[發明專利]一種采用連續流合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的方法

在審

• 申請號: 202211713447.4
• 申請日: 2022-12-27
• 公開（公告）號: CN116199603A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 孫文瑄;鄢冬茂;閆士杰;魏微;紀璐;邊策;康鑫;張建軍;王瀚德
• 申請（專利權）人: 沈陽化工研究院有限公司
• 主分類號: C07C303/06
• 分類號: C07C303/06;C07C309/46
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 高笑;何薇

本發明屬于精細化工原料合成技術領域，具體涉及一種采用連續流合成N,N?二乙基?4?氨基苯磺酸的方法。以三氧化硫和N,N?二乙基苯胺作為原料，利用微通道連續流反應裝置，采取使用三股循環進料方式于微通道反應器內反應，控制流出物料循環比，使循環物料繼續和原料進行反應，進而獲得高純度、高收率得到N,N?二乙基?4?氨基苯磺酸；其中，三股進料為高濃度N,N?二乙基苯胺溶液和低濃度三氧化硫溶液，另一股為反應器反應后的反應液返回進行進料。本發明反應條件溫和、產物收率高、節約成本，能實現安全生產。

技術領域

本發明屬于精細化工原料合成技術領域，具體涉及一種采用連續流合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的方法。

背景技術

N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸是一種重要的醫藥、染料中間體。一般是以N,N-二乙基苯胺為原料，在磺化劑的作用下，發生親電取代-芳香族磺化反應制得。作為重要的中間體，可以生產N,N-二乙基-4-氨基苯磺酰氯和N,N-二氯乙基-4-氨基苯磺酰氯等下游衍生產品，用于后續的產品合成。N,N-二乙基-4-氨基苯磺磺酸為原料還可制得一系列藥劑，如下所示。

目前文獻專利報道合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的磺化劑是氯磺酸和甲基硅基硫酸酯。專利WO2012168458報道了，將雙甲基硅基硫酸酯和N,N-二乙基苯胺在170℃下反應4小時，收率55％。專利CN101730680報道了N,N-二甲基苯胺加入低溫氯磺酸中，隨后在120℃下反應3h，反應液加入到冰水中用二氯甲烷萃取，收率僅13％。氯磺酸和甲基硅基硫酸酯做為磺化劑價格昂貴，且收率不高。而其余的磺化劑如發煙硫酸、濃硫酸，反應過程中會生成水，降低反應濃度，延長反應時間，且硫酸通常過量很多倍，經濟性不高，并且在酸性條件下，N,N-二乙基苯胺會脫去乙基，生成N-乙基苯胺，進而生成N-乙基-4-氨基苯磺酸，需進行后處理進行分離，并損失收率。三氧化硫磺化法，三氧化硫直接和原料進行反應，無廢酸，反應速度快，可在當量摩爾比下反應。但是三氧化硫磺化存在定位效應差、容易過磺化產生副產物砜及反應放熱量大的問題，間歇釜式操作由于無法反應熱快速移出的問題，進一步導致過磺化的發生，因此如何移走熱量是安全生產首要考慮的問題。

發明內容

鑒于上述和現有技術合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的不足，本發明提出一種采用連續流合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的方法。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種合成N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸的方法，以三氧化硫和N,N-二乙基苯胺作為原料，利用微通道連續流反應裝置，采取使用三股循環進料方式于微通道反應器內反應，控制流出物料循環比，使循環物料繼續和原料進行反應，進而獲得高純度、高收率得到N,N-二乙基-4-氨基苯磺酸；其中，三股進料為高濃度N,N-二乙基苯胺溶液和低濃度三氧化硫溶液，另一股為反應器反應后的反應液返回進行進料。

所述微通道連續流反應裝置包括通過管路依次相連的微反應器、延時管道反應器、儲罐和背壓閥；延時管道反應器與儲罐之間管路上設置分流三通閥，通過分流三通閥將循環物料和流出物料構成循環途徑。

所述反應器由分散通道和連續相反應通道呈十字相連；連續相反應通道一端為循環液進口(103)與儲罐通過管路相連，另一端作為反應器出口(104)通過管路與延時管道反應器相連；分散通道兩端分別為原料高濃度N,N-二乙基苯胺溶液和低濃度三氧化硫溶液提供的進料通道(105，106)，兩進料通道分別連接分散相進口管路(101，102)。

在微通道反應器出口連接延時管道反應器，在微反應器反應結束后反應液進入延時管道反應器繼續反應。延時管內徑2mm，壁厚1mm，延時系統用一體機控制溫度同反應區溫度。

反應體系尾端加背壓閥保持壓力0.1-0.4MPa，優選為0.2-0.3MPa，避免溶劑揮發和SO₃逸出。