KR102632488B1 - Synthetic method for 3,3-bis(bromomethyl)oxetane via continuous flow chemistry - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 연속 흐름 화학에 의한 BBMO의 합성 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올로 부터 할로젠화 반응을 통해 BBPO (3-할로겐-2,2-비스 (브로모메틸)프로판-1-올)를 획득하는 단계; 및 상기 BBPO로부터 고리화 반응을 통해 BBMO (3,3-비스(브로모메틸)옥세탄)을 획득하는 단계; 를 포함하고, 상기 BBPO을 획득하는 단계 및 상기 BBMO을 획득하는 단계는 연속 흐름 반응기에서 합성이 이루어지는 것인, 연속 흐름 화학에 의한 BBMO의 합성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for synthesizing BBMO by continuous flow chemistry, and more specifically to the synthesis of BBPO (3- Obtaining halogen-2,2-bis (bromomethyl) propan-1-ol); And obtaining BBMO (3,3-bis(bromomethyl)oxetane) from the BBPO through a cyclization reaction; It relates to a method of synthesizing BBMO by continuous flow chemistry, comprising: obtaining the BBPO and obtaining the BBMO, wherein the synthesis occurs in a continuous flow reactor.

Description

연속 흐름 화학에 의한 BBMO의 합성 방법{SYNTHETIC METHOD FOR 3,3-BIS(BROMOMETHYL)OXETANE VIA CONTINUOUS FLOW CHEMISTRY} Method for synthesis of BBMO by continuous flow chemistry {SYNTHETIC METHOD FOR 3,3-BIS(BROMOMETHYL)OXETANE VIA CONTINUOUS FLOW CHEMISTRY}

본 발명은, 연속 흐름 화학을 이용한 BBMO의 합성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for synthesizing BBMO using continuous flow chemistry.

고체 추진제 또는 복합화약을 주조할 시 바인더의 사용은 제조된 물질의 기계적 특성 또는 화학적 특성을 조절할 수 있기 때문에 중요한 물질 중에 하나이다. 에너지 바인더 시스템에 사용되는 원료는 높은 에너지를 포함하고 있지만 취약한 기계적 성질을 가지고 있다는 단점이 존재한다. 이러한 단점들을 개선하기 위한 연구 중 하나로 에너지화 옥세탄류 물질이 연구되어 왔다. 에너지화 옥세탄류 물질은 분자 내 니트로(nitro), 니트라미노 (nitramino), 다이플루오로아미노 (difluoroamino), 아지드 (azide) 또는 니트레이트 에스테르(nitrate ester) 그룹을 함유하고 있는 것이 특징이다. When casting solid propellants or composite explosives, the use of binders is one of the important substances because it can control the mechanical or chemical properties of the manufactured materials. Although the raw materials used in energy binder systems contain high energy, they have the disadvantage of having weak mechanical properties. As one of the studies to improve these shortcomings, energy-generating oxetane-type materials have been studied. Energized oxetane-type materials are characterized by containing nitro, nitramino, difluoroamino, azide, or nitrate ester groups in the molecule.

이 물질 중에서도 분자 내 아지드 그룹을 포함하고 있는 옥세탄 물질은 높은 생성열과 좋은 산소 균형도를 가지고 있어, 기존 추진제 및 복합화약에서 사용하고 있는 비활성 물질보다 고에너지를 함유하면서 기계적 성질을 개선시킬 수 있다는 장점이 있다. 아지드 그룹을 포함하고 있는 옥세탄 물질 중에서도 3,3-비스(아지도메틸)옥세탄 (3,3-bis(azidomethyl)oxetane; BAMO) 물질은 에너지 바인더 시스템에 적용되는 중합체 또는 공중합체의 중요한 원료 물질로 사용되어 질 수 있다. 이 물질은 단 분자 한 개에 두 개의 아지드기를 포함하고 있어 글리시딜 아자이드 폴리머 (glycidyl azide polymer)보다 높은 에너지를 함유하고 있다. Among these materials, oxetane, which contains an azide group in the molecule, has high heat of formation and good oxygen balance, and can improve mechanical properties while containing higher energy than inert materials used in existing propellants and composite explosives. There is an advantage to having it. Among oxetane materials containing an azide group, 3,3-bis(azidomethyl)oxetane (BAMO) is an important polymer or copolymer applied to energy binder systems. It can be used as a raw material. This material contains two azide groups in a single molecule, so it contains higher energy than glycidyl azide polymer.

BAMO 물질의 중합체는 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄 (3,3-bis(bromomethyl)oxetane; BBMO)이 포함되어 있는 중합체를 선행적으로 제조한 후 아지데이션 방법을 통해 제조 될 수 있다. BBMO 물질이 포함되어 있는 중합체를 제조하기 위해서는 BBMO 단 분자 물질이 필수적으로 요구되며, 이 물질은 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO)로 부터 제조된다. The polymer of the BAMO material can be produced through an azidation method after first preparing a polymer containing 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (BBMO). there is. In order to manufacture a polymer containing a BBMO material, a BBMO single molecule material is essentially required, and this material is 3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol (3-bromo-2 It is manufactured from ,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO).

회분식 반응을 이용한 BBPO 및 BBMO의 합성 방법이 보고되었으나(Chemistry of Heterocyclic Compounds 2017, 53, 811-821 및 Journal of Energetic Materials 2016, 34, 318-341), 보고된 회분식 반응에서의 BBPO가 포함된 혼합물 제조 방법은, 높은 온도 조건에서 장시간 반응이 요구되어 반응 용액으로의 열전달 효율이 좋지가 않으며, 다른 부생성물들이 다수 형성되어 용액 내에서의 BBPO 비율이 49 % 정도로 낮다는 단점이 있다. 비율이 낮을수록 BBMO을 획득하는 단계에서의 수율도 낮게 측정이 된다. 또한, 황산 적가 시 발열 반응이 심하여 실험자의 안전성 문제가 발생할 수 있고, 반응 도중 발생하는 브롬이 인체 및 환경에 지속적으로 노출될 수 있다. 상기 회분식 반응에서의 BBMO의 제조 방법은, 높은 온도 조건에서 장시간 반응 시 이분자성 친핵성 치환반응에 의해 (3-(브로모메틸)옥세탄-3-닐)메탄올, 3-(bromomethyl)oxetan-3-yl)methanol)이 형성될 수 있다. 이 부생성물은 감압 증류 정제 과정에서 제거하기 어렵기 때문에 획득물의 최종 순도에 영향을 미치게 된다. Methods for synthesizing BBPO and BBMO using batch reactions have been reported ( Chemistry of Heterocyclic Compounds 2017, 53, 811-821 and Journal of Energetic Materials 2016, 34, 318-341), but the mixture containing BBPO in the reported batch reactions The manufacturing method has the disadvantage of requiring a long reaction under high temperature conditions, resulting in poor heat transfer efficiency to the reaction solution, and the formation of many other by-products, resulting in the BBPO ratio in the solution being as low as 49%. The lower the ratio, the lower the yield at the stage of acquiring BBMO. In addition, when sulfuric acid is added dropwise, the exothermic reaction is severe, which may cause safety issues for the experimenter, and the bromine generated during the reaction may be continuously exposed to the human body and the environment. The method for producing BBMO in the batch reaction is to produce (3-(bromomethyl)oxetan-3-nyl)methanol, 3-(bromomethyl)oxetan- through a bimolecular nucleophilic substitution reaction during a long-time reaction at high temperature conditions. 3-yl)methanol) may be formed. These by-products are difficult to remove during the vacuum distillation purification process and thus affect the final purity of the obtained product.

현재까지, BBPO 및 BBMO 물질은 배치 화학 (batch chemistry)을 통한 회분식 반응 (batch reaction)에 의해 합성되고 있다. 하지만, 회분식 반응을 통한 제조 방법은 스케일업, 수율 및 합성량 등에 문제점이 있고, 환경적 또는 인체에 좋지 않은 합성 부산물이 다량 형성될 뿐만 아니라 작업자의 안전성 문제가 발생할 수 있다. 이에 본 발명은, 상기 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연속 흐름 반응을 이용하여 공정 효율 및 생산성을 향상시키고, 공정 안정성을 개선시킬 수 있는, 연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법을 제공하는 것이다. To date, BBPO and BBMO materials are synthesized by batch reactions through batch chemistry. However, the manufacturing method through batch reaction has problems in scale-up, yield, and synthesis amount, and not only can large amounts of synthetic by-products that are harmful to the environment or the human body be formed, but safety issues for workers may also occur. Accordingly, the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and provides a method for synthesizing BBMO by continuous flow reaction, which can improve process efficiency and productivity and improve process stability using continuous flow reaction. .

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따라, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올로 부터 할로젠화 반응을 통해 BBPO (3-할로겐-2,2-비스 (브로모메틸)프로판-1-올)를 획득하는 단계; 및 상기 BBPO로부터 고리화 반응을 통해 BBMO (3,3-비스(브로모메틸)옥세탄)을 획득하는 단계; 를 포함하고, 상기 BBPO을 획득하는 단계 및 상기 BBMO을 획득하는 단계는 연속 흐름 반응기를 이용하는 것인, 연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법에 관한 것이다. According to one embodiment of the present invention, BBPO (3-halogen-2,2-bis (bromomethyl ) Obtaining propan-1-ol); And obtaining BBMO (3,3-bis(bromomethyl)oxetane) from the BBPO through a cyclization reaction; It relates to a method of synthesizing BBMO by a continuous flow reaction, comprising: obtaining the BBPO and obtaining the BBMO using a continuous flow reactor.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연속 흐름 반응기는 단일 또는 복수개의 코일형 튜브 반응기를 포함하고, 상기 복수개의 코일형 튜브 반응기는 직렬 또는 병렬로 배열된 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the continuous flow reactor includes a single or a plurality of coiled tube reactors, and the plurality of coiled tube reactors may be arranged in series or parallel.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 튜브 반응기는, 0.5 mm 내지 2 mm의 내경을 갖는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the tube reactor may have an inner diameter of 0.5 mm to 2 mm.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO을 획득하는 단계는, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 및 황산 수용액을 포함하는 제1 스트림; 및 브롬화수소 수용액 및 유기산을 포함하는 제2 스트림;을 연속 흐름 반응기에 동시에 공급하여 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계; 및 반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBPO를 획득하는 단계; 를 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of obtaining the BBPO includes: a first stream containing 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol and an aqueous sulfuric acid solution; and simultaneously supplying a second stream containing an aqueous hydrogen bromide solution and an organic acid to a continuous flow reactor to proceed with a synthesis reaction of BBPO; And extracting the reaction mixture with an organic solvent and phase separating to obtain crude BBPO; It may include.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계는, 100 ℃ 내지 160 ℃ 의 반응 온도 및 100분 내지 200분의 체류 시간에서 이루어지는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of BBPO may be performed at a reaction temperature of 100 ° C. to 160 ° C. and a residence time of 100 minutes to 200 minutes.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 황산 수용액은 6 M 내지 11 M의 황산 수용액이고, 상기 유기산은 분자 내에 하나의 카르복실기를 갖는 유기산을 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the aqueous sulfuric acid solution is a 6 M to 11 M aqueous sulfuric acid solution, and the organic acid may include an organic acid having one carboxyl group in the molecule.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 브롬화수소 수용액은 45 % 내지 55 %의 브롬화수소 수용액인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the aqueous hydrogen bromide solution may be a 45% to 55% aqueous hydrogen bromide solution.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 대 상기 브롬화수소 수용액의 몰비는 1 : 10 내지 45인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the molar ratio of the 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol to the aqueous hydrogen bromide solution may be 1:10 to 45.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제1 스트림 대 상기 제2 스트림의 유량비는 1 : 2 내지 5인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the flow rate ratio of the first stream to the second stream may be 1:2 to 5.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO은 크루드 BBPO 중 70 중량% 이상이고,상기 BBPO를 합성하는 단계에서 상기 BBPO의 수율은 60 % 이상이고, 생산 속도는 1.7 g/h 이상인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the BBPO is 70% by weight or more in the crude BBPO, the yield of the BBPO in the step of synthesizing the BBPO is 60% or more, and the production rate may be 1.7 g/h or more. .

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO을 획득하는 단계 이후에 연속 흐름 반응기를 세척하는 단계를 더 포함하고, 상기 세척하는 단계는 1 M 이상의 산 수용액을 이용하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, a step of washing the continuous flow reactor is further included after the step of obtaining the BBPO, and the washing step may be using an aqueous acid solution of 1 M or more.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO을 획득하는 단계는, 크루드 BBPO 및 알코올을 포함하는 제3 스트림, 및 알칼리 수산화물 및 알코올을 포함하는 제4 스트림;을 동시에 연속 흐름 반응기에 공급하여 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계; 반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBMO를 획득하는 단계; 및 크루드 BBMO를 정제하는 단계; 를 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of obtaining the BBMO includes simultaneously supplying a third stream containing crude BBPO and an alcohol, and a fourth stream containing an alkali hydroxide and an alcohol to a continuous flow reactor to produce BBMO. Proceeding with a synthesis reaction; Extracting the reaction mixture with an organic solvent and phase separating to obtain crude BBMO; and purifying the crude BBMO; It may include.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계는, 40 ℃ 내지 50 ℃ 의 반응 온도 및 40분 내지 80분의 체류 시간에서 이루어지는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of BBMO may be performed at a reaction temperature of 40 ° C. to 50 ° C. and a residence time of 40 minutes to 80 minutes.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 크루드 BBPO 중 BBPO 대 상기 알칼리 수산화물의 몰비는 1 : 1.5 내지 3.0인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the molar ratio of BBPO to the alkali hydroxide in the crude BBPO may be 1:1.5 to 3.0.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 알코올은 40 % 내지 60 %의 알코올 수용액으로 제3 스트림에 첨가되는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the alcohol may be added to the third stream as a 40% to 60% alcohol aqueous solution.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제3 스트림 대 상기 제4 스트림의 유량비는 1 : 0.6 내지 4.2인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the flow rate ratio of the third stream to the fourth stream may be 1:0.6 to 4.2.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 크루드 BBMO 중 BBMO의 함량은 98 % 이상인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the content of BBMO in the crude BBMO may be 98% or more.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 정제하는 단계는 감압 증류 공정을 이용하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the purifying step may use a reduced pressure distillation process.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO의 수율은 65% 이상이고, 생산 속도는 30 g/h 이상인 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the yield of the BBMO may be 65% or more, and the production rate may be 30 g/h or more.

본 발명은, 연속 흐름 반응을 이용하여 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄 (BBMO)을 기존의 회분식 반응보다 보다 효율적이고 실용적인 방법으로 합성할 수 있다. 또한, 환경적 또는 인체에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 합성 부산물이 작업자에게 노출되는 것을 최소화하여 작업자의 안전성을 확보할 수 있다. The present invention can synthesize 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (BBMO) using a continuous flow reaction in a more efficient and practical method than the existing batch reaction. In addition, worker safety can be ensured by minimizing workers' exposure to synthetic by-products that may have negative effects on the environment or the human body.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 1의 연속 흐름 반응기에서 연속 흐름 반응에 의한 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol, BBPO)을 합성하는 공정을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예 2의 연속 흐름 반응기에서 연속 흐름 반응에 의한 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄 (3,3-bis(bromomethyl)oxetane, BBMO)을 합성하는 공정을 나타낸 것이다.
Figure 1 shows the production of 3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol (3) by continuous flow reaction in the continuous flow reactor of Example 1 of the present invention, according to an embodiment of the present invention. This shows the process for synthesizing -bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol, BBPO).
Figure 2 shows 3,3-bis(bromomethyl)oxetane by continuous flow reaction in the continuous flow reactor of Example 2 of the present invention, according to an embodiment of the present invention. , BBMO) is synthesized.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In describing the present invention, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms used in this specification are terms used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention of the user or operator or the customs of the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. Throughout the specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this does not mean excluding other components, but rather means that it can further include other components.

본 발명은, 연속 흐름 화학을 이용한 BBMO (3,3-비스(브로모메틸)옥세탄)의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제조방법은 연속 흐름 반응을 이용한 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol, 이하 BBPO)을 획득하는 단계; 및 연속 흐름 반응을 이용한 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄(3,3-bis(bromomethyl)oxetane, 이하 BBMO)을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. The present invention relates to a method for producing BBMO (3,3-bis(bromomethyl)oxetane) using continuous flow chemistry. According to one embodiment of the present invention, the production method is 3,3-bis(bromomethyl)oxetane) using continuous flow chemistry. - Obtaining bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol, hereinafter referred to as BBPO); And it may include obtaining 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (hereinafter referred to as BBMO) using a continuous flow reaction.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연속 흐름 반응 (또는, 연속 흐름 화학)은 연속 흐름 반응기 내에서 연속적으로 합성 반응이 이루어지는 것으로, 본 발명의 일 예로, 상기 연속 흐름 반응은 공정 조건이 설정된 연속 흐름 반응기 내에서 스트림이 흐르면서 반응을 진행하는 것으로, 예를 들어, 화학 반응을 위한 스트림이 연속 흐름 반응기 내에 공급되고 접촉하여 반응을 진행할 수 있다. 상기 연속 흐름 반응은 열전달 능력이 기존 방법 (예: 회분식 반응)에 비해 매우 뛰어나 제조 공정 중 열 손실을 낮출 수 있고, 이는 BBPO 및 BBMO의 수율과 공정 효율의 향상에 기여할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the continuous flow reaction (or continuous flow chemistry) is a synthesis reaction carried out continuously in a continuous flow reactor. As an example of the present invention, the continuous flow reaction is a continuous flow reaction in which process conditions are set. The reaction proceeds as a stream flows within the flow reactor. For example, a stream for a chemical reaction may be supplied into a continuous flow reactor and may be contacted to proceed with the reaction. The continuous flow reaction has a very superior heat transfer ability compared to existing methods (e.g., batch reaction), which can reduce heat loss during the manufacturing process, which can contribute to improving the yield and process efficiency of BBPO and BBMO.

본 발명의 일 예로, 상기 연속 흐름 반응기는 단일 또는 복수개의 코일형 튜브 반응기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수개의 코일형 튜브 반응기는 직렬 또는 병렬로 배열되고 연결될 수 있다. 어떤 예에서, 각 코일형 튜브 반응기는 원하는 화학 반응을 유도하기 위한 적합한 스트림 (예: 반응 원료, 용매, 촉매 등)을 공급하기 위한 연결관, 공급관 등이 더 장착되고, 입구 및 출구 등이 더 장착될 수 있다. 어떤 예에서, 복수개의 코일형 튜브 반응기는 각각 독립적으로 공정 조건 (예: 온도, 유량, 체류 시간 등)이 설정될 수 있다. As an example of the present invention, the continuous flow reactor may include a single or a plurality of coiled tube reactors. For example, a plurality of coiled tube reactors can be arranged and connected in series or parallel. In some examples, each coiled tube reactor is further equipped with connectors, supply pipes, etc. for supplying suitable streams (e.g., reaction raw materials, solvents, catalysts, etc.) to induce a desired chemical reaction, and has an inlet and outlet, etc. Can be installed. In some examples, process conditions (e.g., temperature, flow rate, residence time, etc.) may be set independently for each of the plurality of coiled tube reactors.

본 발명의 일 예로, 상기 튜브 반응기는 0.5 mm 내지 2 mm; 0.5 mm 내지 1 mm; 또는 1 mm 내지 1.5 mm의 내경을 가지며, 반응 공정에서 사용된 튜브 반응기의 전체 부피는 1 ml 이상; 5 ml 이상; 10 ml 이상; 또는 8 ml 내지 10 ml일 수 있다. 상기 범위 내에 포함되면 반응기 내로 흐르는 스트림 내에서 반응 원료 등에 적절한 접촉 면적을 제공하고 반응 효율을 향상시켜 원하는 생성물의 수율을 향상시킬 수 있다. In one example of the present invention, the tube reactor has a diameter of 0.5 mm to 2 mm; 0.5 mm to 1 mm; or has an inner diameter of 1 mm to 1.5 mm, and the total volume of the tube reactor used in the reaction process is 1 ml or more; More than 5 ml; More than 10 ml; Or it may be 8 ml to 10 ml. If it is within the above range, it can provide an appropriate contact area with reaction raw materials, etc. in the stream flowing into the reactor, improve reaction efficiency, and improve the yield of the desired product.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO를 획득하는 단계는, 연속 흐름 반응을 이용하여 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 (2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol)으로부터 브로미네이션 반응을 통해 BBPO를 획득하는 단계로서, 상기 BBPO을 획득하는 단계는 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올을 포함하는 제1 스트림을 준비하는 단계; 브로민화수소 및 유기산을 포함하는 제2 스트림을 준비하는 단계; 및 상기 제2 스트림을 연속 흐름 반응기에 공급하고, BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계;를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of obtaining the BBPO is 2,2-bis (hydroxymethyl) propane-1,3-diol (2,2-bis (hydroxymethyl) using a continuous flow reaction. A step of obtaining BBPO through a bromination reaction from propane-1,3-diol), wherein the step of obtaining BBPO includes 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol. preparing a first stream; preparing a second stream comprising hydrogen bromide and an organic acid; And supplying the second stream to a continuous flow reactor and proceeding with a synthesis reaction of BBPO.

본 발명의 일 예로, 상기 제1 스트림을 준비하는 단계는 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 및 황산 수용액을 포함하는 제1 스트림을 준비하는 단계이며, 예를 들어, 상기 황산 수용액은 6 M 내지 11 M; 8.0 M 내지 11.0; 또는 9.0 M 내지 11.0의 황산 수용액일 수 있다. 어떤 예에서 바람직하게는 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 스트림 흐름의 제어와 합성 공정의 효율을 높이기 위해서 9.0 M 내지 11.0의 황산 수용액을 이용할 수 있다. As an example of the present invention, the step of preparing the first stream is the step of preparing a first stream containing 2,2-bis (hydroxymethyl) propane-1,3-diol and an aqueous sulfuric acid solution, for example For example, the sulfuric acid aqueous solution is 6 M to 11 M; 8.0 M to 11.0; Or it may be an aqueous solution of sulfuric acid of 9.0 M to 11.0 M. In some instances, a 9.0 M to 11.0 M aqueous solution of sulfuric acid may be used to control stream flow and increase the efficiency of the synthesis process, preferably in a continuous flow reactor (e.g., tube reactor).

본 발명의 일 예로, 상기 제2 스트림을 준비하는 단계는 브롬화수소 수용액 및 유기산을 포함하는 제2 스트림을 준비하는 단계이며, 예를 들어, 상기 유기산은 분자 내에 하나의 카르복실기를 갖는 유기산을 포함할 수 있고, 예를 들어, 아세트산일 수 있다. 예를 들어, 상기 브로민화수소는 45 % 내지 55 %; 또는 45 % 내지 52 %의 브롬화수소 수용액이 적용될 수 있다. In one example of the present invention, the step of preparing the second stream is a step of preparing a second stream containing an aqueous hydrogen bromide solution and an organic acid. For example, the organic acid may include an organic acid having one carboxyl group in the molecule. It may be, for example, acetic acid. For example, the hydrogen bromide is 45% to 55%; Alternatively, a 45% to 52% aqueous solution of hydrogen bromide may be applied.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계는 상기 제1 스트림 및 상기 제2 스트림이 상이한 스트림 라인을 통해 동시에 공급된 이후 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 스트림의 스트림 라인 및 상기 제2 스트림의 스트림 라인을 통해 제1 스트림과 제2 스트림을 동시에 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기)에 공급하고 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 이들이 접촉하여 합성 반응이 이루어질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of BBPO is performed by supplying the first stream and the second stream simultaneously through different stream lines and then contacting them in a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor). can do. For example, through the stream line of the first stream and the stream line of the second stream, the first stream and the second stream are simultaneously supplied to a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) and the continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) ), a synthesis reaction can be achieved by their contact within.

본 발명의 일 예로, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 상기 제1 스트림 대 상기 제2 스트림의 유량비는 1 : 2 내지 5; 1 : 2 내지 4; 또는 1 : 2.5 내지 4일 수 있다. 어떤 예에서 바람직하게는 1 : 2.5 내지 4일 수 있다. 상기 제1 스트림 및 상기 제2 스트림의 유량비의 제어를 통해 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 합성 공정의 효율 및 수율을 향상시키고, 합성 공정의 시간을 줄일 수 있다. As an example of the present invention, in the step of carrying out the synthesis reaction of BBPO, the flow rate ratio of the first stream to the second stream is 1:2 to 5; 1:2 to 4; Or it may be 1:2.5 to 4. In some instances it may preferably be 1:2.5 to 4. By controlling the flow rate ratio of the first stream and the second stream, the efficiency and yield of the synthesis process can be improved in a continuous flow reactor (eg, a tube reactor), and the synthesis process time can be reduced.

본 발명의 일 예로, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 상기 제1 스트림의 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올과 제2 스트림의 브로민화수소 수용액 (예: 45 % 내지 55 %; 또는 45 % 내지 52 %의 브롬화수소 수용액)의 몰비는 1 : 10 내지 45; 또는 1 : 10.6 내지 44.0인 것일 수 있다. 이는 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 합성 공정의 효율 및 수율을 향상시키고, 부반응물의 생성을 줄일 수 있다. As an example of the present invention, in the step of conducting the synthesis reaction of BBPO, 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol of the first stream and an aqueous hydrogen bromide solution of the second stream (e.g. : 45% to 55%; or 45% to 52% aqueous solution of hydrogen bromide) the molar ratio is 1:10 to 45; Or it may be 1:10.6 to 44.0. This can improve the efficiency and yield of the synthesis process in a continuous flow reactor (e.g., tube reactor) and reduce the production of side reactants.

본 발명의 일 예로, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 상기 제1 스트림의 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올과 제2 스트림의 유기산 (예: 아세트산)의 몰비는 1 : 2 내지 11.0; 또는 1 : 2.8 내지 11.0인 것일 수 있다. 이는 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 합성 공정의 효율 및 수율을 향상시키고, 부반응물의 생성을 줄일 수 있다.As an example of the present invention, in the step of synthesizing BBPO, 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol of the first stream and an organic acid (e.g., acetic acid) of the second stream The molar ratio is 1:2 to 11.0; Or it may be 1:2.8 to 11.0. This can improve the efficiency and yield of the synthesis process in a continuous flow reactor (e.g., tube reactor) and reduce the production of side reactants.

본 발명의 일 예로, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계는, 100 ℃ 내지 160 ℃; 120 ℃ 내지 150 ℃; 또는 130 ℃ 내지 140 ℃의 반응 온도; 및 100분 내지 200분; 또는 120분 내지 200분의 체류 시간 내에서 합성 반응이 진행될 수 있다. 어떤 예에서, 상기 체류 시간은 연속 흐름 반응기 내에서 스트림의 총체류 시간일 수 있다. 어떤 예에서, 상기 연속 흐름 반응기 내에 구성된 복수개의 튜브 반응기는 각각 반응 온도 및/또는 체류 시간이 동일하거나 상이하게 설정될 수 있다. As an example of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of BBPO is 100 ℃ to 160 ℃; 120°C to 150°C; or a reaction temperature of 130°C to 140°C; and 100 to 200 minutes; Alternatively, the synthesis reaction may proceed within a residence time of 120 to 200 minutes. In some examples, the residence time may be the total residence time of the stream within a continuous flow reactor. In some examples, a plurality of tube reactors configured within the continuous flow reactor may each have the same or different reaction temperature and/or residence time settings.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계 이후에 생성물을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 추출 및 상분리하는 단계; 및 필요 시 정제하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of separating the product may be further included after performing the synthesis reaction of BBPO. For example, extraction and phase separation; And it may further include a purification step if necessary.

본 발명의 일 예로, 상기 추출 및 상분리하는 단계는 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계 이후에 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기)에서 반응 혼합물을 포함하는 스트림을 획득하고, 상기 반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBPO를 획득할 수 있다. 상기 유기용매는 수용액 기반의 스트림에서 생성물 (예: 유기물)(예: BBPO)을 추출하고 수용액과 상분리 가능한 것이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 클로로폼, 디클로로메탄 등일 수 있다. 또한, 상분리된 유기용매 기반의 용액은 증발, 건조 등으로 용매를 제거할 수 있고, 필요 시 여과 공정을 더 진행할 수 있다. In one example of the present invention, the extraction and phase separation steps obtain a stream containing the reaction mixture in a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) after the step of performing the synthesis reaction of BBPO, and mix the reaction mixture with an organic solvent. Crude BBPO can be obtained by extraction and phase separation. The organic solvent may be applied without limitation as long as it extracts a product (e.g., organic matter) (e.g., BBPO) from an aqueous solution-based stream and is capable of phase separation from the aqueous solution. For example, it may be chloroform, dichloromethane, etc. In addition, the phase-separated organic solvent-based solution can have the solvent removed through evaporation, drying, etc., and can be further subjected to a filtration process if necessary.

본 발명의 일 예로, 상기 크루드 BBPO는 원하는 생성물인 BBPO 외에 불순물 (예: 잔류 원료, 부반응물 등을 포함하는 유기 혼합물) 등이 포함하는 혼합물 형태일 수 있다. 예를 들어, 상기 BBPO는 상기 크루드 BBPO 중 크루드 BBPO 중 70 중량% 이상; 바람직하게는 75 % 이상; 또는 80 % 이상일 수 있다. 즉, 이는 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 BBPO의 수율이 64 % 이상; 70 % 이고, 생산 속도가 1.7 g/h 이상일 수 있다. As an example of the present invention, the crude BBPO may be in the form of a mixture containing impurities (e.g., an organic mixture containing residual raw materials, side reactants, etc.) in addition to BBPO, which is the desired product. For example, the BBPO is 70% by weight or more of the crude BBPO among the crude BBPO; preferably more than 75%; Or it may be 80% or more. That is, the yield of BBPO in the step of carrying out the synthesis reaction of BBPO is 64% or more; 70%, and the production rate can be more than 1.7 g/h.

본 발명의 일 예로, 상기 정제하는 단계는 상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 획득한 BBPO가 최종 생성물일 경우 또는 높은 순도 또는 순수 BBPO를 얻기 위해서 유기물 정제 공정 (Clean-up, Purification)을 진행할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 연속 흐름 반응기를 이용한 합성 공정의 효율, 생산성, 공정 시간 등을 고려하여 정제하는 단계를 생략할 수 있다. 예를 들어, 상기 정제 공정은 크로마토그래피 (GC/HPLC), 재결정화 공정, 감압 증류, 정제 장치 등을 이용할 수 있으나, 본 문서에는 구체적으로 언급하지 않는다. As an example of the present invention, the purifying step may be performed when the BBPO obtained in the step of synthesizing BBPO is the final product or to proceed with an organic purification process (clean-up, purification) to obtain high purity or pure BBPO. You can. Preferably, the purification step can be omitted considering the efficiency, productivity, process time, etc. of the synthesis process using the continuous flow reactor of the present invention. For example, the purification process may use chromatography (GC/HPLC), recrystallization process, reduced pressure distillation, purification equipment, etc., but is not specifically mentioned in this document.

본 발명의 일 예로, 상기 BBPO을 획득하는 단계 이전 또는 이후에 상기 연속 흐름 반응기를 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 세척하는 단계에서 세척 용액은 1M 이상; 바람직하게는 1 M 내지 5 M의 산 수용액 (예: 황산 수용액)을 이용할 수 있다. As an example of the present invention, the step of cleaning the continuous flow reactor before or after the step of obtaining the BBPO may be further included. In the washing step, the washing solution is 1M or more; Preferably, an aqueous acid solution of 1 M to 5 M (e.g., aqueous sulfuric acid solution) can be used.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO을 획득하는 단계는 상기 BBPO로부터 고리화 반응을 진행하여 BBMO (3,3-비스(브로모메틸)옥세탄)를 획득하는 단계이며, 바람직하게는 상기 크루드 BBPO를 이용할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 상기 BBMO을 획득하는 단계는 상기 크루드 BBPO를 포함하는 제3 스트림을 준비하는 단계; 알칼리 수산화물을 포함하는 제4 스트림을 준비하는 단계; 및 제3 스트림 및 제4 스트림을 연속 흐름 반응기에 공급하고 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step of obtaining BBMO is a step of obtaining BBMO (3,3-bis(bromomethyl)oxetane) by performing a cyclization reaction from the BBPO, preferably the Crude BBPO is available. As an example of the present invention, acquiring the BBMO includes preparing a third stream including the crude BBPO; preparing a fourth stream containing alkali hydroxide; And supplying the third stream and the fourth stream to a continuous flow reactor and proceeding with the synthesis reaction of BBMO; may include.

본 발명의 일 예로, 상기 제3 스트림을 준비하는 단계는 크루드 BBPO 및 알코올을 포함하는 제3 스트림을 제조하는 것으로, 상기 크루드 BBPO는 분말일 수 있고, 상기 알코올은 탄소수 1 내지 2의 알코올이며, 예를 들어, 상기 알코올은 40 % 내지 60 %의 알코올 수용액 (예: 에탄올 수용액)일 수 있다. As an example of the present invention, the step of preparing the third stream is to prepare a third stream containing crude BBPO and alcohol, wherein the crude BBPO may be a powder, and the alcohol may be an alcohol having 1 to 2 carbon atoms. For example, the alcohol may be a 40% to 60% alcohol aqueous solution (eg, an ethanol aqueous solution).

본 발명의 일 예로, 상기 제4 스트림을 준비하는 단계는 알칼리 수산화물 및 알코올을 포함하는 제4 스트림을 제조하는 것으로, 상기 알칼리 수산화물은 K 및 Na에서 선택될 수 있다. 상기 알코올은 탄소수 1 내지 2의 알코올이며, 예를 들어, 상기 알코올은 40 % 내지 60 %의 알코올 수용액 (예: 에탄올 수용액)일 수 있다. As an example of the present invention, the step of preparing the fourth stream is to prepare a fourth stream containing an alkali hydroxide and an alcohol, and the alkali hydroxide may be selected from K and Na. The alcohol is an alcohol having 1 to 2 carbon atoms. For example, the alcohol may be a 40% to 60% aqueous alcohol solution (eg, an aqueous ethanol solution).

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계는 상기 제3 스트림 및 상기 제4 스트림이 상이한 스트림 라인을 통해 동시에 공급된 이후 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 스트림의 스트림 라인 및 상기 제4 스트림의 스트림 라인을 통해 제3 스트림과 제4 스트림을 동시에 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기)에 공급하고 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 이들이 접촉하여 합성 반응이 이루어질 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of the BBMO involves supplying the third stream and the fourth stream simultaneously through different stream lines and then contacting them in a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor). can do. For example, through the stream line of the third stream and the stream line of the fourth stream, the third stream and the fourth stream are simultaneously supplied to a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) and a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) ), a synthesis reaction can be achieved by their contact within.

본 발명의 일 예로, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계에서, 상기 제3 스트림과 제4 스트림의 유량비는 1 : 0.6 내지 42; 1 : 1 내지 42; 또는 1 : 5 내지 40인 것일 수 있다. 상기 제3 스트림 및 상기 제4 스트림의 유량비의 제어를 통해 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 합성 공정의 효율 및 수율을 향상시키고, 합성 공정의 시간을 줄일 수 있다. As an example of the present invention, in the step of carrying out the synthesis reaction of BBMO, the flow rate ratio of the third stream and the fourth stream is 1:0.6 to 42; 1:1 to 42; Or it may be 1:5 to 40. By controlling the flow rate ratio of the third stream and the fourth stream, the efficiency and yield of the synthesis process can be improved in a continuous flow reactor (eg, a tube reactor), and the synthesis process time can be reduced.

본 발명의 일 예로, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 상기 크루드 BBPO 중 BBPO 대 상기 알칼리 수산화물의 몰비는 1 : 1.5 내지 3.0인 것일 수 있다. 이는 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기) 내에서 합성 공정의 효율 및 수율을 향상시키고, 부반응물의 생성을 줄일 수 있다.As an example of the present invention, in the step of carrying out the synthesis reaction of BBMO, the molar ratio of BBPO to the alkali hydroxide in the crude BBPO may be 1:1.5 to 3.0. This can improve the efficiency and yield of the synthesis process in a continuous flow reactor (e.g., tube reactor) and reduce the production of side reactants.

본 발명의 일 예로, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계는, 40 ℃ 내지 50 ℃의 반응 온도; 및 40분 내지 80분의 체류 시간 내에서 합성 반응이 진행될 수 있다. 어떤 예에서, 상기 체류 시간은 연속 흐름 반응기 내에서 스트림의 총체류 시간(예: 전체 튜브반응기의 체류 시간)일 수 있다. 어떤 예에서, 상기 복수개의 튜브 반응기는 각각 반응 온도 및/또는 체류 시간이 동일하거나 상이하게 설정될 수 있다. As an example of the present invention, the step of carrying out the synthesis reaction of BBMO includes a reaction temperature of 40°C to 50°C; And the synthesis reaction can proceed within a residence time of 40 to 80 minutes. In some examples, the residence time may be the total residence time of the stream within a continuous flow reactor (e.g., the residence time of the entire tube reactor). In some examples, the plurality of tube reactors may each have the same or different reaction temperature and/or residence time.

본 발명의 일 예로, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계에서 BBMO의 수율은 80 % 이상; 또는 90 %이상이고, 생산 속도는 30 g/h 이상; 또는 30.4 g/h 이상인 것일 수 있다. As an example of the present invention, the yield of BBMO in the step of synthesizing BBMO is 80% or more; or more than 90%, and the production rate is more than 30 g/h; Or it may be 30.4 g/h or more.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계 이후에 생성물을 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 추출 및 상분리하는 단계; 및 정제하는 단계를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the step of separating the product may be further included after performing the synthesis reaction of BBMO. For example, extraction and phase separation; And it may include a purifying step.

본 발명의 일 예로, 상기 추출 및 상분리하는 단계는 상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계 이후에 연속 흐름 반응기 (예: 튜브 반응기)에서 반응 혼합물을 포함하는 스트림을 획득하고, 상기 반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBMO를 획득할 수 있다. 상기 유기용매는 수용액 기반의 스트림에서 생성물(예: 유기물)(예: BBMO 및 불순물 (예: 잔류 원료 등)를 포함하는 유기 혼합물)을 추출하고 수용액과 상분리 가능한 것이라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 클로로폼, 디클로로메탄 등일 수 있다. 또한, 상분리된 유기용매 기반의 용액은 증발, 건조 등으로 용매를 제거할 수 있고, 필요 시 여과 공정을 더 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 크루드 BBMO 중 BBMO의 함량은 98 % 이상일 수 있다. 상기 크루드 BBMO의 기준 (즉, 정제하는 단계 이전의 수율)으로 BBMO의 수율은 70 % 이상; 80 % 이상; 또는 90 % 이상일 수 있다.In one example of the present invention, the extraction and phase separation steps obtain a stream containing the reaction mixture in a continuous flow reactor (e.g., a tube reactor) after the step of performing the synthesis reaction of BBMO, and mix the reaction mixture with an organic solvent. Crude BBMO can be obtained by extraction and phase separation. The organic solvent can be applied without limitation as long as it extracts products (e.g., organic matter) (e.g., organic mixture containing BBMO and impurities (e.g., residual raw materials, etc.)) from an aqueous solution-based stream and is capable of phase separation from the aqueous solution. For example, it may be chloroform, dichloromethane, etc. In addition, the phase-separated organic solvent-based solution can have the solvent removed through evaporation, drying, etc., and can be further subjected to a filtration process if necessary. For example, the content of BBMO in the crude BBMO may be 98% or more. Based on the crude BBMO (i.e., the yield before the purification step), the yield of BBMO is 70% or more; More than 80%; Or it may be 90% or more.

본 발명의 일 예로, 상기 정제하는 단계는 크루드 BBMO를 정제하는 것으로, 예를 들어, 감압 증류 과정를 이용할 수 있다. 상기 정제하는 단계 이후에 BBMO의 수율은 65 % 이상; 66 % 이상; 70 % 이상; 80 % 이상일 수 있다.As an example of the present invention, the purifying step is to purify crude BBMO, for example, a reduced pressure distillation process may be used. The yield of BBMO after the purification step is 65% or more; over 66%; More than 70%; It may be more than 80%.

본 발명의 일 예로, 상기 BBMO을 획득하는 단계 이전 또는 이후에 상기 연속 흐름 반응기를 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 세척하는 단계에서 세척 용액은 40 % 내지 60 % 에탄올 수용액을 이용할 수 있다. As an example of the present invention, the step of cleaning the continuous flow reactor before or after the step of obtaining the BBMO may be further included. In the washing step, a 40% to 60% ethanol aqueous solution may be used as the washing solution.

이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and comparative examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

<실험 기구><Experimental equipment>

본 발명에서 사용하는 연속 흐름 화학 장비는 Vapourtec 사의 R-series modular flow chemistry system중에서 RS-100, manual control 제품이다. 펌프(pump)는 HPLC 기반의 R2C 모듈이고, 두 개로 구성되어 있으며, 사용 최대 압력은 42 bar이다. 리액터(reactor)는 standard PFA(perfluoroalkoxy alkanes) coiled tube로 구성되어 있으며, 최대 150 ℃까지 가열 가능하다. 리액터 안에 장착되어 있는 튜빙(tubing)은 내부 직경이 1/16 인치(inch)이며, 10 mL의 볼륨을 가지고 있다. 즉, “반응기 튜브 재질 : PFA(폴리플루오로알콕시), 반응기 부피 : 10ml, 튜브 내경 : 1.0mm, 총 길이 : 12.73M”의 규격을 갖는다. The continuous flow chemistry equipment used in the present invention is the RS-100, manual control product from Vapourtec's R-series modular flow chemistry system. The pump is an HPLC-based R2C module and consists of two units, and the maximum pressure used is 42 bar. The reactor consists of a standard PFA (perfluoroalkoxy alkanes) coiled tube and can be heated up to 150°C. The tubing installed inside the reactor has an internal diameter of 1/16 inch and a volume of 10 mL. In other words, it has the following specifications: “Reactor tube material: PFA (polyfluoroalkoxy), reactor volume: 10ml, tube inner diameter: 1.0mm, total length: 12.73M.”

<물질 분석><Material analysis>

합성된 물질은GC/MS와 NMR 통해 분석하였다. GC/MS는 어질런트 테크놀러지(Agilent Technology, San Diego, CA, USA)의 7890A GC system 및 5975C inert XL MSD with Triple-Axis Detector이다. NMR은 브루커 어밴스(Bruker Avance) 500MHz 기기이다.The synthesized material was analyzed through GC/MS and NMR. GC/MS was a 7890A GC system and 5975C inert XL MSD with Triple-Axis Detector from Agilent Technology (San Diego, CA, USA). NMR was performed on a Bruker Avance 500 MHz instrument.

<실시예 : 연속 흐름 반응을 통한 합성><Example: Synthesis through continuous flow reaction>

[화학식 1][Formula 1]

실시예 1: 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO)의 제조Example 1: Preparation of 3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO)

스트림1의 준비: Preparation of stream 1:

2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 (22.4g, 0.16mol)을 10.0M 황산 수용액 224mL에 녹인다. 이때, 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올의 농도는 0.73M이다. Dissolve 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol (22.4g, 0.16mol) in 224mL of 10.0M sulfuric acid aqueous solution. At this time, the concentration of 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol is 0.73M.

스트림2의 준비: Preparation for stream 2:

48% 브롬화민수소 수용액 (549mL, 4.84mol)과 아세트산 (49.3mL, 0.88mol)을 혼합한다. 각각의 스트림 1 및 2로 하여 10mL 표준 PFA 코일형 튜브 반응기에 펌핑하였다. 10mL 표준 PFA 코일형 튜브 반응기는 총 8개를 사용하였으며, 직렬로 연결하였다 (총 길이 80mL). 반응 공정은 화학식 1로 참조한다. 튜브 반응기의 설정 온도는 140 ℃이며, 튜브 반응기 1개당 잔류시간은 15분(총 120분)이고, 제1 스트림과 제2 스트림의 유량(flow rate)과의 비율은 1 : 2.5이다. 잔류시간 및 유량과의 비율에 따라, 제1 스트림의 유량은 0.19mL/min이고, 제2 스트림의 유량은 0.476mL/min으로 산출될 수 있다. 반응의 모니터링은 GC/MS를 이용하여 출발물질 및 중간체가 BBPO로 전환되는 비율을 측정하였다. GC/MS에서의 비율은 각각 2,2-비스(브로모메틸)프로판-1,3-다이올 0.3%, BBPO 76.3%, 3-브로모-2-(브로모메틸)-2-(하이드록시메틸)프로필 아세테이트 4.0%, 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로필 아세테이트 19.4%, 2,2-비스(브로모메틸)프로판-1,3-다이닐 다이아세테이트 0.1%이다. 반응 종료 후 반응기에서 얻어지는 혼합물에 증류수 500mL를 첨가한 후 디클로로메탄(dichloromethane, DCM) 500mL로 총 2회 추출하고, 무수 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 진공 하에서 증발시켰다. 혼합물을 44.8g 획득하였으며, 대략적인 수율은 64.0%이며, 생산 속도는 1.73g/h이다. Mix 48% aqueous hydrogen bromide solution (549 mL, 4.84 mol) with acetic acid (49.3 mL, 0.88 mol). Streams 1 and 2, respectively, were pumped into a 10 mL standard PFA coiled tube reactor. A total of 8 10mL standard PFA coiled tube reactors were used and connected in series (total length 80mL). The reaction process is referred to as Chemical Formula 1. The set temperature of the tube reactor is 140°C, the residence time per tube reactor is 15 minutes (total 120 minutes), and the flow rate ratio of the first stream and the second stream is 1:2.5. Depending on the ratio of residence time and flow rate, the flow rate of the first stream can be calculated to be 0.19 mL/min, and the flow rate of the second stream can be calculated to be 0.476 mL/min. To monitor the reaction, the conversion rate of starting materials and intermediates to BBPO was measured using GC/MS. The proportions in GC/MS were 0.3% for 2,2-bis(bromomethyl)propane-1,3-diol, 76.3% for BBPO, and 3-bromo-2-(bromomethyl)-2-(hyde), respectively. Roxymethyl)propyl acetate 4.0%, 3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propyl acetate 19.4%, 2,2-bis(bromomethyl)propane-1,3-dynyl diacetate 0.1% am. After completion of the reaction, 500 mL of distilled water was added to the mixture obtained in the reactor, and then extracted twice with 500 mL of dichloromethane (DCM), dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and evaporated under vacuum. 44.8 g of the mixture was obtained, the approximate yield was 64.0%, and the production rate was 1.73 g/h.

실시예 2: 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄 (3,3-bis(bromomethyl)oxetane; BBMO) 의 제조Example 2: Preparation of 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (BBMO)

스트림1의 준비: Preparation of stream 1:

혼합물의 BBPO(44.8g, 105.2mmol)을 에탄올 34.2mL에 녹인다. 이때, BBPO 농도는 3.1M이다.Dissolve BBPO (44.8 g, 105.2 mmol) in the mixture in 34.2 mL of ethanol. At this time, the BBPO concentration is 3.1M.

스트림2의 준비: Preparation for stream 2:

수산화나트륨(12.6g, 315.6mmol)을 50% 에탄올 수용액 79mL에 녹인다. 이때, 수산화나트륨의 농도는 4.0M이다 각각의 스트림 1 및 2로 하여 10mL 표준 PFA 코일형 튜브 반응기에 펌핑하였다. 10mL 표준 PFA 코일형 튜브 반응기는 총 8개를 사용하였으며, 직렬로 연결하였다(총 길이 80mL). 반응 공정은 화학식 1로 참조한다. 튜브 반응기의 설정 온도는 50 ℃이며, 튜브 반응기 1개당 잔류시간은 5분(총 40분)이고, 제1 스트림과 제2 스트림의 유량(flow rate)과의 비율은 1:1.46이다. 잔류시간 및 유량과의 비율에 따라, 제1 스트림의 유량은 0.826mL/min이고, 제2 스트림의 유량은 1.174mL/min으로 산출될 수 있다.Dissolve sodium hydroxide (12.6 g, 315.6 mmol) in 79 mL of 50% ethanol aqueous solution. At this time, the concentration of sodium hydroxide was 4.0M. Streams 1 and 2, respectively, were pumped into a 10mL standard PFA coiled tube reactor. A total of eight 10mL standard PFA coiled tube reactors were used and connected in series (total length 80mL). The reaction process is referred to as Chemical Formula 1. The set temperature of the tube reactor is 50°C, the residence time per tube reactor is 5 minutes (total 40 minutes), and the flow rate ratio of the first stream and the second stream is 1:1.46. Depending on the ratio of residence time and flow rate, the flow rate of the first stream can be calculated to be 0.826 mL/min, and the flow rate of the second stream can be calculated to be 1.174 mL/min.

반응의 모니터링은 GC/MS를 이용하여 BBPO가 BBMO로 전환되는 양상을 측정하였다. GC/MS에서의 비율은 각각 (3-(브로모메틸)옥세탄-3-닐)메탄올 1.6%, BBMO 98.2%, BBPO 0.2%이다. 반응 종료 후 반응기에서 얻어지는 혼합물에 증류수 100mL를 첨가한 후 디클로로메탄(dichloromethane, DCM) 200mL로 총 2회 추출하고, 무수 황산나트륨으로 건조하고, 여과하고, 진공 하에서 증발시켰다. 혼합물을 27.7g 획득하였고, 대략적인 수율은 80.9%이며, 생산 속도는 30.4g/h이다. To monitor the reaction, the conversion of BBPO to BBMO was measured using GC/MS. The proportions in GC/MS are (3-(bromomethyl)oxetan-3-yl)methanol 1.6%, BBMO 98.2%, and BBPO 0.2%, respectively. After completion of the reaction, 100 mL of distilled water was added to the mixture obtained in the reactor, and then extracted twice with 200 mL of dichloromethane (DCM), dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and evaporated under vacuum. 27.7 g of the mixture was obtained, the approximate yield was 80.9%, and the production rate was 30.4 g/h.

정제되지 않은 BBMO는 감압 증류 정제 방법을 사용하여 최종적으로 정제된 BBMO를 26.8g 획득한다. 실시예 1 및 2 과정을 통해 얻어진 BBMO의 두 단계 수율은 66.8%이다.Unpurified BBMO is finally obtained by using a vacuum distillation purification method to obtain 26.8 g of purified BBMO. The two-step yield of BBMO obtained through the processes of Examples 1 and 2 is 66.8%.

1H-NMR (DMSO-d 6 ) δ 4.36 (s, 4H), 3.95 (s, 4H). 1 H-NMR (DMSO- d 6 ) δ 4.36 (s, 4H), 3.95 (s, 4H).

13C-NMR (DMSO-d 6 ) δ 76.9, 44.5, 38.6. 13 C-NMR (DMSO- d 6 ) δ 76.9, 44.5, 38.6.

<비교예 : 배치 반응을 통한 합성><Comparative example: synthesis through batch reaction>

비교예 1: 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO)의 제조Comparative Example 1: Preparation of 3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol (3-bromo-2,2-bis(bromomethyl)propan-1-ol; BBPO)

2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 (20.0g, 146.9mmol)과 48% 브로민화수소 수용액 (148.6g, 881.4mmol)을 온도계와 응축기를 장착한 500mL 용량의 3개의 가지 달린 둥근바닥 플라스크 (3 neck round bottom flask)에 넣고 상온에서 10분 교반한다. Ice bath하에 온도를 3-5 ℃로 냉각한 후 아세트산 (15.4g, 257.1mmol)을 5분 동안 천천히 적가 한다. 이 후 온도를 20 ℃ 이하로 유지하면서 진한 황산 (64.8g, 661.1mmol)을 1시간 동안 천천히 적가 한다. 용액이 환류가 되는 온도 (약 116 ℃)까지 상승시켜 준 후 20시간 동안 해당 온도에서 교반한다. 약 20시간 후 온도를 80 ℃까지 냉각한 후 48% 브로민화수소 수용액 (74.3g, 440.7mmol)을 추가 첨가한다. 온도를 116 ℃까지 상승시켜준 후 해당 온도에서 20시간 추가 교반한다. 반응 종료 후 용액을 상온으로 냉각한 후 층 분리를 한다(유기층 보관). 수성층에 디클로로메탄(dichloromethane, DCM)를 첨가한 후 추출 과정을 1회 실시한 후 층 분리한다. 보관한 유기층과 층 분리 이후 발생된 유기층을 합친다. 이 유기층을 증류수를 사용하여 2회 세척한 후 유기층을 분리한다. 유기층을 무수 황산나트륨 (anhydrous sodium sulfate) 상에서 건조하고, 여과하고, 증발시켜 혼합물의 BBPO를 43.9g (혼합물 내 BBPO의 비율: 63.2%) 획득하였다. 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol (20.0g, 146.9mmol) and 48% aqueous hydrogen bromide solution (148.6g, 881.4mmol) were mixed in 500mL volume 3 equipped with a thermometer and condenser. Place it in a 3 neck round bottom flask and stir at room temperature for 10 minutes. After cooling the temperature to 3-5℃ in an ice bath, acetic acid (15.4g, 257.1mmol) was slowly added dropwise over 5 minutes. Afterwards, while maintaining the temperature below 20°C, concentrated sulfuric acid (64.8g, 661.1mmol) was slowly added dropwise over 1 hour. The solution is raised to reflux temperature (approximately 116°C) and then stirred at that temperature for 20 hours. After about 20 hours, the temperature is cooled to 80°C, and then 48% aqueous hydrogen bromide solution (74.3g, 440.7mmol) is additionally added. The temperature was raised to 116°C and stirred at that temperature for an additional 20 hours. After completion of the reaction, the solution is cooled to room temperature and the layers are separated (save the organic layer). After adding dichloromethane (DCM) to the aqueous layer, the extraction process is performed once and the layers are separated. Combine the stored organic layer with the organic layer generated after layer separation. This organic layer is washed twice with distilled water and then separated. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and evaporated to obtain 43.9 g of BBPO in the mixture (ratio of BBPO in the mixture: 63.2%).

비교예 2: 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄 (3,3-bis(bromomethyl)oxetane; BBMO)의 제조Comparative Example 2: Preparation of 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (BBMO)

비교예 1에서 획득한 혼합물의 BBPO (43.9g, 143.8mmol)과 70mL 에탄올을 온도계와 응축기를 장착한 250mL 용량의 3개의 가지 달린 둥근바닥 플라스크 (3 neck round bottom flask)에 넣고 상온에서 10분 교반한다. 50mL 둥근바닥 플라스크 (round bottom flask)에 수산화나트륨 (10.4g, 258.9mmol)을 20mL 증류수에 녹여 13.0M 수산화나트륨 용액을 제조한다. Ice bath하에 온도를 3-5 ℃로 냉각한 후 수산화나트륨 수용액을 혼합물의 BBPO 용액에 15분 동안 천천히 적가한다. 이때, 내부 온도는 20 ℃이하로 유지시켜준다. 상온으로 승온 후 약 5~7시간 교반한다. 반응 종료 후 에탄올을 약 1/2 정도를 감압 증류한 후 디클로로메탄 (dichloromethane, DCM)를 용액에 첨가한다. 용액에 증류수를 첨가한 후 2회 세척한 후 유기층을 분리한다. 유기층을 무수 황산나트륨 (anhydrous sodium sulfate) 상에서 건조하고, 여과하고, 증발시켜 정제되지 않은 BBMO를 21.8g 획득한다. 정제되지 않은 BBMO는 감압 증류 정제 방법을 사용하여 최종적으로 정제된 BBMO를 20.4g 획득한다. 비교예 1 및 2 과정을 통해 얻어진 BBMO의 두 단계 수율은 56.9%이다.BBPO (43.9 g, 143.8 mmol) and 70 mL ethanol from the mixture obtained in Comparative Example 1 were added to a 250 mL 3 neck round bottom flask equipped with a thermometer and a condenser and stirred at room temperature for 10 minutes. do. Dissolve sodium hydroxide (10.4 g, 258.9 mmol) in 20 mL distilled water in a 50 mL round bottom flask to prepare a 13.0 M sodium hydroxide solution. After cooling the temperature to 3-5 ℃ in an ice bath, add sodium hydroxide aqueous solution slowly dropwise to the BBPO solution in the mixture for 15 minutes. At this time, the internal temperature is maintained below 20°C. After raising the temperature to room temperature, stir for about 5 to 7 hours. After completion of the reaction, about half of the ethanol is distilled under reduced pressure and then dichloromethane (DCM) is added to the solution. Distilled water is added to the solution, washed twice, and the organic layer is separated. The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and evaporated to obtain 21.8 g of crude BBMO. Unpurified BBMO was obtained using a vacuum distillation purification method to obtain 20.4 g of finally purified BBMO. The two-step yield of BBMO obtained through the processes of Comparative Examples 1 and 2 was 56.9%.

실시예 1은 비교예 1과 같이 회분식 반응에 비해 3-브로모-2,2-비스(브로모메틸)프로판-1-올 (BBPO) 합성 시간을 40시간에서 120분으로 줄이고, 혼합물 내의 BBPO 비율을 63%에서 76%로 향상시킴으로써 부생성물의 양을 줄일 수 있다.Example 1 compared to the batch reaction as in Comparative Example 1, the synthesis time of 3-bromo-2,2-bis (bromomethyl) propan-1-ol (BBPO) was reduced from 40 hours to 120 minutes, and BBPO in the mixture was By improving the ratio from 63% to 76%, the amount of by-products can be reduced.

실시예 2는 비교예 2에 비하여 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄(BBMO) 합성 시간을 5-7시간에서 40분으로 줄일 수 있다. 더욱이, 실시예 2는 두 단계의 합성 수율을 59.6% (비교예 2의 배치식 합성)에서 66.8%로 향상시킴으로써 비용절감 측면에서 우수할 뿐만아니라, 산업에 이용 가능한 규모로 BBMO를 안정하게 생산할 수 있다. Example 2 can reduce the 3,3-bis(bromomethyl)oxetane (BBMO) synthesis time from 5-7 hours to 40 minutes compared to Comparative Example 2. Moreover, Example 2 not only excels in cost reduction by improving the two-step synthesis yield from 59.6% (batch synthesis of Comparative Example 2) to 66.8%, but also enables stable production of BBMO on an industrially usable scale. there is.

본 발명은, 연속 흐름 화학 공정을 통해 부생성물의 생성을 최소화하여, BBPO 합성 공정에서 획득한 혼합물 (예: 크루드) BBPO에서 75% 이상의 높은 비율로 BBPO를 획득함으로써 전체 합성 수율을 향상시킬 수 있고, 기존 회분식 반응에서 소요되는 제조 시간을 획기적으로 줄임으로써 비용절감 측면에서 우수하다. 또한, 작업자의 안전성을 높이고, 친환경적이며, 경제적이고 수율이 향상된 BBMO의 제조 방법을 제공할 수 있다. The present invention minimizes the production of by-products through a continuous flow chemical process, thereby improving the overall synthesis yield by obtaining BBPO at a high rate of 75% or more from the mixture (e.g. crude) BBPO obtained in the BBPO synthesis process. It is excellent in terms of cost reduction by dramatically reducing the manufacturing time required in existing batch reactions. In addition, it is possible to provide a method for manufacturing BBMO that increases worker safety, is environmentally friendly, is economical, and has improved yield.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다. Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.

Claims (19)

2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올로 부터 할로젠화 반응을 통해 BBPO (3-할로겐-2,2-비스 (브로모메틸)프로판-1-올)를 획득하는 단계;
및 상기 BBPO로부터 고리화 반응을 통해 BBMO (3,3-비스(브로모메틸)옥세탄)을 획득하는 단계;
를 포함하고,
상기 BBPO을 획득하는 단계 및 상기 BBMO을 획득하는 단계는 연속 흐름 반응기를 이용하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
Obtain BBPO (3-halogen-2,2-bis (bromomethyl)propan-1-ol) from 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol through halogenation reaction. steps;
And obtaining BBMO (3,3-bis(bromomethyl)oxetane) from the BBPO through a cyclization reaction;
Including,
Wherein the step of obtaining BBPO and the step of obtaining BBMO use a continuous flow reactor,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제1항에 있어서,
상기 연속 흐름 반응기는 단일 또는 복수개의 코일형 튜브 반응기를 포함하고,
상기 복수개의 코일형 튜브 반응기는 직렬 또는 병렬로 배열된 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 1,
The continuous flow reactor includes a single or plural coiled tube reactor,
The plurality of coiled tube reactors are arranged in series or parallel,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제2항에 있어서,
상기 튜브 반응기는,
0.5 mm 내지 2 mm의 내경을 갖는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 2,
The tube reactor,
Having an inner diameter of 0.5 mm to 2 mm,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제1항에 있어서,
상기 BBPO을 획득하는 단계는,
2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 및 황산 수용액을 포함하는 제1 스트림; 및 브롬화수소 수용액 및 유기산을 포함하는 제2 스트림;을 연속 흐름 반응기에 동시에 공급하여 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계; 및
반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBPO를 획득하는 단계;
를 포함하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 1,
The step of acquiring the BBPO is,
A first stream comprising 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol and an aqueous sulfuric acid solution; and simultaneously supplying a second stream containing an aqueous hydrogen bromide solution and an organic acid to a continuous flow reactor to proceed with the synthesis reaction of BBPO; and
Extracting the reaction mixture with an organic solvent and phase separating to obtain crude BBPO;
which includes,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 BBPO의 합성 반응을 진행하는 단계는,
100 ℃ 내지 160 ℃ 의 반응 온도 및 100분 내지 200분의 체류 시간에서 이루어지는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 4,
The step of carrying out the synthesis reaction of BBPO is,
At a reaction temperature of 100°C to 160°C and a residence time of 100 to 200 minutes,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 황산 수용액은 6 M 내지 11 M의 황산 수용액이고,
상기 유기산은 분자 내에 하나의 카르복실기를 갖는 유기산을 포함하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 4,
The aqueous sulfuric acid solution is a 6 M to 11 M aqueous sulfuric acid solution,
The organic acid includes an organic acid having one carboxyl group in the molecule,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 브롬화수소 수용액은 45 % 내지 55 %의 브롬화수소 수용액인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 4,
The aqueous hydrogen bromide solution is a 45% to 55% aqueous hydrogen bromide solution,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 2,2-비스(하이드록시메틸)프로판-1,3-다이올 대 상기 브롬화수소 수용액의 몰비는 1 : 10 내지 45인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 4,
The molar ratio of the 2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol to the aqueous hydrogen bromide solution is 1:10 to 45,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 제1 스트림 대 상기 제2 스트림의 유량비는 1 : 2 내지 5인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 4,
The flow rate ratio of the first stream to the second stream is 1:2 to 5,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제4항에 있어서,
상기 BBPO은 크루드 BBPO 중 70 중량% 이상이고,
상기 BBPO를 합성하는 단계에서 상기 BBPO의 수율은 64 % 이상이고, 생산 속도는 1.7 g/h 이상인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 4,
The BBPO is more than 70% by weight of crude BBPO,
In the step of synthesizing the BBPO, the yield of the BBPO is more than 64% and the production rate is more than 1.7 g / h,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제1항에 있어서,
상기 BBPO을 획득하는 단계 이후에 연속 흐름 반응기를 세척하는 단계
를 더 포함하고,
상기 세척하는 단계는 1 M 이상의 산 수용액을 이용하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 1,
Cleaning the continuous flow reactor after obtaining the BBPO
It further includes,
The washing step uses an aqueous acid solution of 1 M or more,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제1항에 있어서,
상기 BBMO을 획득하는 단계는,
크루드 BBPO 및 알코올을 포함하는 제3 스트림, 및 알칼리 수산화물 및 알코올을 포함하는 제4 스트림;을 동시에 연속 흐름 반응기에 공급하여 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계;
반응 혼합물을 유기용매로 추출하고 상분리하여 크루드 BBMO를 획득하는 단계; 및
크루드 BBMO를 정제하는 단계;
를 포함하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 1,
The step of acquiring the BBMO is,
simultaneously supplying a third stream containing crude BBPO and alcohol, and a fourth stream containing alkali hydroxide and alcohol to a continuous flow reactor to proceed with a synthesis reaction of BBMO;
Extracting the reaction mixture with an organic solvent and phase separating to obtain crude BBMO; and
Purifying crude BBMO;
which includes,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제12항에 있어서,
상기 BBMO의 합성 반응을 진행하는 단계는,
40 ℃ 내지 50 ℃ 의 반응 온도 및 40분 내지 80분의 체류 시간에서 이루어지는 것인,
연속 흐름 화학에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The step of carrying out the synthesis reaction of BBMO is,
At a reaction temperature of 40°C to 50°C and a residence time of 40 to 80 minutes,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow chemistry.
제12항에 있어서,
상기 크루드 BBPO 중 BBPO 대 상기 알칼리 수산화물의 몰비는 1 : 1.5 내지 3.0인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The molar ratio of BBPO to the alkali hydroxide in the crude BBPO is 1:1.5 to 3.0,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제12항에 있어서,
상기 알코올은 40 % 내지 60 %의 알코올 수용액으로 제3 스트림에 첨가되는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The alcohol is added to the third stream as an aqueous alcohol solution of 40% to 60%,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제12항에 있어서,
상기 제3 스트림 대 상기 제4 스트림의 유량비는 1 : 0.6 내지 4.2인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The flow rate ratio of the third stream to the fourth stream is 1:0.6 to 4.2,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제12항에 있어서,
상기 크루드 BBMO 중 BBMO의 함량은 98 % 이상인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The content of BBMO in the crude BBMO is 98% or more,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제12항에 있어서,
상기 정제하는 단계는 감압 증류 공정을 이용하는 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to clause 12,
The purifying step uses a reduced pressure distillation process,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
제1항에 있어서,
상기 BBMO의 수율은 65 % 이상이고, 생산 속도는 30 g/h 이상인 것인,
연속 흐름 반응에 의한 BBMO의 합성 방법.
According to paragraph 1,
The yield of the BBMO is more than 65% and the production rate is more than 30 g/h,
Method for synthesis of BBMO by continuous flow reaction.
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