[發明專利]一種戊酸酯的連續流合成方法

有效

• 申請號: 202110379650.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113200996B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 陳芬兒;吳迦勒;程蕩;胡莎;黃華山
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: C07D495/04
• 分類號: C07D495/04;B01J19/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

1.一種使戊酸酯（I）的連續流合成方法，其特征在于，采用微反應系統，該微反應系統包括依次連通的微混合器和微通道反應器，方法的具體步驟為：

（1）將催化劑填充于微通道反應器內；

（2）將含乙烯基硫醚（II）的底物液與氫氣同時輸送到微混合器內進行混合，流出微混合器的混合反應物料緊接著直接進入步驟（1）中所述的填充有催化劑的微通道反應器內，進行連續催化氫化反應；

步驟（2）中所述底物液與氫氣經微混合器混合后形成的混合反應物料在微通道反應器內的停留時間控制在0.1～15分鐘；

（3）收集從所述微反應系統流出的反應混合液，經分離純化處理，得到目標產物戊酸酯（I）；

其反應式為：

式中，R ₁為氫、C1～C6烷基、C3～C6環烷基、苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、3，4-二甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、3，4，5-三甲基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基或對氯苯基，Ar為苯基、對甲苯基、對甲氧基苯基、3，4-二甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、3，4，5-三甲基苯基、3，4，5-三甲氧基苯基、對氯苯基、噻吩基、呋喃基或萘基；R ₂為C1～C6烷基或C3～C6環烷基；

所述微反應系統包括氫氣管路，底物液儲罐，氣體質量流量計，進料泵，微混合器，微通道反應器，催化劑，冷凝器，氣液分離器，氮氣管路，產物液儲罐，背壓閥；

微混合器的一個入口與氣體質量流量計連接，微混合器的另一個入口與進料泵連接，微混合器的出口與微通道反應器的入口連接，微通道反應器的出口與冷凝器的入口連接，冷凝器的出口與氣液分離器的頂部第一接口連接，氣液分離器的頂部第二接口連接氮氣管路接入氮氣，用于給所述氣液分離器提供壓力，接入氮氣的壓力可調范圍為0.1～2.0Mpa；背壓閥與氣液分離器的頂部第三接口連接，所述背壓閥的背壓范圍為0.1～1.5Mpa；接入氮氣的壓力值要比背壓閥設定的背壓值大0.2～0.5Mpa；

所述進料泵和氣體質量流量計分別將含乙烯基硫醚（II）的底物液和氫氣同時輸送到微混合器內，底物液與氫氣經微混合器混合后形成混合反應物料，流出微混合器的混合反應物料緊接著直接進入所述微通道反應器進行連續催化氫化反應，流出微通道反應器的混合物料接著進入冷凝器，于冷凝器內冷凝后，再進入氣液分離器，廢氣經氣液分離器頂部的第三接口和背壓閥排出，反應混合液從所述氣液分離器的底部出口導出并被收集，經分離純化處理，得到目標產物（I）；

步驟（1）中所述的催化劑為負載量為0.5～30％的鈀碳催化劑或負載量為0.5～30％的氫氧化鈀碳催化劑；或者為負載量為0.5～30％的鈀碳催化劑或負載量為0.5～30％的氫氧化鈀碳催化劑與惰性固體介質顆粒物拌勻混合后形成的混合物；

步驟（2）中所述的含乙烯基硫醚（II）的底物液為由乙烯基硫醚（II）溶于溶劑制成的溶液；所述溶劑為單一的有機溶劑，或者為由水、一種或多種有機溶劑中的兩種或兩種以上的這樣的液體組成的混合溶劑；其中，所述有機溶劑為C1～C4的鏈烷醇，具體選自甲醇、乙醇、乙二醇、1-丙醇、2-丙醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和1-丁醇中的一種；

步驟（2）中調節輸送到微混合器內的底物液與氫氣的流量比，使得底物乙烯基硫醚（II）與氫氣的摩爾比為1：（0.95～1.4）；

步驟（2）中所述微混合器內的溫度控制在15～120℃，微通道反應器內的溫度控制在25～150℃。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中所述微混合器為靜態混合器、T型微混合器、Y型微混合器、同軸流動微混合器或流動聚焦微混合器中的任一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）中所述微通道反應器是管式微通道反應器，或板式微通道反應器；所述管式微通道反應器的內徑為100微米～50毫米；所述板式微通道反應器的反應流體通道的水力直徑為100微米～50毫米。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）具體包括：收集從所述微反應系統流出的反應混合液，經減壓濃縮、干燥后得到目標產物（I）。