[發(fā)明專利]一種羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910086746.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109721504B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 余志群;劉林昌;蘇為科
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: C07C231/02
• 分類號: C07C231/02;C07C233/65
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發(fā)明公開了一種羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，它包括如下步驟：原料羧酸與催化劑溶解于溶劑中作為物料A，酰氯化試劑或酰氯化試劑溶解于溶劑中作為物料B，胺化試劑或胺化試劑溶解于水作為物料C，物料A和物料B分別通過輸液泵輸送進入管式反應器I進行酰氯化反應，得到的中間產(chǎn)物酰氯與由輸液泵3輸送的物料C一同進入管式反應器II進行胺化反應，反應混合物流出管式反應器II后，經(jīng)過后處理得到目標酰胺。本發(fā)明采用上述技術，能保證全過程連續(xù)、可控、原料在線量少，安全性高，且容易實現(xiàn)密閉化、連續(xù)化、自動化生產(chǎn)；本發(fā)明通過采用廉價質子酸進行催化反應，其成本低、后處理簡單，易分離除去，從源頭上避免致癌物的生成，符合綠色環(huán)保要求。

技術領域

本發(fā)明涉及一種羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法。

背景技術

由羧酸制備酰胺通常有兩種途徑，第一種是“兩步法”，即羧酸先與酰氯化試劑反應成酰氯再胺化成酰胺，常用酰氯化試劑有氯化亞砜、三氯氧磷、五氯化磷、光氣和BTC等，如：王俊等（精細化工中間體,2007,37(5):61-63.）采用了氯化亞砜來合成特定酰氯；張進等（沈陽化工學院學報,2001,15(1):47-49.）以三氯氧磷為酰化試劑合成三甲基乙酰氯；光氣因為有劇毒工業(yè)應用受限，所以常采用更安全的固體光氣BTC來進行酰氯化，夏小祥等（浙江工業(yè)大學學報,2010,38(4):376-379）用BTC制備對氯苯腙乙酰氯，兩步法涉及的氯化、胺化反應都屬于危險工藝，傳統(tǒng)釜式生產(chǎn)方式存在安全隱患大、自動化水平低等突出問題；第二種是“一步法”，即羧酸直接催化酰胺化制備酰胺化合物，如專利CN107673986A報道，采用復合催化體系作為催化劑，一步直接構建酰胺鍵，該法涉及催化劑回收、產(chǎn)品提純及成本等問題。

目前用于催化羧酸生成酰氯的催化劑大多為堿，如TEA，DIEA等，其中最為常用的經(jīng)典催化劑為DMF，但DMF因為水溶性好，沸點高，所以后處理過程中不易除去，且催化過程中可能會產(chǎn)生致癌物二甲氨基甲酰氯。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供了一種羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，它采用連續(xù)化管式反應器由羧酸制備酰胺。

所述的一種羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，包括以下步驟：

原料羧酸與催化劑溶解于溶劑中作為物料A，酰氯化試劑或酰氯化試劑溶解于溶劑中作為物料B，胺化試劑或胺化試劑溶解于水作為物料C，物料A和物料B分別通過第一輸液泵、第二輸液泵輸送進入管式反應器I中進行酰氯化反應生成酰氯；所得的酰氯與由胺化試劑輸送裝置輸送的物料C一同進入管式反應器II中進行胺化反應生成含有酰胺的混合物，混合物流出管式反應器II后，經(jīng)過后處理得到目標產(chǎn)物酰胺。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于羧酸為芳香族羧酸。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于催化劑為質子酸，所述質子酸為硫酸、硝酸、磷酸或鹽酸中的任意一種。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于溶劑為非質子性溶劑，非質子性溶劑包括四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲苯或1，4-二氧六環(huán)中的任意一種。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于酰氯化試劑為氯化亞砜、三氯氧磷、五氯化磷或BTC。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于胺化試劑為氨氣、氨水、碳酸氫銨、碳酸銨、脲中的一種或幾種混合物。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于羧酸、催化劑、酰氯化試劑、胺化試劑的進料摩爾流量比為1：0.005~0.12：0.33~4：1~10。

所述的羧酸連續(xù)化制備酰胺的方法，其特征在于管式反應器I內(nèi)的反應溫度為室溫~120℃，所述的管式反應器I內(nèi)物料停留時間為0.1~15min，停留時間通過設置泵流速控制。