得到目标产物1,3-二氯丙酮(I);
其中,1,3-二氯丙酮为式(I)所示的化合物,双乙烯酮为式(II)所示的化合物;该方法涉及的化学反应式为:
进一步的,请参阅图1,本发明实施例所用微反应系统还包括第一气液分离器8、反应液缓冲储罐9、第一背压阀10、第二氮气管路16、第二气液分离器17、反应液收集储罐18和第二背压阀19。第一微通道反应器6依次通过第一气液分离器8、反应液缓冲储罐9与第二微混合器12相连。第一微混合器5的第一入口与底物液进料泵4连接,通过底物液进料泵4与底物液储罐2连接,以将双乙烯酮底物液泵送入第一微混合器5中。第一微混合器5的第二入口与气体质量流量控制器3连接;气体质量流量控制器3与氯气管路1连接,用以将氯气输送至第一微混合器5中。第一微混合器5的出口与第一微通道反应器6的入口连接,第一微通道反应器6的出口与第一气液分离器8的第一接口连接。第一气液分离器8的第二接口与第一氮气管路7连接,用于给第一气液分离器8提供压力;第一气液分离器8的第三接口与第一背压阀10连接。第一气液分离器8的出口与反应液缓冲储罐9的入口连接,反应液缓冲储罐9的出口通过输送泵11与第二微混合器12的第一入口连接,第二微混合器12的第二入口与水进料泵13连接;水进料泵13与水管路14连接,用以将水泵送至第二微混合器12内。第二微混合器12的出口与第二微通道反应器15的入口连接,第二微通道反应器15的出口与第二气液分离器17的第一接口连接;第二气液分离器17的第二接口与第二氮气管路16连接,用于给第二气液分离器17提供压力;第二气液分离器17的第三接口与第二背压阀19连接;第二气液分离器17的出口与反应液收集储罐18连接。
本发明实施例所用微反应系统的工作过程为:
(A)配制含双乙烯酮的底物液,并将其置于底物液储罐2内;
(B)用底物液进料泵4和气体质量流量控制器3分别将底物液储罐2内的底物液以及氯气管路1内的氯气同时输送到第一微混合器5内,底物液与氯气经第一微混合器5混合后形成第一反应混合物料,流出第一微混合器5的第一反应混合物料紧接着进入第一微通道反应器6内,在第一微通道反应器6内进行连续氯化开环反应,流出第一微通道反应器6的第一反应混合液经第一气液分离器8后进入反应液缓冲储罐9;
(C)用输送泵11和水进料泵13分别将反应液缓冲储罐9内的第一反应混合液和水输送到第二微混合器12,经过第二微混合器12混合后的第二反应物料紧接着进入第二微通道反应器15进行连续水解脱羧反应,流出第二微通道反应器15的第二反应混合液接着直接进入第二气液分离器17分离气体组分后收集于反应液收集储罐18内,经分离纯化处理,得到目标产物1,3-二氯丙酮。
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点,下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
将双乙烯酮(84g,1mol)和四氯化碳(420mL)混合配制成底物液,将底物液与氯气分别同时输送到第一微混合器5(T型微混合器)内,控制第一微混合器5内的温度为-25℃,调节泵入第一微混合器5的双乙烯酮底物液与氯气的流量比使得双乙烯酮与氯气的摩尔比为1:2.0。流出第一微混合器5的第一反应混合物料紧接着进入第一微通道反应器6(荷兰Chemtrix公司的Protrix微反应器),控制第一反应混合物料在第一微通道反应器6内的停留时间为2分钟。第一背压阀10的背压值设定为0.2MPa,第一气液分离器8接入第一氮气管路7的氮气压力调节为0.5MPa,第一微通道反应器6内的温度控制为-15℃,第一反应混合液从第一微通道反应器6的出口流出,并经第一气液分离器8分离气体组分后,于反应液缓冲储罐9收集。接着,控制第二微混合器12内的温度为50℃,调节反应液缓冲储罐9收集得到的第一反应混合液(即从第一微通道反应器6流出的经气液分离的第一反应混合液)与水的流量比使得双乙烯酮与水的摩尔比为1:1.1,将反应液缓冲储罐9收集得到的第一反应混合液与水分别同时输送到第二微混合器12(T型微混合器)混合。紧接着,直接将流出的第二反应混合物料导入第二微通道反应器15中(荷兰Chemtrix公司的GramFlow微反应器)。第二微通道反应器15内的温度控制为70℃,反应5分钟后(即第二反应混合物料在第二微通道反应器15内的停留时间为5分钟),第二反应混合液从第二微通道反应器15的出口流出,并经第二气液分离器17分离气体组分后,于反应液收集储罐18收集。其中,第二背压阀19的背压值设定为0.2MPa,第二气液分离器17接入第二氮气管路16的氮气压力调节为0.5MPa。取样分析,用气相色谱仪作定量检测,以峰面积定量反应底物和产物浓度。经分析,底物完全转化,产物1,3-二氯丙酮的收率为93%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例2
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5是Y型微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率93.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例3
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5是同轴流动微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率94%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例4
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5是流动聚焦微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率93.6%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例5
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5是静态混合器,产物1,3-二氯丙酮收率94.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例6
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12是Y型微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率93.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例7
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12是同轴流动微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率94%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例8
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12是流动聚焦微混合器,产物1,3-二氯丙酮收率93.6%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例9
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12是静态混合器,产物1,3-二氯丙酮收率94.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例10
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微通道反应器6内的温度控制为-10℃,产物1,3-二氯丙酮收率93%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例11
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微通道反应器6内的温度控制为-5℃,产物1,3-二氯丙酮收率93%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例12
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微通道反应器6内的温度控制为0℃,产物1,3-二氯丙酮收率93%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例13
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微通道反应器15内的温度控制为75℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例14
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微通道反应器15内的温度控制为65℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例15
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中调节底物液与氯气的流量比使得底物双乙烯酮与氯气的摩尔比为1:1.5,产物1,3-二氯丙酮收率93.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例16
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中调节底物液与氯气的流量比使得底物双乙烯酮与氯气的摩尔比为1:1.2,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例17
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中调节第一反应混合液与水的流量比使得底物双乙烯酮与水的摩尔比为1:1.5,产物1,3-二氯丙酮收率93%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例18
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微通道反应器6为内径为0.6mm的聚四氟管,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例19
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微通道反应器15为内径为0.6mm的聚四氟管,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例20
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微通道反应器6和第二微通道反应器15均为内径为0.6mm的聚四氟管,产物1,3-二氯丙酮收率93.4%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例21
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中底物液的配制采用氯仿作溶剂,产物1,3-二氯丙酮收率93.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例22
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中底物液的配制采用1,2-二氯乙烷作溶剂,产物1,3-二氯丙酮收率93.3%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例23
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中底物液中双乙烯酮的浓度为10mol/L,产物1,3-二氯丙酮收率95.6%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例24
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中底物液中双乙烯酮的浓度为20mol/L,产物1,3-二氯丙酮收率96.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例25
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5内的温度控制为-5℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例26
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第一微混合器5内的温度控制为10℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.0%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例27
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12内的温度控制为20℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.1%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例28
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中第二微混合器12内的温度控制为80℃,产物1,3-二氯丙酮收率93.6%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例29
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中控制第一反应混合物料在第一微通道反应器6内的停留时间在5分钟范围内,产物1,3-二氯丙酮收率94.7%(GC),纯度大于99%(GC)。
实施例30
本实施例与实施例1相同,唯一不同之处是本实施例中控制第二反应混合物料在第二微通道反应器15内的停留时间在15分钟范围内,产物1,3-二氯丙酮收率95.2%(GC),纯度大于99%(GC)。
对比例
本对比例采用间歇釜式反应器制备1,3-二氯丙酮,间歇釜式反应器为1500毫升圆底烧瓶,具体制备方法如下:将双乙烯酮(84g,1mol)和四氯化碳(420mL)混合配制成的底物液加入圆底烧瓶中,再将该圆底烧瓶置于-15℃的恒温浴中,开启搅拌,通入氯气,开始反应。定时取样分析,反应1小时,反应底物双乙烯酮的转化率约62%;反应2小时,反应底物双乙烯酮的转化率约76%;反应3小时,反应底物双乙烯酮的转化率约83%;反应8小时,反应底物双乙烯酮的转化率约99%。接着,往该圆底烧瓶加入水22毫升,升温至70℃,回流反应8小时,监测显示反应完毕。经气相色谱分析,产物1,3-二氯丙酮的收率为74%(GC),纯度大于99%(GC)。
对比例和实施例1的投料比及反应条件相同。通过比较发现,与采用间歇式反应器的制备方式相比,本发明采用微反应系统连续制备1,3-二氯丙酮的方法仅需几分钟反应即可完成,极大缩短了反应时间,过程效率大幅提高,产物1,3-二氯丙酮的收率显著提高。
需要说明的是,尽管本文已经对上述各实施例进行了描述,但并非因此限制本发明的专利保护范围,其中未尽详细描述的技术参数在本发明列举的参数范围内变化时,仍能够得到与上述实施例相同或相近的技术效果,仍属与本发明的保护范围。因此,基于本发明的创新理念,对本文所述实施例进行的变更和修改,或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,直接或间接地将以上技术方案运用在其它相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将含双乙烯酮的底物液与氯气分别同时输送到第一微混合器内进行混合,得到第一反应混合物料;
(2)将步骤(1)中从所述第一微混合器流出的所述第一反应混合物料紧接着直接导入第一微通道反应器内进行连续氯化开环反应,得到第一反应混合液;
(3)将步骤(2)中从所述第一微通道反应器流出的所述第一反应混合液与水导入第二微混合器内进行混合,得到第二反应混合物料;
(4)将步骤(3)中从第二微混合器流出的所述第二反应混合物料紧接着直接导入第二微通道反应器内进行连续水解脱羧反应,得到第二反应混合液;
(5)收集从所述第二微通道反应器流出的所述第二反应混合液,经分离纯化处理,得到目标产物1,3-二氯丙酮(I);
其中,所述1,3-二氯丙酮为式(I)所示的化合物,所述双乙烯酮为式(II)所示的化合物;所述方法涉及的化学反应式为:
2.根据权利要求1所述连续流制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述底物液为双乙烯酮溶于有机溶剂制成的溶液;所述有机溶剂为直链脂肪烃类、支链脂肪烃类、脂环烃类、卤代烃类和芳香烃类中的任意一种;
优选的,所述底物液中双乙烯酮的浓度为0.01~30mol/L。
3.根据权利要求2所述连续流制备方法,其特征在于,所述直链脂肪烃类选自正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷和正壬烷中的任意一种;
所述支链脂肪烃类选自2-甲基丁烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、2,2,4-三甲基戊烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷和2,2,5-三甲基己烷中的任意一种;
所述脂环烃类选自环戊烷、甲基环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、环庚烷和环辛烷中的任意一种;
所述卤代烃类选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿和四氯化碳中的任意一种;
所述芳香烃类选自苯、甲苯、乙苯、氯苯、二甲苯和二氯苯中的任意一种。
4.根据权利要求1所述连续流制备方法,其特征在于,步骤(1)还包括以下步骤:
调节泵入所述第一微混合器的底物液与氯气的体积流量比,使得进入所述第一微混合器的双乙烯酮与氯气的摩尔比在1:(0.1~5.0)范围内;
控制所述第一微混合器内的温度在-50℃~120℃范围内;
控制底物液与氯气进入所述第一微混合器的总流量,使得底物液与氯气形成的第一反应混合物料在所述第一微通道反应器内的停留时间在0.1~45分钟范围内。
5.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述第一微混合器和所述第二微混合器为静态混合器、T型微混合器、Y型微混合器、同轴流动微混合器和流动聚焦微混合器等中的任意一种。
6.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(2)还包括以下步骤:
控制所述第一微通道反应器内的温度在-50℃~120℃范围内;
优选的,所述第一微通道反应器为管式微通道反应器或板式微通道反应器;
所述管式微通道反应器的内径为100μm~10mm;
所述板式微通道反应器包括至上而下依次设置的第一换热层、反应层和第二换热层,所述反应层设有反应流体通道,所述反应流体通道的水力直径为100μm~10mm。
7.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(3)还包括以下步骤:
调节从所述第一微通道反应器流出的第一反应混合液与水的体积流量比,使得进入所述第二微混合器内的双乙烯酮与水的摩尔比在0.1~10范围内;
控制所述第二微混合器内的温度在5℃~120℃范围内;
控制所述第一微通道反应器流出的第一反应混合液与水进入所述第二微混合器的总流量,使得第二反应混合物料在所述第二微通道反应器内的停留时间在0.1~45分钟范围内。
8.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤(4)还包括以下步骤:
控制所述第二微通道反应器内的温度在5℃~120℃范围内;
优选的,所述第二微通道反应器为管式微通道反应器或板式微通道反应器;
所述管式微通道反应器的内径为100μm~10mm;
所述板式微通道反应器包括至上而下依次设置的第一换热层、反应层和第二换热层,所述反应层设有反应流体通道,所述反应流体通道的水力直径为100μm~10mm。
9.一种用于权利要求1至8中任意一项所述连续流制备方法的微反应系统,其特征在于,包括依次相连的第一微混合器、第一微通道反应器、第二微混合器和第二微通道反应器;
所述第一微混合器分别与底物液进料泵、气体质量流量控制器连接,分别用于导入所述底物液和所述氯气;
所述第二微混合器与水进料泵连接,用于导入所述水。
10.根据权利要求9所述的微反应系统,其特征在于,还包括第一气液分离器、第一背压阀、第一氮气管路、反应液缓冲储罐、第二气液分离器、第二背压阀、第二氮气管路和反应液收集储罐;
所述第一微通道反应器依次通过所述第一气液分离器、所述反应液缓冲储罐与所述第二微混合器相连;
所述第一微混合器的第一入口与所述底物液进料泵连接,所述第一微混合器的第二入口与所述气体质量流量控制器连接,所述第一微混合器的出口与所述第一微通道反应器的入口连接,所述第一微通道反应器的出口与所述第一气液分离器的第一接口连接;
所述第一气液分离器的第二接口与所述第一氮气管路连接,用于给所述第一气液分离器提供压力;所述第一气液分离器的第三接口与所述第一背压阀连接;
所述第一气液分离器的出口与所述反应液缓冲储罐的入口连接,所述反应液缓冲储罐的出口通过输送泵与所述第二微混合器的第一入口连接,所述第二微混合器的第二入口与所述水进料泵连接,所述第二微混合器的出口与所述第二微通道反应器的入口连接,所述第二微通道反应器的出口与所述第二气液分离器的第一接口连接;
所述第二气液分离器的第二接口与所述第二氮气管路连接,用于给所述第二气液分离器提供压力;所述第二气液分离器的第三接口与所述第二背压阀连接;所述第二气液分离器的出口与所述反应液收集储罐连接;
优选的,接入所述第一氮气管路和所述第二氮气管路的氮气压力可调范围均为0.1~3.0MPa;
优选的,所述第一背压阀和所述第二背压阀的背压范围均为0.1~2.5MPa;
优选的,接入所述第一氮气管路的氮气压力值比所述第一背压阀设定的背压值大0.2~0.5MPa,接入所述第二氮气管路的氮气压力值比所述第二背压阀设定的背压值大0.2~0.5MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111101971.1A CN113773181B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111101971.1A CN113773181B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113773181A true CN113773181A (zh) | 2021-12-10 |
CN113773181B CN113773181B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=78852318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111101971.1A Active CN113773181B (zh) | 2021-09-18 | 2021-09-18 | 一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113773181B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114230447A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 河南豫辰药业股份有限公司 | 一种4′-氟-2-苯基苯乙酮的连续流制备方法 |
CN114345255A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-15 | 沈阳化工研究院有限公司 | 连续制备3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛的装置 |
CN115010289A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-09-06 | 湖北理工学院 | 一种高浓度生物难降解有机废水的处理方法 |
CN115784861A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-14 | 南通市常海食品添加剂有限公司 | 一种连续化微通道技术生产三氯丙酮的方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106040A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-16 | Daicel Chem Ind Ltd | 1,3−ジクロルアセトンの連続製造方法 |
CN103492355A (zh) * | 2011-04-29 | 2014-01-01 | 隆萨有限公司 | 用于制备4-氯乙酰乙酰氯、4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰乙酰胺和4-氯乙酰乙酰亚胺的方法 |
CN107954912A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-24 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种双乙烯酮生产过程中吸收分离的方法 |
CN112979461A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 复旦大学 | 一种3-氯代-4-氧代乙酸戊酯的全连续流制备方法 |
-
2021
- 2021-09-18 CN CN202111101971.1A patent/CN113773181B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62106040A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-16 | Daicel Chem Ind Ltd | 1,3−ジクロルアセトンの連続製造方法 |
CN103492355A (zh) * | 2011-04-29 | 2014-01-01 | 隆萨有限公司 | 用于制备4-氯乙酰乙酰氯、4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰乙酰胺和4-氯乙酰乙酰亚胺的方法 |
CN107954912A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-24 | 南通醋酸化工股份有限公司 | 一种双乙烯酮生产过程中吸收分离的方法 |
CN112979461A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 复旦大学 | 一种3-氯代-4-氧代乙酸戊酯的全连续流制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
A. J. H. NOLLET等: "A new synthesis for 1, 3-dichloro-2-propanone", RECL. TRAV. CHIM. PAYS-BAS, vol. 94, pages 59 - 60 * |
崔小明: "双乙烯酮及其衍生物的制备和应用", 辽宁化工, no. 05 * |
程荡等: "连续流微反应技术在药物合成中的应用研究进展", 化工进展, vol. 38, no. 1, pages 556 - 575 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114345255A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-15 | 沈阳化工研究院有限公司 | 连续制备3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛的装置 |
CN114345255B (zh) * | 2021-12-27 | 2023-09-12 | 沈阳化工研究院有限公司 | 连续制备3,3,3-三氟-2,2-二氯丙醛的装置 |
CN114230447A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-03-25 | 河南豫辰药业股份有限公司 | 一种4′-氟-2-苯基苯乙酮的连续流制备方法 |
CN115010289A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-09-06 | 湖北理工学院 | 一种高浓度生物难降解有机废水的处理方法 |
CN115010289B (zh) * | 2022-01-12 | 2023-04-18 | 湖北理工学院 | 一种高浓度生物难降解有机磷废水的处理方法 |
CN115784861A (zh) * | 2022-11-04 | 2023-03-14 | 南通市常海食品添加剂有限公司 | 一种连续化微通道技术生产三氯丙酮的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113773181B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113773181B (zh) | 一种1,3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 | |
CN112979461B (zh) | 一种3-氯代-4-氧代乙酸戊酯的全连续流制备方法 | |
Koolman et al. | Automated library synthesis of cyclopropyl boronic esters employing diazomethane in a tube-in-tube flow reactor | |
CN111018715A (zh) | 二硝基苯的微通道合成方法 | |
CN112341395B (zh) | 一种微反应系统及使用其连续制备2-甲基-4-氨基-5-氨基甲基嘧啶的方法 | |
CN113307766B (zh) | 一种利用微通道反应装置合成吡啶类化合物的方法 | |
CN111056934A (zh) | 一种微反应器内制备α-羟基酮光引发剂的方法 | |
CN108516982B (zh) | 一种利用微通道反应装置制备利福平的方法 | |
CN116813638A (zh) | 一种连续流脱苄基制备(+)-生物素的方法 | |
CN111018681B (zh) | 一种微反应装置内制备苯偶姻的方法 | |
CN106632394A (zh) | 一种利用釜式反应装置与微通道反应装置串联反应制备利福平的方法 | |
CN114516812A (zh) | 一种左卡尼汀的全连续流制备方法 | |
CN114702460B (zh) | 一种利用微通道反应装置合成2h-1,3-噁嗪类化合物的方法 | |
CN112876330B (zh) | 一种利用微通道反应装置连续制备联苄的方法 | |
CN112500357B (zh) | 一种1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(fox-7)的合成方法 | |
WO2019123126A1 (en) | Process for the manufacturing of a 3-halopropionyl halide in a flow reactor | |
CN116283952A (zh) | 一种维生素b1的全连续流制备方法 | |
CN113527126B (zh) | 一种连续流微通道反应器合成3-硝基-4-甲氧基乙酰苯胺的方法 | |
CN112300014B (zh) | 一种利用微通道反应器合成4-氯-2-(三氟乙酰基)苯胺的方法 | |
CN112645842B (zh) | 一种氰乙酸叔丁酯的连续流制备方法 | |
CN113045451A (zh) | 一种采用微反应器制备甲氧胺盐酸盐的方法 | |
US11827581B2 (en) | Full continuous-flow preparation method of L-carnitine | |
EP4275786A1 (en) | Full continuous-flow preparation method of l-carnitine | |
CN117024306B (zh) | 一种连续制备4-溴-α-(苯胺)苯乙腈的方法 | |
CN114891019B (zh) | 一种乙烯基硫醚化合物的连续流制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |