[發(fā)明專利]一種超臨界CO2

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011089888.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112213428A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李犇;郭威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02;G01N30/06;G01N30/74;G01N30/54;C07C231/02;C07C233/25
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明公開(kāi)一種超臨界CO₂中進(jìn)行非催化乙?；磻?yīng)及其在線檢測(cè)方法，該方法使苯胺或氨基苯酚或甲基苯胺或甲氧基苯胺在超臨界CO₂中達(dá)到溶解平衡后，按照苯胺或氨基苯酚或甲基苯胺或甲氧基苯胺和醋酸酐的摩爾比1.1～1.5加入醋酸酐乙腈溶液引發(fā)乙?；磻?yīng)。在所述的超臨界CO₂乙酰化反應(yīng)過(guò)程中，通過(guò)外循環(huán)回路連接反應(yīng)釜和超臨界CO₂色譜，實(shí)現(xiàn)乙酰化反應(yīng)的在線取樣分析檢測(cè)，監(jiān)測(cè)乙?；磻?yīng)歷程。本發(fā)明開(kāi)發(fā)了一種綠色高效的乙?；磻?yīng)及快速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)該反應(yīng)過(guò)程的方法，解決現(xiàn)有乙酰化反應(yīng)技術(shù)需要催化劑，在線跟蹤檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性差等技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

一種超臨界CO₂中非催化乙酰基化反應(yīng)及其在線檢測(cè)方法，屬于超臨界流體CO₂分析技術(shù)應(yīng)用與綠色合成化學(xué)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著醋氨酚類乙酰化反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)用領(lǐng)域地?cái)U(kuò)大及環(huán)保政策日益嚴(yán)格，原有的合成與分析檢測(cè)方法已經(jīng)不能滿足行業(yè)發(fā)展需要。開(kāi)發(fā)綠色高效的乙?；磻?yīng)方法，快速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)乙酰化反應(yīng)過(guò)程，是急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

超臨界CO₂是一種廉價(jià)易得環(huán)境友好的溶劑，其臨界條件比較溫和，具有低粘度和高擴(kuò)散性，在超臨界CO₂中進(jìn)行化學(xué)合成反應(yīng)，可以提高化學(xué)反應(yīng)速率，顯著降低反應(yīng)所需的溫度，使用少量或不用催化劑。通過(guò)改變CO₂的狀態(tài)，可使反應(yīng)物和/或產(chǎn)物選擇性分離。另外，將超臨界CO₂中的化學(xué)合成反應(yīng)過(guò)程中的物料通過(guò)超臨界CO₂色譜在線檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)乙?；磻?yīng)過(guò)程的有效途徑。目前，在超臨界CO₂中進(jìn)行非催化乙?；磻?yīng)，采用超臨界CO₂色譜對(duì)該反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行在線檢測(cè)的文獻(xiàn)報(bào)道尚未出現(xiàn)。

期刊論文《在線超臨界色譜聯(lián)用接口裝置的研制與應(yīng)用》和《在線超臨界流體色譜聯(lián)用技術(shù)測(cè)定超臨界二氧化碳中芘溶解度》中報(bào)道了一種動(dòng)態(tài)形式的接口裝置聯(lián)用超臨界色譜用于測(cè)定稠環(huán)芳烴化合物(PAHs)在超臨界CO₂中的溶解度，其動(dòng)態(tài)接口裝置由 1個(gè)六通閥和1臺(tái)齒輪泵組成。通過(guò)在線取樣分析極大降低了人為操作誤差，進(jìn)而提高了試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性，為測(cè)定PAHs在超臨界CO₂中的溶解度及其變化規(guī)律提供一種準(zhǔn)確、有效的在線聯(lián)用技術(shù)方法。但該動(dòng)態(tài)接口裝置中未公開(kāi)反應(yīng)釜外循環(huán)接口反應(yīng)物料與其六通閥內(nèi)定量環(huán)的物料比及與超臨界色譜的連接方法，對(duì)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種超臨界CO₂中進(jìn)行非催化乙?；磻?yīng)及其在線檢測(cè)方法，該方法能夠在較低溫度和不使用催化劑條件下進(jìn)行乙酰化反應(yīng)，并在線跟蹤反應(yīng)物的溶解平衡過(guò)程、乙?；磻?yīng)過(guò)程及產(chǎn)物溶解平衡過(guò)程及產(chǎn)物分布，解決現(xiàn)有乙?；磻?yīng)技術(shù)需要催化劑，在線跟蹤檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性差等問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

將苯胺或氨基苯酚或甲基苯胺或甲氧基苯胺與磁力轉(zhuǎn)子一同加入容積為50～100mL 反應(yīng)釜中，通入CO₂，控制反應(yīng)釜溫度50～75℃，壓力12～20MPa，CO₂密度300～800kg/m³，使CO₂在反應(yīng)釜中呈超臨界狀態(tài)；苯胺或氨基苯酚或甲基苯胺或甲氧基苯胺在超臨界CO₂中達(dá)到溶解平衡后，按照苯胺或氨基苯酚或甲基苯胺或甲氧基苯胺和醋酸酐的摩爾比1.1～1.5，將0.16mol/L的醋酸酐乙腈溶液加入反應(yīng)釜中引發(fā)乙?；磻?yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30～180min。在所述的超臨界CO₂乙?；磻?yīng)過(guò)程中，通過(guò)外循環(huán)回路連接反應(yīng)釜和超臨界CO₂色譜，實(shí)現(xiàn)乙?；磻?yīng)的在線取樣分析檢測(cè)，監(jiān)測(cè)乙酰化反應(yīng)歷程。