[發(fā)明專利]一種微通道反應(yīng)器中連續(xù)制備雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910507682.8 | 申請日: | 2019-06-12 |
| 公開(公告)號: | CN110204448B | 公開(公告)日: | 2022-05-06 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 芮培欣;廖維林;郭曉紅;雷志偉;趙曉華 | 申請(專利權(quán))人: | 江西師范大學(xué) |
| 主分類號: | C07C209/78 | 分類號: | C07C209/78;C07C211/50;B01J31/26 |
| 代理公司: | 北京久維律師事務(wù)所 11582 | 代理人: | 陳強(qiáng) |
| 地址: | 330000 *** | 國省代碼: | 江西;36 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 通道 反應(yīng)器 連續(xù) 制備 甲基 氨基 苯基 甲烷 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種微通道反應(yīng)器中連續(xù)制備雙?(4?N,N?二甲基氨基苯基)甲烷的方法,包含:步驟1:制備原料1:將催化劑加入甲醛溶液中制得原料1;步驟2:將原料1和N,N?二甲基苯胺分別通過計量泵進(jìn)入微反應(yīng)器的預(yù)熱模塊進(jìn)行預(yù)熱,通過控制計量泵的流速控制兩種原料的摩爾比和預(yù)熱時間,兩種原料經(jīng)預(yù)熱模塊后進(jìn)入反應(yīng)模塊進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度和預(yù)熱模塊預(yù)熱溫度保持一致;步驟3:反應(yīng)產(chǎn)物直接流入冰水中,析出固體后,再經(jīng)過濾、水洗后,進(jìn)行重結(jié)晶,減壓干燥,獲得產(chǎn)物。本發(fā)明精確控制了反應(yīng)溫度,原料的摩爾比及反應(yīng)的停留時間等,換熱效率高,體系受熱均勻,反應(yīng)溫度利用外置換熱器可精確控制,可隨時開、停反應(yīng),無放大效應(yīng)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及精細(xì)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種微通道反應(yīng)器中連續(xù)制備雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的方法。
背景技術(shù)
雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷是合成米氏酮、堿性熒光黃GR與熱敏、壓敏染料結(jié)晶紫內(nèi)酯等精細(xì)化學(xué)品的重要中間體,近年來還被用于N-異硫氰酸酯的催化合成、配位化學(xué)以及高純金屬有機(jī)化合物的制備工藝中,雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的合成方法主要有N,N-二甲基苯胺與甲醛縮合法和二苯甲烷二胺甲基化法,迄今為止,尚未見以微通道連續(xù)流的方式進(jìn)行雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的研究。
到目前為止,雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷工業(yè)生產(chǎn)仍使用N,N-二甲基苯胺與甲醛縮合的路線,該路線是傳統(tǒng)的間歇法生產(chǎn),其加料、卸料等處理時間長,反應(yīng)釜體積龐大,需要占用較大的廠房等,而且兩種原料互溶性差,反應(yīng)時間較長,產(chǎn)物收率和選擇性均較低。因此,本發(fā)明提供一種在微通道反應(yīng)器內(nèi)以連續(xù)流的方式利用N,N-二甲基苯胺與甲醛縮合制備雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的工藝路線,以便于解決上述中提出的問題。
發(fā)明內(nèi)容
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種微通道反應(yīng)器中連續(xù)制備雙-(4-N,N-二甲基氨基苯基)甲烷的方法,包含以下步驟:
步驟1:制備原料1:將催化劑加入質(zhì)量濃度為15%~50%甲醛溶液中;
步驟2:將原料1和N,N-二甲基苯胺分別通過計量泵進(jìn)入微反應(yīng)器的預(yù)熱模塊進(jìn)行預(yù)熱,通過控制計量泵的流速控制兩種原料的摩爾比和預(yù)熱時間,兩種原料經(jīng)預(yù)熱模塊后進(jìn)入反應(yīng)模塊進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度和預(yù)熱模塊預(yù)熱溫度保持一致;
步驟3:反應(yīng)產(chǎn)物直接流入冰水中,析出固體后,再經(jīng)過濾、水洗后,進(jìn)行重結(jié)晶,減壓干燥,獲得產(chǎn)物。
進(jìn)一步地,所述催化劑的合成方法為:
(1)將多壁碳納米管和氫氧化鈉溶液混合,混合物置于水熱反應(yīng)釜中,密封釜體,將混合物加熱至130~160℃保溫20~60min,保溫結(jié)束后自然冷卻至常溫;
(2)將釜體內(nèi)的混合物取出,微孔濾膜抽濾,固相用去離子水洗滌至洗滌后液呈中性,再抽濾烘干,獲得固相A備用;
(3)按照摩爾比1:2~4的比例將氯化1-丁基-3-甲基咪唑與氯化鋁混合,混合物升溫至70~90℃保溫2h以上,保溫結(jié)束后自然冷卻至常溫,靜置,分液,收取下層液獲得離子液體;
(4)配置溶質(zhì)質(zhì)量百分含量為2%~8%的氨水,將所述固相A加入所述氨水中,對氨水進(jìn)行攪拌,攪拌過程中依次加入焦磷酸鈉和所述離子液體,加料完成后對混合液水浴加熱至90~95℃,再向混合液中加入水合肼水溶液,繼續(xù)保溫1~2h冷凝回流,然后自然冷卻至常溫,微孔濾膜抽濾,固相在90℃以下烘干,獲得所述催化劑。
進(jìn)一步地,所述催化劑與甲醛溶液中甲醛的質(zhì)量比為0.02~0.07:1。
進(jìn)一步地,所述催化劑還可以是甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、對甲基苯磺酸、對氨基苯磺酸中的一種,所述催化劑與甲醛溶液中甲醛的摩爾比為0.005~0.03:1。
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