[發明專利]一種反應-共沸精餾耦合的布洛芬縮酮化技術及裝置

有效

• 申請號: 201710965245.1
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107739364B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王英龍;朱兆友;杜德清;劉永太;寇祖星
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: C07D319/06
• 分類號: C07D319/06
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發明提供了一種反應?共沸精餾耦合的布洛芬縮酮化技術及裝置，該裝置是集混合、反應、分離于一體的一體化縮酮反應裝置，利用反應釜內機械攪拌與外循環相結合的方式實現物料的循環共混。將反應空間由反應釜擴展到精餾塔填料層，進一步增大了反應物的接觸面積，提高了反應速率。利用水與石油醚之間的共沸，實現反應精餾與共沸精餾的耦合，及時移出反應生成水增大了反應物轉化率。采用高沸程的石油醚為溶劑，提高反應溫度，進一步縮短的反應時間。

技術領域

本發明屬于化工行業的反應精餾領域，具體涉及一種布洛芬縮酮化反應的技術及裝置，尤其適用于縮短化工生產過程中液液非均相反應時間的方法。

背景技術

布洛芬化學名為異丁苯丙酸，是生產抗炎、解熱和鎮痛類合成藥劑的基礎原料，也是制備布洛芬甲酯、肽類表面活性劑、可聚合烯類單體的基礎化合物。作為一種非甾體消炎藥，布洛芬醫療作用顯著，不良反應小，是全球最暢銷的非處方藥物之一。

布洛芬的生產目前采用1，2-轉位重排法工藝，主要生產工藝過程為傅克?；?、催化縮酮化、催化重排、水解等。該工藝的縮酮化過程，以氯酮、新戊二醇為原料，稀硫酸作催化劑，石油醚為溶劑，而國際上業內公認縮酮化反應是生產布洛芬的核心控制步驟，它直接決定布洛芬生產工藝的整體技術水平。

縮酮反應方程式如下所示：

國內外現有縮酮反應工序采用間歇生產流程。反應物氯酮、新戊二醇，催化劑硫酸以及溶劑石油醚一次投料至反應釜，物料采用機械攪拌混合。縮酮性質不穩定，在酸性條件下會發生可逆的水解反應，影響縮合反應的轉化率，反應時間長能耗高；反應進行過程中產生的水，通過簡單蒸餾移除，蒸出水中帶出新戊二醇，產生高濃度有機廢水。

專利(CN103524478A)公開了一種縮短布洛芬合成工藝縮酮化反應時間的裝置及方法，該過程屬于間歇反應，反應物料一次性加入反應釜，釜內無攪拌，循環物料只是由反應釜底循環至反應釜頂部，而未進入精餾塔。精餾塔內只有精餾過程而無反應進行，反應時間長達6.8h以上，蒸出水中新戊二醇含量為1％以下，反應釜料液中氯酮含量為2.1％以下，上述數據均高于本申請。

專利(CN202447074U)公開了一種用于酯交換的反應器，涉及的酯交換反應為均相親核取代反應，只需蒸出被置換的醇或生成的酯就可以使反應趨于完全，本申請涉及的縮酮反應為非均相親核加成反應，反應中會生成性質不穩定的中間產物半縮酮，必須嚴格控制反應條件才能進一步生成縮酮。從技術效果上看，對比專利反應時間12h，而本申請反應時間僅為4.5-6h，

發明內容

[要解決的問題]

(1)解決原間歇釜式反應器物料混合不均的的難題，促進催化劑硫酸在系統內的均勻分布；(2)解決生成物水難以及時移除反應系統的難題，促進反應正向移動；(3)解決蒸出水中新戊二醇含量高的問題，促進反應的清潔生產。

[技術方案]

本發明克服了現有技術的缺點，提出了一種反應-共沸精餾耦合的布洛芬縮酮化技術及裝置。本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明所述裝置包括如下組成部分：縮酮反應釜(R)、反應精餾塔(T)、再沸器(E)、冷凝器(C)、分相器(A)、循環泵(P)，其中縮酮反應釜釜底料液出口與循環泵(P)相連，循環泵(P)出口與再沸器(E)相連，再沸器(E)出口與反應精餾塔(T)相連，反應精餾塔(T)塔頂設冷凝器(C)和分相器(A)。

利用上述裝置的反應-共沸精餾耦合的布洛芬縮酮化技術步驟如下：

(1)打開反應釜攪拌以及反應釜夾套加熱蒸汽，向縮酮反應釜(R)中加入含氯酮的石油醚溶液、新戊二醇和稀硫酸，待反應釜內料液溫度升至60℃時，啟動循環泵(P)并打開再沸器(E)入口蒸汽閥門，物料在再沸器(E)內實現部分汽化后，氣液相進入反應精餾塔(T)中部繼續反應；