[發(fā)明專利]一種連續(xù)流反應合成7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910829653.3
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110511182B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發(fā)明（設計）人: 吳越亞;文旭;張宗華;孫欣怡
• 申請（專利權）人: 上海昕凱醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號: C07D217/02
• 分類號: C07D217/02;B01J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種連續(xù)流反應合成7?硝基?1,2,3,4?四氫喹啉的方法，屬于精細化工合成領域。將濃硫酸、四氫喹啉溶液分別通過計量泵加入反應模塊I中，在0～5℃溫度下生成1,2,3,4?四氫喹啉硫酸鹽，啟動連接硝酸溶液計量泵，將硝酸溶液和含有1,2,3,4?四氫喹啉硫酸鹽反應液，控制溫度?10℃～?5℃進入反應模塊II混合，反應結束后進入收集裝置對反應液后處理，得到產物7?硝基?1,2,3,4?四氫喹啉；本發(fā)明反應速度快，副產物5?硝基?1,2,3,4?四氫喹啉和5,7?二硝基?1,2,3,4?四氫喹啉的量少，傳熱傳質效率高，反應選擇性高，收率和純度高，后處理方便。

技術領域

本發(fā)明涉及一種連續(xù)流反應合成7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉的方法，屬于精細化工合成技術領域。

背景技術

7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉作為精細化工中間體，可用于合成強力霉素，并可用于制備雜環(huán)分散染料和橡膠促進劑等產品，分子結構式如下：

目前關于其合成研究在國內報道較少。有關喹啉等雜環(huán)化合物的硝化反應，雖然可以通過更溫和的硝化條件，解決混酸體系帶來的一硝化和二硝化產物、分離困難的問題，但是經濟成本較高，所以目前仍主要采用硫酸和硝酸的混酸體系進行硝化。目前喹啉等雜環(huán)化合物硝化反應仍然在釜式反應器中進行，主要有如下缺陷：

硝化反應放熱強烈，需控制在低溫下進行，在靜態(tài)反應器存在熱量不能及時帶走，熱量交換不均勻，容易造成多硝化，硫化等副反應，甚至造成安全隱患；且副產物的性質與產物性質接近，產物的后處理提純困難，導致收率的降低。

發(fā)明內容

為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種連續(xù)通道反應合成7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉的方法，利用反應器高效的傳質傳熱、反應時間可精確控制的優(yōu)點得到異構體少，收率和純度都有很大提高，且操作非常方便。

為實現上述目的，本發(fā)明采用反應流程為附圖1，所采用技術方案如下：一種連續(xù)流反應合成7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉的方法，反應在微通道反應器中進行，微通道反應器由依次連接的反應模塊I、反應模塊II、冷卻系統(tǒng)、收集裝置組成，包括如下步驟：

第一步：將硫酸水溶液、四氫喹啉分別通過第一計量泵、第二計量泵混合加入反應模塊Ⅰ中，反應生成四氫喹啉硫酸鹽；

第二步：啟動連接硝酸溶液的第三計量泵，使硝酸溶液和含有四氫喹啉硫酸鹽的反應液混合進入反應模塊Ⅱ，反應結束后，進入收集裝置對反應液進行后處理，得到產物7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉。

進一步地，在上述技術方案中，硫酸質量分數為≥85％；硝酸濃度為質量分數≥96％；四氫喹啉純度≥98％。其中硫酸水溶液優(yōu)選質量分數為90％。

進一步地，在上述技術方案中，混合液在反應模塊Ⅰ中的溫度為0～10℃；混合液在反應模塊Ⅱ中的溫度為-5℃～-10℃。

進一步地，在上述技術方案中，在含有四氫喹啉硫酸鹽的反應液流出反應模塊Ⅰ時，啟動連接硝酸溶液的第三計量。

進一步地，在上述技術方案中，第二步中，后處理方法為：將反應液加入裝有5-10倍體積的冰水混合物中，維持溫度為0℃，停留時間為1-2h，析出絕大部分產物，過濾得到7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉硫酸鹽粗品，純化后得到7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉精品。

其中，進一步純化方法為：將所得7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉硫酸鹽粗品加入2-3倍體積醇溶劑打漿，得到7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉硫酸鹽精品，純度＞99％；將所得精品分批加入堿水溶液中，攪拌過濾，得到7-硝基-1,2,3,4-四氫喹啉，純度＞99％。

進一步地，在上述純化技術方案中，醇溶劑選自甲醇、乙醇或異丙醇。堿水溶液選自氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液。