一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法技术

技术编号:19383637 阅读:2 留言:0更新日期:2018-11-10 00:10
本发明专利技术涉及一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法,将原料分别注入管式反应器中反应,控制反应温度为40‑60℃,反应停留时间为8‑36s,反应结束后收集,提纯,即得硫辛酸乙酯。本发明专利技术方法克服了现有技术中的制备缺陷,本发明专利技术反应换热效果好,减少了酯基水解,缩短反应时间,提高了产物质量,提高了反应收率。

A method for preparation of ethyl caprylate by tubular reactor

The invention relates to a method for preparing ethyl lipoic acid by using tubular reactor. The raw materials are injected into the tubular reactor to react separately. The reaction temperature is controlled at 40 60 C and the reaction residence time is 8 36s. After the reaction is finished, the ethyl lipoic acid is collected and purified. The method of the invention overcomes the preparation defects in the prior art. The reaction heat transfer effect of the invention is good, the ester hydrolysis is reduced, the reaction time is shortened, the product quality is improved, and the reaction yield is improved.

【技术实现步骤摘要】
一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法
本专利技术属于硫辛酸乙酯的制备领域,特别涉及一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法。
技术介绍
硫辛酸乙酯现有制备工艺为,将主原料6,8-二氯辛酸乙酯投入反应釜中,滴加二硫化钠;或者6,8-二氯辛酸乙酯、硫磺投入反应釜中,滴加硫化钠,滴加时间约在5小时以上,滴加结束后再加入保险粉保温1.5小时,得硫辛酸乙酯,投入下步反应。现有制备工艺存在的缺陷为:(1)釜式反应中,滴加硫化钠或二硫化钠时,有剧烈的放热现象,温度不可控;(2)滴加产生放热的同时,会产生杂质;(3)反应时间过长,双氯辛酸乙酯、硫辛酸乙酯都有酯基,会使酯基水解,目标产物收率减少;(4)反应时间过长,会产生其它杂质;(5)要加入保险粉保温1.5小时。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法,克服现有技术中温度不可控,加入保险粉保温1.5小时,保温反应时间长,收率低的缺陷,该反应方法换热效果好,减少了酯基水解,减少反应步骤,缩短反应时间,提高了产物质量,提高了反应收率。本专利技术的一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法,包括:将原料1和原料2注入管式反应器中反应,控制反应温度为40-60℃,反应时间为8-36s,反应结束后收集,提纯,即得硫辛酸乙酯;其中原料1为二硫化钠溶液,原料2为6,8-二氯辛酸乙酯;或者,原料1为硫化钠溶液,原料2为硫磺与6,8-二氯辛酸乙酯固悬浮液。上述制备方法的优选方式如下:所述原料1二硫化钠溶液,流量为0.5克/秒-60克/秒;原料2为6,8-二氯辛酸乙酯,流量为0.5克/秒-60克/秒。所述原料1为硫化钠溶液,流量为0.5克/秒-60克/秒;原料2为悬浮液,流量为0.5克/秒-60克/秒。所述二硫化钠溶液具体为:将硫磺、水、五水硫化钠混合,40-50℃条件下搅拌,得到二硫化钠溶液;其中硫磺、水、五水硫化钠的质量比为3:30-50:10-20。所述硫化钠溶液具体为:将五水硫化钠、水混合,40-55℃条件下搅拌,得到硫化钠溶液;其中五水硫化钠、水的质量比为1:1-3。所述硫磺与6,8-二氯辛酸乙酯固悬浮液具体为:将质量比为3:10-30的硫磺、6,8-二氯辛酸乙酯磁力搅拌混合。所述提纯为用甲苯提取,在旋转蒸发仪上蒸去甲苯。本专利技术所述方法制备的硫辛酸乙酯。本专利技术的管式反应装置,包括:管式反应器5,计量泵3、4,原料储存罐1、2,接收瓶6,阻尼缓冲器7、8,所述计量泵3、4和原料储存罐1、2连接,计量泵3、4和管式反应器物料入口连接,管式反应器5物料出口和接收瓶6连接,管式反应器5设有水浴进行温控,阻尼缓冲器平衡计量泵的流速。所述还包括背压阀9。设定计量泵3和4的流量,经过阻尼缓冲器平衡计量泵的流速,将原料1和原料2,泵入管式反应器中,水浴控温,调节压力,使原料1和原料2在管式反应器中反应,产物经过背压阀9降压后进入接收瓶中得到硫辛酸乙酯。与常规反应器相比,本专利技术管式反应器有以下特点:其主要是对质量和热量传递过程的强化及流体流动方式改进,因而比传统批次反尖器具有更多优势:高传热系数可以良好控制反应温度;连续流动反应可以精确控制反应时间;数增放大可以很好解决工艺放大问题,在扩大生间时不再需要对反应器进行尺度放大,只需并行增加微反应器的数量,即所谓的“数增放大。”;反应器结构微型化可以提高安全性能。有益效果(1)本专利技术反应换热效果好,温度可控、安全;(2)本专利技术反应热自己能供给自己提高反应速度,同时减少反应中过渡升温产生的杂质;(3)本专利技术减少酯基水解:采用管式反应后,反应迅速并及时从反应器中排出,大大减少了乙酯的水解;(4)本专利技术大大缩短反应时间,仅需8-36s,远小于常规反应的3-5h,同时使其它杂质大大减少,硫辛酸乙酯含量提高3%、硫辛酸乙酯收率提高达10%(原有釜式反应硫辛酸乙酯收率87%,采用管式反应器硫辛酸乙酯收率高达97%);(5)本专利技术和常规反应相比,无需采用相转移催化剂、醇类,降低了原料成本,更加绿色环保;(6)原工艺需要加入保险粉并保温1.5小时,本专利技术可以不加保险粉,收率质量同时提高,减少原材料投入;(7)本专利技术有利于液液二相的反应,油相:6,8-二氯辛酸乙酯、水相:二硫化钠水液;(8)本专利技术有利于固液二相的反应,固相粉末硫磺,液相:6,8-二氯辛酸乙酯、硫化钠水液。附图说明图1为本专利技术制备采用的管式反应装置,其中FT是流量计,PI是压力表,TI是温度计。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例中,硫辛酸乙酯含量(质量百分含量)用气相法检测,收率均为摩尔收率。实施例1原料1(二硫化钠)的准备:500ml三口反应瓶中,投入硫磺:30克、水400克、五水硫化钠:150克,内温控制在40-50度,搅拌制得澄明液体,总重580克,待用。(所用泵为计量泵1)原料2(6,8-二氯辛酸乙酯)的准备:6,8-二氯辛酸乙酯97.5%:200克。待用。(所用泵为计量泵2)采用液液二相反应:设定计量泵3和4的流量,泵入管式反应器中,使原料1和原料2同时反应完成。即原料1的流量为5.80克/秒,即原料2的流量为2.0克/秒。控制好反应温度40℃,反应停留时间30秒,反应产物收集。产品全部收集好后,用甲苯提取,在旋转蒸发仪上蒸去甲苯后,称重197.86克。产物中硫辛酸乙酯含量为:95.84%,收率96.57%。表1:实施例2采用实施例1中的原料1、原料2。设定计量泵3和4的流量,泵入管式反应器中,使原料1和原料2同时反应完成。即原料1的流量为5.80克/秒,即原料2的流量为2.0克/秒。控制好反应温度60℃,反应停留时间36秒,反应产物收集。产品全部收集好后,用甲苯提取,在旋转蒸发仪上蒸去甲苯后,称重197.80克。产物中硫辛酸乙酯含量95.65%,收率96.41%。实施例3原料1:(硫化钠)的准备:500m烧杯中,水300克、五水硫化钠:150克,内温控制在50度,搅拌制得澄明液体,总重量450克,待用。(所用泵为计量泵1)原料2(硫磺粉末与6,8-二氯辛酸乙酯固悬浮液)的准备:硫磺粉末30克和6,8-二氯辛酸乙酯97.5%:200克,总重量230克装在用磁力搅拌的烧杯中,不断搅拌使硫磺均匀分布在液体中,待用。(所用泵为计量泵2)固液二相反应:设定计量泵3和4的流量,泵入管式反应器中,使原料1和原料2同时反应完成。即原料1的流量为4.50克/秒,即原料2的流量为2.30克/秒。控制好反应温度40℃,反应停留时间30秒,反应产物收集。产品全部收集好后,用甲苯提取,在旋转蒸发仪上蒸去甲苯后,称重197.27克。产物中硫辛酸乙酯含量为95.72%,收率96.74%。表2:实施例4采用实施例3中的原料1和原料2。设定计量泵3和4的流量,泵入管式反应器中,使原料1和原料2同时反应完成。即原料1的流量为4.50克/秒,即原料2的流量为2.30克/秒。控制好反应温度60℃,反应停留时间8秒,反应产物收集。产品全部收集好后,用甲苯提取,在旋转蒸发仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法,包括:将原料1和原料2注入管式反应器中反应,控制反应温度为40‑60℃,反应停留时间为8‑36s,反应结束后收集,提纯,即得硫辛酸乙酯;其中原料1为二硫化钠溶液,原料2为6,8‑二氯辛酸乙酯;或者,原料1为硫化钠溶液,原料2为硫磺与6,8‑二氯辛酸乙酯固悬浮液。

【技术特征摘要】
1.一种采用管式反应器制备硫辛酸乙酯的方法,包括:将原料1和原料2注入管式反应器中反应,控制反应温度为40-60℃,反应停留时间为8-36s,反应结束后收集,提纯,即得硫辛酸乙酯;其中原料1为二硫化钠溶液,原料2为6,8-二氯辛酸乙酯;或者,原料1为硫化钠溶液,原料2为硫磺与6,8-二氯辛酸乙酯固悬浮液。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原料1二硫化钠溶液,流量为0.5克/秒-60克/秒;原料2为6,8-二氯辛酸乙酯,流量为0.5克/秒-60克/秒。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原料1为硫化钠溶液,流量为0.5克/秒-60克/秒;原料2为悬浮液,流量为0.5克/秒-60克/秒。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二硫化钠溶液具体为:将硫磺、水、五水硫化钠混合,40-50℃条件下搅拌,得到二硫化钠溶液;其中硫磺、水、五水硫化钠的质量比为3:30-50:10-20。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭雪良丁建飞唐欢
申请(专利权)人:苏州富士莱医药股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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