一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，更具体地，涉及一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法。该法将包括邻苯二甲酰亚胺、液碱、甲醇与水混合制得的邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液从平置的管式反应器一端注入其反应腔，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的注入推动反应腔中的物料边混合反应边向管式反应器另一端前进，在垂直管式反应器轴向的搅拌柱的搅动下，在管式反应器前段混合，在管式反应器中段和后段进行霍夫曼降解反应，最后前进至管式反应器另一端排出，水解得到所述邻氨基苯甲酸甲酯。本发明专利技术的方法能消除制备过程中的局部返混，传质效果良好，反应停留时间短，产率高，反应通量大，且可避免反应器堵塞，能投入连续化大规模生产。续化大规模生产。续化大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，更具体地，涉及一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法。

技术介绍

[0002]邻氨基苯甲酸甲酯主要用于合成染料、医药、农药、香料的中间体。在染料方面，用于制造偶氮染料、蒽醌染料、靛族染料。在医药方面，用于制造抗心律失常药常咯啉、维生素L，非甾体类抗炎镇痛药甲灭酸、炎痛静，非巴比妥类催眠药安眠酮，强安定药泰尔登。目前，合成邻氨基苯甲酸甲酯的方法主要有两种，一种是由苯酐与氨进行酰胺化反应，生成邻甲酰氨苯甲酸钠，经次氯酸钠降解反应，生成邻氨基苯甲酸钠，最后中和而得，另一种则是一种是邻硝基苯甲酸还原酯化法或以邻氨基苯甲酸为原料，经成盐、重氮化、还原和环合制得的方法。前者生产步骤复杂，工艺要求高，成本也高，后者不仅用到昂贵的原料邻硝基苯甲酸，还需要铁粉还原法或雷尼镍存在下催化加氢制得邻氨基苯甲酸甲酯，然后直接酯化，不但产生大量废水，而且邻氨基苯甲酸形成内盐，使用大量的催化剂，而且酯化收率很低。
[0003]现阶段工业一般采用反应釜的间歇生产模式，过程存在安全隐患，同时反应得到的邻氨基苯甲酸甲酯的纯度和收率均不高；同时生产过程中会伴有产生废水污染环境，不利于现在倡导的“安全绿色节能环保”发展理念。
[0004]中国专利“一种利用微通道反应器邻氨基苯甲酸甲酯的制备方法”(公开号：CN106905172A，公开日2017.06.30)公开了一种利用微通道反应器邻氨基苯甲酸甲酯的制备方法，具体公开了将邻苯二甲酰亚胺源液和次氯酸钠溶液泵入微通道反应器的混合模块MRX中，混合反应后再进入微通道反应器的反应模块MRH中。
[0005]中国专利“一种连续制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法”(公开号：CN 110229077A，公开日2019.09.13)公开了一种连续制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，具体是将邻氨基苯甲酸的甲醇溶液与浓硫酸溶液分别倒入微通道反应器的混合反应室中，在混合反应室中预热反应形成具有邻氨基苯甲酸甲酯的混合溶液；氢氧化钠溶液与混合溶液中和后经冷却析出邻氨基苯甲酸甲酯。
[0006]上述制备邻氨基苯甲酸甲酯方法的专利利用微通道反应器制备邻氨基苯甲酸甲酯，反应时间短，所制备的邻氨基苯甲酸甲酯产品纯度高、收率高，改进了目前传统制备方法的缺陷，实现了连续化制备，提高了生产效率。但是，在制备邻氨基苯甲酸甲酯过程中需要变温操作，混合反应所需温度较高，中和反应温度较低，在该低温条件下，邻氨基苯甲酸甲酯结晶析出，不利于微通道反应器细小管路的正常操作，容易堵塞，另外，微通道反应器通量小，限制了大规模生产应用，且在反应过程中容易存在混合不均匀，换热效果相对较差以及容易产生返混现象，导致反应器不同位置反应速率不一致，令传质速度及产物收率受到影响。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，用于消除制备邻氨基苯甲酸甲酯过程中的局部返混，其传质传热混合效果良好，混合段与反应段选择灵活性好、安全性能高，反应停留时间短，选择率好，产率高，且反应通量较大，可有效避免反应器堵塞，能连续化大规模生产。
[0008]本专利技术采取的技术方案是，一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，将包括邻苯二甲酰亚胺、液碱、甲醇与水混合制得的邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液从平置的管式反应器的一端注入其反应腔，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的注入推动反应腔中的邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液边混合反应边向管式反应器的另一端前进，在垂直管式反应器轴向的搅拌柱的搅动下，在管式反应器前段混合，在管式反应器的中段和后段进行霍夫曼降解反应，最后前进至管式反应器另一端排出，水解得到所述邻氨基苯甲酸甲酯。
[0009]在传统的反应器中，一般设置挡板实现隔离反应前后的物料，以提高产率，但是挡板往往不利于传质，因此在本技术方案中，通过搅拌柱对在反应腔中流动的反应物料进行搅拌，替代挡板实现隔离反应前后物料，从而既实现隔离的同时，又提供较大的比表面积利于传质，使隔离与传质的矛盾问题迎刃而解，进一步优化产品产率；而且垂直于转动轴上的搅拌柱在切向方向对物料进行搅拌，使物料混合更均匀且不会使物料产生向前或向后的推动力，有效避免物料产生返混现象；其次，通过搅拌柱对物料进行搅拌，有效避免在低温反应条件下，析出邻氨基苯甲酸甲酯结晶堵塞反应腔。
[0010]优选地，管式反应器的前段为混合段，中段和后段为反应段，混合段和反应段串联相通。
[0011]在本技术方案中，所采用的反应器通量较大，在混合段反应物料先进行混合，降温至反应所需温度，在反应段进行反应。
[0012]进一步地，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液中邻甲酰胺苯甲酸钠与甲醇摩尔比例为邻甲酰胺苯甲酸钠：甲醇＝1:1.05～1.25。
[0013]优选地，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液中邻甲酰胺苯甲酸钠与甲醇摩尔比例为邻甲酰胺苯甲酸钠：甲醇＝1:1.15。
[0014]进一步地，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液的制备包括如下步骤：往邻苯二甲酰亚胺加入水和液碱，升温反应至邻苯二甲酰亚胺完全溶解，获得含有邻甲酰胺苯甲酸钠的酰胺化液；再往酰胺化液中加入甲醇，获得所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液。
[0015]进一步地，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的体积比为邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液：次氯酸钠溶液＝1:1.0～2.2。
[0016]优选地，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的体积比为邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液：次氯酸钠溶液＝1:1.05。
[0017]进一步地，苯二甲酰亚胺的浓度为2.0～3.5mol/L，或所述液碱为2.0～4.0mol/L的氢氧化钠，或甲醇的浓度为8.0～11.0mol/L，或次氯酸钠溶液的浓度为10％～20％。
[0018]优选地，所述邻苯二甲酰亚胺的浓度为2.5mol/L，或氢氧化钠的浓度为2.5mol/L，或甲醇的浓度为10.0mol/L，或次氯酸钠溶液的浓度为15％。
[0019]进一步地，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液在管式反应器中反应
的温度通过包绕反应腔的冷却介质控制为-10～5℃，反应时间为5～30s。
[0020]优选地，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液在管式反应器中反应的温度通过包绕反应腔的冷却介质控制为-5℃，反应时间为8s。
[0021]在本技术方案中，通过冷却介质包裹反应腔控制反应温度，能更好的进行冷却，使反应腔内各个部分的温度梯度更小，有利于控制反应速度，防止冷却不均匀，局部反应冷却不充分。
[0022]进一步地，从管式反应器另一端排出的物料在40～70℃下进行水解。
[0023]优选地，从管式反应器另一端排出的物料在45～65℃下进行水解。
[0024]优选地，所述的动态切向流管式反应器的材料采用SiC、哈氏合金或硅橡胶。
[0025]更优选地，所述的动态切向流管式反应器反应腔内壁面材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，将包括邻苯二甲酰亚胺、液碱、甲醇与水混合制得的邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液从平置的管式反应器的一端注入其反应腔，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的注入推动反应腔中的邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液边混合反应边向管式反应器的另一端前进，在垂直管式反应器轴向的搅拌柱的搅动下，在管式反应器前段混合，在管式反应器的中段和后段进行霍夫曼降解反应，最后前进至管式反应器另一端排出，水解得到所述邻氨基苯甲酸甲酯。2.根据权利要求1所述的一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液中邻甲酰胺苯甲酸钠与甲醇摩尔比例为邻甲酰胺苯甲酸钠：甲醇＝1:1.05～1.25。3.根据权利要求1所述的一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述苯二甲酰亚胺完全溶解，获得含有邻甲酰胺苯甲酸钠的酰胺化液；再往酰胺化液中加入甲醇，获得所述邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液。4.根据权利要求1所述的一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液和次氯酸钠溶液的体积比为邻甲酰胺苯甲酸钠甲醇溶液：次氯酸钠溶液＝1:1.0～2.2。5.根据权利要求4所述的一种连续化制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志华，张馨艺，蒋达洪，王煦，李磊，崔宝臣，程亮，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，
类型：发明
国别省市：