[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用微反應(yīng)器合成菊酸乙酯化合物的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210588808.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102976945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)江;歐志安;楊書(shū)翰;馮順平
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 貴陽(yáng)柏絲特化工有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C07C69/747
• 分類(lèi)號(hào): C07C69/747;C07C67/343
• 代理公司: 貴陽(yáng)東圣專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)有限公司 52002
• 代理人: 徐逸心;袁慶云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬化學(xué)產(chǎn)品領(lǐng)域，是微反應(yīng)器在合成菊酸乙酯的應(yīng)用，具體地說(shuō)是一種利用微反應(yīng)器合成菊酸乙酯化合物的方法。

背景技術(shù)：

（????????????????????????????????????????????????）順,反-2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環(huán)丙烷羧酸乙酯，簡(jiǎn)稱(chēng)菊酸乙酯。是一類(lèi)在天然除蟲(chóng)菊素化學(xué)結(jié)構(gòu)研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的仿生殺蟲(chóng)劑---擬除蟲(chóng)菊酯的重要中間體，可用以合成丙烯菊酯、鹵炔菊酯、芐呋菊酯、胺菊酯、甲醚菊酯炔呋菊酯、甲呋炔菊酯、苯醚菊酯、炔戊菊酯、苯氰菊酯等擬除蟲(chóng)菊酯，可以制備多種衛(wèi)生用擬除蟲(chóng)菊酯。

菊酯類(lèi)農(nóng)藥屬新一代高效、低毒、低殘留型農(nóng)藥。我國(guó)研制、生產(chǎn)菊酯類(lèi)農(nóng)藥尚處于起步階段，對(duì)第一菊酸乙酯的需求量呈逐年上升趨勢(shì)。該產(chǎn)品屬高新技術(shù)產(chǎn)品、附加值高、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益十分顯著。

微反應(yīng)技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)反應(yīng)器具有極大的優(yōu)勢(shì)。微反應(yīng)器最初是指一種用于催化劑評(píng)價(jià)和動(dòng)力學(xué)研究的小型管式反應(yīng)器，其尺寸約為10mm。隨著本來(lái)發(fā)展應(yīng)用于電路集成的微制造技術(shù)逐漸推廣，微反應(yīng)器于1996年前后應(yīng)用于各種化學(xué)領(lǐng)域。Lerous和Ehrfeld等各自撰文系統(tǒng)闡述了微反應(yīng)器在化學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用原理及其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其具有優(yōu)異的傳質(zhì)傳熱效率，在線反應(yīng)量少，提高了危險(xiǎn)的化學(xué)反應(yīng)的安全性，對(duì)于易放熱反應(yīng)具有極大的安全性；易放大，易縮短研發(fā)周期，對(duì)于小試的研究成果可以直接放大生產(chǎn)，沒(méi)有放大效應(yīng)，這樣節(jié)約了研究放大反應(yīng)所需的時(shí)間和成本；連續(xù)反應(yīng)代替了間歇反應(yīng)，反應(yīng)的條件易控制，對(duì)于較復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)、副產(chǎn)物較多的反應(yīng)有很大的優(yōu)勢(shì)，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性。

????用傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)合成菊酸乙酯，主要存在反應(yīng)收率偏低，工序反應(yīng)放熱較激烈，易有滴加不穩(wěn)定，產(chǎn)生沖料等安全因素。我們根據(jù)多年長(zhǎng)期的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，尋找到一種反應(yīng)體積空間較少，反應(yīng)放熱效應(yīng)較溫和的微反應(yīng)工藝合成路線。因此，本發(fā)明通過(guò)提供使用一種微反應(yīng)器經(jīng)重氮化、環(huán)化合成菊酸乙酯，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，提高產(chǎn)品的安全操作性，給菊酸乙酯產(chǎn)品合成生產(chǎn)提供了一個(gè)更大的研究開(kāi)發(fā)空間，使產(chǎn)品的合成生產(chǎn)具有很好的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容：發(fā)明的目的在于提供一種微通道反應(yīng)的技術(shù)，解決重氮化反應(yīng)和環(huán)化反應(yīng)過(guò)程中的存在問(wèn)題。使重氮化反應(yīng)和環(huán)化反應(yīng)副產(chǎn)物減少，提高了反應(yīng)收率收率，降低了操作難度，有效消除了重氮化反應(yīng)和環(huán)化反應(yīng)存在的強(qiáng)烈放熱、易產(chǎn)生沖料等不安全問(wèn)題，提高了操作的安全性。

本發(fā)明一種利用微反應(yīng)器合成菊酸乙酯化合物的方法，利用微反應(yīng)器進(jìn)行原料重氮化反應(yīng)和環(huán)化反應(yīng)。采用微通道技術(shù)將原料A組分和原料B組分，分別由兩個(gè)計(jì)量泵經(jīng)過(guò)微混合器混合，混合后同時(shí)輸入到微通道反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行重氮反應(yīng)，反應(yīng)得到的重氮液組分和原料C組分，分別由兩個(gè)計(jì)量泵經(jīng)過(guò)微混合器混合，混合后同時(shí)輸入到微通道反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行環(huán)化反應(yīng)，重氮反應(yīng)的溫度是5～30℃，環(huán)化反應(yīng)溫度是90～100℃，反應(yīng)物在微通道內(nèi)的停留時(shí)間2～8min,微通道內(nèi)徑為0.5～3.0mm，A組分是甘氨酸乙酯鹽酸鹽的水和二氯乙烷溶液，PH=1～5.4，甘氨酸乙酯鹽酸鹽:水:二氯乙烷=4.8g:65～130mL:80～100mL,B組分是亞硝酸鈉水溶液，亞硝酸鈉:水=26.3g:65～130mL,C組分是己二烯、二丁基甲苯、苯肼和硬脂酸鈉混合液，己二烯：二丁基甲苯：苯肼：硬脂酸鈉=140g:0.3g:0.3g:0.3g,?甘氨酸乙酯鹽酸鹽:亞硝酸鈉:己二烯=1:0.55～0.60:2.90～3.10（w/w）。

重氮反應(yīng)反應(yīng)式：

環(huán)化反應(yīng)反應(yīng)式：

本發(fā)明上述A組分所述的有機(jī)溶劑除二氯乙烷外還包括二氯甲烷或環(huán)己烷。A組分PH=3.8～5.4，由醋酸-醋酸鈉緩沖液或15%的硫酸溶液調(diào)節(jié)。

本發(fā)明上述C組分中二丁基羥基甲苯為抗氧化劑，己二烯、硬脂酸鈉為促進(jìn)劑，硬脂酸鈉用量為己二烯用量的0.002%～0.005%w/w，硬脂酸鈉用量為己二烯用量的0.002%w/w。

本發(fā)明上述述的微通道材料為聚四氟乙烯、不銹鋼或石英，微通道的內(nèi)徑為0.5～2.0mm，微通道材料為不銹鋼，微通道的內(nèi)徑為2.0mm。

本發(fā)明上述反應(yīng)系統(tǒng)是模塊化的微反應(yīng)系統(tǒng)，所指的模塊化的微反應(yīng)系統(tǒng)是指一個(gè)固定在端塊總管之間的嵌套管的矩陣，總管與每個(gè)模塊的一端連接。因管的嵌套形成的環(huán)形空間中可容納多個(gè)化學(xué)反應(yīng)器，可以在總管進(jìn)行流量分割、混合、切換和熱交換。