[發明專利]一種利用微通道反應裝置合成含螺環1,3-茚二酮結構的γ-丁內酯的方法

有效

• 申請號: 202010146587.2
• 申請日: 2020-03-05
• 公開（公告）號: CN111233884B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 郭凱;丁曉娟;段金電;張磊;徐高晨;朱寧;方正;李振江
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C07D493/10
• 分類號: C07D493/10;B01J19/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

1.一種利用微通道反應裝置合成含螺環1,3-茚二酮結構的γ-丁內酯的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將式Ⅰ所示的2-亞芐基-1,3-茚二酮類化合物、丙二酸環(亞)異丙酯溶于有機溶劑中，制成均相溶液A；

(2)將催化劑、氧化劑溶于有機溶劑中，制成均相溶液B；

(3)將均相溶液A和均相溶液B分別同時泵入微通道反應裝置中的微混合器，混合后通入微反應器進行反應；

(4)收集微反應器的流出液，即得如式Ⅱ所示的含螺環1,3-茚二酮結構的γ-丁內酯；

式I中R¹為烷基、芳基、鹵素、酯基、硝基、羧基、氨基或氫；

步驟(1)中，2-亞芐基-1,3-茚二酮類化合物與丙二酸環(亞)異丙酯的摩爾比為1:(0.5～2)；2-亞芐基-1,3-茚二酮類化合物的濃度為0.1～0.2mol/L；

步驟(2)中，所述的催化劑為四丁基碘化銨、碘化鉀、碘化鈉、碘化銨、N-溴代丁二酰亞胺中的任意一種或幾種組合；催化劑的摩爾量為2-亞芐基-1,3-茚二酮類化合物摩爾量的5％～20％；

步驟(2)中，所述的氧化劑為過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫、過硫酸鈉、過硫酸銨、30wt％過氧化氫水溶液、叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯中的任意一種或幾種組合；氧化劑的摩爾量為2-亞芐基-1,3-茚二酮類化合物摩爾量的1～3倍。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的有機溶劑為1,2-二氯乙烷、γ-戊內酯、四氫呋喃、環己烷、乙腈、乙醇、1,4-二氧六環、乙酸乙酯、水中的任意一種或幾種組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的有機溶劑為1,2-二氯乙烷、γ-戊內酯、四氫呋喃、環己烷、乙腈、乙醇、1,4-二氧六環、乙酸乙酯、水中的任意一種或幾種組合；催化劑的濃度為0.02～0.04mol/L。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，控制均相溶液A和均相溶液B的泵入速度，使得均相溶液A與均相溶液B的體積比為1:(0.8～2)。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，反應的溫度為80～120℃；反應的停留時間為4～32min。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，所述的微通道反應裝置包括第一進料泵、第二進料泵、混合器、微反應器和接收器；其中，第一進料泵和第二進料泵通過管道以并聯的方式連接到微混合器上，微混合器、微反應器、接收器依次串聯，所述的連接為通過管道連接。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述的微反應器中的管道為毛細管或聚四氟乙烯管，管道的內徑為0.5～2mm，體積為2～10mL。