[發明專利]一種連續流反應合成3-甲基吲哚的方法

有效

• 申請號: 201710240012.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107033061B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 許建幗;呂延文;余建剛;金懿;李杰
• 申請（專利權）人: 衢州學院
• 主分類號: C07D209/08
• 分類號: C07D209/08
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;王兵

本發明提供了一種連續流反應合成3?甲基吲哚的方法，所述合成的方法為：將苯肼溶液、丙醛溶液各自通過計量泵混合打入反應模塊I中，停留時間為3～20min，反應溫度25～75℃，反應生成苯腙，之后當含有苯腙的反應液流出反應模塊I時，啟動連接ZnCl₂溶液的計量泵，使ZnCl₂溶液和含有苯腙的反應液混合進入預熱至150～200℃的反應模塊II，停留時間為4～10min，之后流出反應模塊II的反應液經冷卻管進入收集裝置進行后處理，得到產物3?甲基吲哚；本發明反應速度快，副反應少，傳熱傳質效率高，反應選擇性高，純度高，收率高且后處理方便，同時可以通過再萃取的方式回收套用昂貴的離子液體。

(一)技術領域

本發明涉及一種通過費希爾吲哚合成法制備3-甲基吲哚的方法，具體涉及一種利用連續流微反應器合成3-甲基吲哚的方法。

(二)背景技術

吲哚類化合物作為重要的N-雜環化工原料，在合成除草劑、殺真菌劑、染料和防腐劑等方面有著廣泛的應用。而3-甲基吲哚也是重要的醫藥、農藥試劑，它具有強烈的糞臭味，但是稀釋后具有優美的花香味，它作為定香劑微量用于花香型和動物香型日用香精中，在醫藥和精細化工中有著巨大的應用前景。目前工業上采用傳統的釜式費歇爾吲哚合成技術。然而由于該類反應過程復雜，條件苛刻(長時間高溫)，同時副反應眾多導致產率低下以及提純過程繁瑣。

微通道反應器為近年新興的一類可連續化化工生產設備。由于傳質速度快，反應物在流動的過程中短時間內即可充分混合，避免了由于混合不均勻而造成的產率低。而且，由于微通道反應器的比表面積大，具有很大的熱交換效率，可以將釋放的反應熱及時轉移，維持反應溫度在安全范圍以內等一系列的優點而成為近年來各相關院企研究的重點。

本研究擬采納連續化微通道技術制備3-甲基吲哚。采用溶解性好、耐高溫的離子液體為溶劑，ZnCl₂為催化劑，200℃下短時間(4分鐘)內反應合成3-甲基吲哚。由于反應器中微通道的優良設計，使得該反應在短時間內的傳質傳熱較釜式反應表現優異，高溫利于吲哚環的生成，短時間抑制了副產物的生成從而使得該反應產率和選擇性雙優。

(三)發明內容

本發明的目的是提供一種產率高、反應時間短、后處理簡便、成本低廉的合成3-甲基吲哚的方法。本發明采用連續的微通道反應技術，在微通道反應器(例如：Corning G1反應器)中進行合成反應。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種連續流反應合成3-甲基吲哚的方法，所述合成在微通道反應器中進行，所述的微通道反應器(如圖1所示)由依次連接的反應模塊I、反應模塊II、冷卻管、收集裝置組成；

所述合成的方法為：

(1)將苯肼、丙醛、ZnCl₂各自溶解于離子液體1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([emim]BF₄)中，分別得到苯肼溶液、丙醛溶液、ZnCl₂溶液；

所述苯肼溶液的濃度為0.1～5mmol/mL；

所述丙醛溶液的濃度為0.1～5mmol/mL；

所述ZnCl₂溶液的濃度為0.1～5mmol/mL；