CN115417761B - 一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2,3,4,5‑四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，本发明针对现有2,3,4,5‑四氟苯甲酸的合成路线设计了适配的管式反应器，该管式反应器上设置了与各反应节点相应的物料入口，通过相应物料入口向管式反应器中输送反应所需原料，即可逐步地推进反应进程，最终实现了2,3,4,5‑四氟苯甲酸的连续生产。与此同时，本发明在酸性条件下，将N‑甲基‑3,4,5,6‑四氟邻苯二甲酰亚胺经水解开环反应得到中间体四氟邻苯二甲酸，得到的中间体无需分离，即可进行脱羧反应得到产物。一方面，避免了反复进行调碱、调酸操作会产生大量的无机盐，从而降低反应转化率现象的发生；另一方面，简化了工艺流程，反应过程实现连续化、自动化，且安全性高，适应于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于医药或农药中间体合成领域，具体涉及一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法。
背景技术
2,3,4,5-四氟苯甲酸是化学合成的重要中间体，应用在有机合成、医药合成、液晶、农药等领域。2,3,4,5-四氟苯甲酸可以作为合成第3、4代喹诺酮抗菌药物的关键中间体，如合成：洛美沙星、司氟沙星、氟罗沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星和芦氟沙星等。
2,3,4,5-四氟苯甲酸是合成新一代抗生素氟喹诺酮类药物的关键中间体，国内外需求量大。该关键中间体能够稳定高产，对于氟喹诺酮类药物的生产十分重要。目前该关键中间体工业化生产存在诸多问题，主要存在工艺复杂、使用试剂种类繁多、副产多、溶剂回收率低、生产成本高、氟化反应中氟化剂用量大、氟化不完全等缺点。例如：现有技术中，2,3,4,5–四氟苯甲酸的生产方法主要是将3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸在三正丁胺的存在下发生选择性脱羧反应，反应方程式如下所示，
此合成路线的不足之处在于：(1)生产过程中因需反复调碱、调酸会产生大量的无机盐，所产生的无机盐会影响反应的转化率及收率。(2)由 N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺制备3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸，需要在浓度为60-70％的硫酸溶液中进行反应，反应过程中会消耗大量的硫酸，会对环境带来污染。而使用碱处理废硫酸时，则会产生大量的无机盐，会降低反应的转化率。(3)3,4,5,6-四氟邻苯二甲酸会溶于稀硫酸，从而降低反应的收率。(4)现有技术为间隙式反应，操作比较繁琐，需要工业化生产满足更高的安全标准。
从发展趋势看，世界抗菌药物市场正在由头孢菌素向喹诺酮药物转移，所以，开发2,3,4,5-四氟苯甲酸具有璀璨的前景。目前该关键中间体工业化生产存在诸多问题，急需结合绿色化学原理，研发一种环保、高效高产、工业化的2,3,4,5-四氟苯甲酸的生产路线。
发明内容
本发明的目的是提供一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案包括：
一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，包括以下步骤：
(1)将N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和酸液的混合液从原料入口泵入管式反应器中，在150～200℃、0.5～10MPa下，N-甲基-3,4,5,6- 四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸；
即发生如下反应：
(2)将碱液从A物料进口泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，以使2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸经脱羧反应获得2,3,4,5–四氟苯甲酸。
即发生如下反应：
本发明中，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺的酸性水解反应可在少量酸的催化作用下进行，同时中间体2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸在碱性条件下直接脱羧得到产物2,3,4,5-四氟苯甲酸，避免了反复进行调碱、调酸操作会产生大量的无机盐，从而降低反应转化率现象的发生。以取100kg的N- 甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺为例，投入相同摩尔量的酸液，反应后，投入氢氧化钠溶液，生成的氯化钠或硫酸钠的量仅为25.2kg和61.9kg，可见，该方法大大减少了副产物无机盐的产率。
另外，由于现有技术中采用管式反应器制备2,3,4,5-四氟苯甲酸需要消耗大量的硫酸，会产生大量的无机盐，从而降低反应的转化率。而本发明采用管式反应器在高温、高压的条件下，在少量酸的催化作用下即可完成 N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺的水解反应，大大减少了体系中副产物无机盐的含量，从而避免了无机盐降低反应转化率的现象。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，步骤(1)中，该酸的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的1～10倍。本发明可在少量酸的催化作用下进行N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺的酸性水解反应，一方面，降低了中间产物无机盐的含量，从而避免了无机盐对反应的干扰；另一方面，解决了现有技术中使用大量硫酸对环境污染比较大的技术问题。优选地，步骤(1)中，该酸的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的2～5倍。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，步骤(1)中，所述的酸液为硫酸溶液或盐酸溶液，该酸液浓度为5～70％。本发明可在低浓度的硫酸溶液中进行水解反应，避免了现有技术中使用高浓度的硫酸，对生产设备的腐蚀，解决了现有技术中使用高浓度的硫酸对环境污染比较大的技术问题。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，步骤(2)中，该碱的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的1～20倍。本发明的中间体2,3,4,5-四氟邻苯二甲酸无需分离，在碱性条件下直接进行脱羧反应得到产物2,3,4,5-四氟苯甲酸，避免了反复进行调碱、调酸操作会产生大量的无机盐，从而降低反应转化率现象的发生。优选地，该碱的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的5-10倍。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，所述的碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，该碱液的浓度为5～40％。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，所述的原料入口和所述的A物料进口之间的反应区为水解反应区，步骤(1)的反应液流经水解反应区所需的时间为60～150min。
所述的A物料进口和管式反应器的产品出口之间的反应区为脱羧反应区，步骤(2)的反应液流经脱羧反应区所需的时间为20～50min。
在上述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，水解反应区和脱羧反应区的长度比为(1～7)：(1～5.5)。
作为优选，水解反应区和脱羧反应区的长度比为1：1。
在上述长度比和上述反应时间下，反应液在管式反应器内的流速适当，能够确保每步反应顺利且完全地进行。
作为优选，本发明的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法中，包括以下步骤：
(1)按0.524～1L/min的流速将N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和酸液的混合液从原料入口泵入管式反应器中，在150～200℃、0.5～10MPa 下，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸；
(2)按0.74～1.34L/min的流速将碱液从A物料进口泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，在150～180℃、4～5MPa下反应后，从管式反应器的产品出口收集反应液，经冷却、结晶、离心得到2,3,4,5-四氟苯甲酸；本发明经冷却、结晶、离心即可回收得到2,3,4,5-四氟苯甲酸，回收操作简单。
步骤(1)的反应液流至A物料进口所需的时间为80～100min；
步骤(2)的反应液自A物料进口流至产品出口所需的时间为22.8～48min；
所述的管式反应器中流道的长度为50～200m，流道的内径为15～97.5mm。
通过原料入口向管式反应器内投入原料和酸液，经水解反应获得中间产物 2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸。从A物料进口向管式反应器内送入碱液，无需分离中间产物，即可进行脱羧反应获得产物2,3,4,5–四氟苯甲酸。一方面，避免了反复进行调碱、调酸操作会产生大量的无机盐，从而降低反应转化率现象的发生；另一方面，无需分离出中间体即可直接进行脱羧反应，简化了操作步骤，确保反应可在反应器中连续进行，使反应适合工业化生产。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
(1)本发明的方法中，首先在酸性条件下进行水解开环得到中间体四氟邻苯二甲酸，得到的中间体无需分离，即可进行脱羧反应，一方面，避免了反复进行调碱、调酸操作会产生大量的无机盐，从而降低反应转化率现象的发生；另一方面，简化了工艺流程，反应过程实现连续化、自动化，且安全性高，适应于工业化生产。
(2)本发明可在少量、较低浓度酸的催化作用下进行N-甲基-3,4,5,6- 四氟邻苯二甲酰亚胺的酸性水解反应，一方面，降低了中间产物无机盐的含量，从而避免了无机盐对反应的干扰；另一方面，解决了现有技术中使用大量硫酸对环境污染比较大的技术问题。
附图说明
图1为本发明所使用的管式反应器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本实施例一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，管式反应器内形成有顺次连通的水解反应区3和脱羧反应区4；且水解反应区3 和脱羧反应区4的外周均设有换热器6，且各换热器6均沿管式反应器的延伸方向依次串联，从而热媒可依次流经各换热器6，为各个反应区的反应温度进行调节 (换热器6的热媒入口7靠近管式反应器的原料入口1，换热器6的热媒出口8靠近管式反应器的产品出口5)。
相应地，管式反应器上还安装了与每个反应区一一对应的温度传感器(图中未示出)，温度传感器用于实时监测反应区内温度；同时，管式反应器上还安装有与每个反应区一一对应的压力控制阀(图中未示出)，压力控制阀则用于控制相应反应区内的压力。
如图1所示，水解反应区3与管式反应器的原料入口1相连通，该原料入口1用于向水解反应区3内泵入N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和酸液的混合液。
水解反应区3的尾端通过U型管8与脱羧反应区4相连通，管式反应器上则安装有与脱羧反应区4相连通的A物料进口2，该A物料进口2处于脱羧反应区4的起始端，用于向脱羧反应区4内泵入碱液，该碱液在脱羧反应区4内与来自水解反应区3的反应液混合并发生反应；反应液从产品出口5流出，经冷却、结晶、离心，即可得到2,3,4,5-四氟苯甲酸。
实施例2
本实施例一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，该方法是采用如图1所示的管式反应器实施的；本实施例里采用的管式反应器的流道总长为50m，规格为外径100mm，壁厚10.0mm，其中，水解反应区3长度为30m，脱羧反应区4长度为20m。
本实施例的方法包括以下步骤：
(1)按1L/min的流速将500kgN-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和 1070kg的浓度为5％盐酸溶液的混合液从原料入口1泵入管式反应器中，将水解反应区3内温度保持在200℃、压力调节为10MPa，反应液流至A 物料进口2所需的时间为60min；
如此在水解反应区3中，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸：
(2)按1.1L/min的流速将1720kg浓度为5％的氢氧化钠溶液从A物料进口2泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，将脱羧反应区4 内的温度保持在200℃、10MPa，从管式反应器的产品出口5收集反应液，反应液自A物料进口2流至产品出口5所需的时间为20min，经冷却、结晶、离心得到146kg 2,3,4,5-四氟苯甲酸：
本实施例中2,4,5–三氟–3–甲氧基苯甲酸的收率为35％。
本实施例中，副产物氯化钠的产量有125.7kg。
实施例3
本实施例一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，该方法是采用如图1所示的管式反应器实施的；本实施例里采用的管式反应器的流道总长为200m，规格为外径25mm，壁厚2.5mm，其中，水解反应区3长度为100m，脱羧反应区4长度为100m。
本实施例的方法包括以下步骤：
(1)按0.524L/min的流速将100kgN-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和602kg的浓度为70％硫酸溶液的混合液从原料入口1泵入管式反应器中，将水解反应区3内温度保持在150℃、压力调节为0.5MPa，反应液流至A物料进口2所需的时间为150min；
如此在水解反应区3中，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸：
(2)按0.856L/min的流速将1147kg浓度为30％的氢氧化钠溶液从A 物料进口2泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，将脱羧反应区 4内的温度保持在150℃、0.5MPa，从管式反应器的产品出口5收集反应液，反应液自A物料进口2流至产品出口5所需的时间为50min，经冷却、结晶、离心得到79.5kg 2,3,4,5-四氟苯甲酸：
本实施例中2,4,5–三氟–3–甲氧基苯甲酸的收率为95％。
本实施例中，副产物氯化钠的产量有503.2kg。
实施例4
本实施例一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，该方法是采用如图1所示的管式反应器实施的；本实施例里采用的管式反应器的流道总长为75m，规格为外径50mm，壁厚3.5mm，其中，水解反应区3长度为40m，脱羧反应区4长度为35m。
本实施例的方法包括以下步骤：
(1)按0.97L/min的流速将100kgN-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和702kg的浓度为30％硫酸溶液的混合液从原料入口1泵入管式反应器中，将水解反应区3内温度保持在180℃、压力调节为5MPa，反应液流至 A物料进口2所需的时间为100min；
如此在水解反应区3中，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸：
(2)按0.74L/min的流速将602kg浓度为40％的氢氧化钾溶液从A物料进口2泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，将脱羧反应区4 内的温度保持在180℃、5MPa，从管式反应器的产品出口5收集反应液，反应液自A物料进口2流至产品出口5所需的时间为22.8min，经冷却、结晶、离心得到54.2kg 2,3,4,5-四氟苯甲酸：
本实施例中2,4,5–三氟–3–甲氧基苯甲酸的收率为65％。
本实施例中，副产物氯化钾的产量有320.4kg。
实施例5
本实施例一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，该方法是采用如图1所示的管式反应器实施的；本实施例里采用的管式反应器的流道总长为125m，规格为外径40mm，壁厚3.0mm，其中，水解反应区3长度为70m，脱羧反应区4长度为55m。
本实施例的方法包括以下步骤：
(1)按0.529L/min的流速将100kgN-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和674.3kg的浓度为50％硫酸溶液的混合液从原料入口1泵入管式反应器中，将水解反应区3内温度保持在180℃、压力调节为6MPa，反应液流至A物料进口2所需的时间为80min；
如此在水解反应区3中，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸：
(2)按1.34L/min的流速将1926kg浓度为20％的氢氧化钾溶液从A 物料进口2泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，将脱羧反应区 4内的温度保持在150℃、4MPa，从管式反应器的产品出口5收集反应液，反应液自A物料进口2流至产品出口5所需的时间为48min，经冷却、结晶、离心得到66.7kg 2,3,4,5-四氟苯甲酸：
本实施例中2,4,5–三氟–3–甲氧基苯甲酸的收率为80％。
本实施例中，副产物氯化钾的产量有512.5kg。
以上所述，仅是本发明实施例的较佳实施例而已，并非对本发明实施例作任何形式上的限制，依据本发明实施例的技术实质所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.一种2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和酸液的混合液从原料入口(1)泵入管式反应器中，在150～200℃、0.5～10MPa下，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸；
(2)将碱液从A物料进口(2)泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，以使2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸经脱羧反应获得2,3,4,5–四氟苯甲酸；
步骤(1)中，该酸的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的1～10倍。
2.如权利要求1所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，步骤(1)中，该酸的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的2～5倍。
3.如权利要求1所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的酸液为硫酸溶液或盐酸溶液，该酸液浓度为5～70％。
4.如权利要求1所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，所述的原料入口(1)和所述的A物料进口(2)之间的反应区为水解反应区(3)，步骤(1)的反应液流经水解反应区(3)所需的时间为60～150min。
5.如权利要求4所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，所述的A物料进口(2)和管式反应器的产品出口(5)之间的反应区为脱羧反应区(4)，步骤(2)的反应液流经脱羧反应区(4)所需的时间为20～50min。
6.如权利要求1所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，步骤(2)中，该碱的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的1～20倍。
7.如权利要求6所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，该碱的摩尔数是N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺摩尔数的5～10倍。
8.如权利要求6所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，所述的碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，该碱液的浓度为5～40％。
9.如权利要求1所述的2,3,4,5-四氟苯甲酸的工业化连续生产方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按0.524～1L/min的流速将N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺和酸液的混合液从原料入口(1)泵入管式反应器中，在150～200℃、0.5～10MPa下，N-甲基-3,4,5,6-四氟邻苯二甲酰亚胺经水解反应获得2,3,4,5–四氟邻苯二甲酸；
(2)按0.74～1.34L/min的流速将碱液从A物料进口(2)泵入管式反应器中，与步骤(1)的反应液混合，在150～180℃、4～5MPa下反应后，从管式反应器的产品出口(5)收集反应液，经冷却、结晶、离心得到2,3,4,5-四氟苯甲酸；
步骤(1)的反应液流至A物料进口(2)所需的时间为80～100min；
步骤(2)的反应液自A物料进口(2)流至产品出口(5)所需的时间为22.8～48min；
所述的管式反应器中流道的长度为50～200m，流道的内径为15～97.5mm。
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Citations (6)
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|---|---|---|---|---|
| CN86106151A (zh) * | 1985-09-09 | 1987-06-03 | 沃纳·兰伯特公司 | 改进的制备四氟苯甲酸的方法 |
| US4769492A (en) * | 1985-03-13 | 1988-09-06 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for production of 2,3,4,5-tetrafluorobenzoic acid |
| CN1201779A (zh) * | 1998-07-09 | 1998-12-16 | 华东理工大学 | 2,3,4,5－四氟苯甲酸的制备方法 |
| CN102627553A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-08 | 浙江沙星医药化工有限公司 | 一种2，3，4，5-四氟苯甲酰氯的制备方法 |
| CN109879746A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 贵阳中精科技有限公司 | 用微通道反应器连续合成2,3,4,5-四氟苯甲酸的方法 |
| CN110437056A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-12 | 浙江华基生物技术有限公司 | 工业化制备2,3,4,5-四氟苯甲酸的方法 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769492A (en) * | 1985-03-13 | 1988-09-06 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd. | Method for production of 2,3,4,5-tetrafluorobenzoic acid |
| CN86106151A (zh) * | 1985-09-09 | 1987-06-03 | 沃纳·兰伯特公司 | 改进的制备四氟苯甲酸的方法 |
| CN1201779A (zh) * | 1998-07-09 | 1998-12-16 | 华东理工大学 | 2,3,4,5－四氟苯甲酸的制备方法 |
| CN102627553A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-08 | 浙江沙星医药化工有限公司 | 一种2，3，4，5-四氟苯甲酰氯的制备方法 |
| CN109879746A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-06-14 | 贵阳中精科技有限公司 | 用微通道反应器连续合成2,3,4,5-四氟苯甲酸的方法 |
| CN110437056A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-12 | 浙江华基生物技术有限公司 | 工业化制备2,3,4,5-四氟苯甲酸的方法 |
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