[發明專利]一種山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法

在審

• 申請號: 201910748764.1
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN110372716A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 張軍平;張凱亮;徐寶華;陳嵩嵩;杜一然;張國帥;張鎖江
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C07D493/04
• 分類號: C07D493/04
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法，以山梨醇與溶劑混合后，在一定溫度及壓力下反應連續制備異山梨醇的方法，其主要特征包括相互連接的四個單元：(1)原料預處理單元(2)固定床反應單元(3)產品分離單元(4)產品純化單元。

其中所述原料預處理單元與固定床反應單元連接，所述固定床反應單元與產品分離單元連接，所述產品分離單元與產品純化單元連接；

所述原料預處理單元包括攪拌釜和原料緩沖罐；

所述固定床反應器填充有限域酸性離子液體的多孔固體酸催化劑，分子結構如下式所示；

所述產品分離單元為分離罐和分相釜包括但不限于閃蒸罐、蒸餾塔中的一種或兩種的組合；

所述產品純化單元包括精制釜、產品緩沖罐、混合器、一級結晶分離器、一級蒸發器、二級結晶分離器、二級蒸發器。

2.一種山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法，其特征在于所述方法主要包括以下步驟：

(1)原料預處理單元：山梨醇與溶劑按照質量1:20～100的進料比進入攪拌釜，在攪拌釜混合后，加熱到60～100℃，物料從攪拌釜底出料進入原料緩沖罐備用；

(2)固定床反應單元：將固定床預熱至130～180℃，物料從原料緩沖罐底部出料，經固定床反應器底部進料口進入反應器內，停留時間2～8h，反應溫度130～180℃，操作壓力為絕壓1～110kPa；

(3)產品分離單元：物料從固定床反應器頂部出料，進入分離罐，分離罐操作溫度為100～200℃，絕壓為1～110kPa，其中分離罐內，氣相物料主要為溶劑和水從頂部出料口經冷凝器冷凝后進入分離緩沖罐內，然后物料從底部出料進入分相釜內，通過界位控制實現油水分離，油相進入溶劑收集罐，從溶劑收集罐底部出料循環回攪拌釜完成溶劑回收，水相進入廢水收集罐；

(4)產品純化單元：分離罐內液相物料主要為異山梨醇反應液，從底部出料進入精制釜，在釜內溫度130～230℃的條件下蒸出粗品異山梨醇精制，釜內殘留物料從釜底管道排出。粗品異山梨醇通過冷凝器冷凝后與溶劑按照質量1:3～4通過混合器混合均勻后通過底部管線進入一級結晶分離器，晶體經過濾、干燥后得到醫藥級異山梨醇，未分離物料進入一級蒸發器蒸出溶劑，氣相物料經冷凝器進入混合器循環利用。液相物料進入二級結晶分離器，晶體經過濾干燥后得到工業級異山梨醇，未分離物料進入二級蒸發器，氣相物料經冷凝器冷凝后，進入混合器完成溶劑回收。

3.根據權利要求2所述的山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法，其特征在于步驟(1)中，山梨醇作為原料，所述溶劑為非極性體系包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、對二甲苯、間二甲苯、異丙苯、苯乙烯或乙醚等但不限于其中的一種或至少兩種組合。

4.根據權利要求2所述的山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法，其固定床反應器的特征在于所述的限域酸性離子液體的多孔固體酸催化劑，本發明中固體酸催化劑的活性限域組分為磺酸功能化的酸性離子液體，包括X⁺可以為咪唑類、季胺類、吡啶類、吡咯類、雜環化合物陽離子；n為0或正整數等；Y^-為鹵素離子Cl^-、Br、I^-、BF₄^-、PF₆^-、HSO₄^-、CF₃SO₃^-、C(CF₃SO₂)^-,NO₃^-、CH₃COO^-，m為1～8之間的正整數，載體為多孔材料，包括金屬氧化物，樹脂，分子篩，CNT，MOF，COF等多孔固體材料但不限于其中的一種或至少兩種的組合。

5.根據權利要求1所述的山梨醇連續反應制備異山梨醇的方法，其固定床反應器的特征在于所述固定床反應器設有加熱裝置，所述加熱裝置為電加熱、蒸汽換熱、熔鹽換熱或導熱油換熱中的一種或至少兩種的組合。