一种连续流反应合成四氟芳基硼酸盐的方法技术

本发明专利技术适用于精细化工合成技术领域，提供了一种连续流反应合成四氟芳基硼酸盐的方法，包括以下步骤：步骤一、启动连续流反应器并对进料口及各反应器模块进行温度设定；步骤二、将有机溶剂与卤代氟芳烃混合物、格氏试剂或烷基锂溶液、硼源化合物溶液分阶段分别泵入到连续流反应器中进行反应；步骤三、步骤二生成的初产物在连续流反应器末端出口连续产出，并在初产物罐中收集；步骤四、将步骤三得到的反应初产物经水解、萃取、浓缩、结晶、分离、干燥后即制得四(氟芳基)硼酸盐。本发明专利技术能够有效避免现有的反应无法较大规模生产的缺点，更加有利于实现工业上大规模生产要求，同时提高了四(氟芳基)硼酸盐的生产速度和安全性。芳基)硼酸盐的生产速度和安全性。芳基)硼酸盐的生产速度和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种连续流反应合成四氟芳基硼酸盐的方法


[0001]本专利技术属于精细化工合成
，尤其涉及一种连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法。

技术介绍

[0002]四(氟芳基)硼酸盐作为茂金属催化剂体系的核心助催化剂，在烯烃聚合领域有着非常重要的用途。这种四(氟芳基)硼酸负离子可以有效分散硼中心的负电荷使之成为茂金属阳离子活性中心的非配位电荷平衡体，在烯烃聚合中表现出独特的性能。四(氟芳基)硼酸盐类助催化剂的使用可以很大程度上降低甲基铝氧烷的用量。
[0003]现有的四(氟芳基)硼酸盐的制备技术主要是基于芳基锂和芳基格氏试剂的间歇釡工艺。芳基锂间歇釡生产工艺要求反应在深冷条件下进行，需要用到液氮制冷，不利于大规模放大生产。而芳基格氏试剂间歇釡生产工艺则存在着生产时间过长、需要长时间加热、操作繁琐、生产能耗较高等问题。连续流反应器与传统的间歇釡反应器相比具有反应混合快，反应热交换快，反应温度范围宽、反应速度快等特点，可以用于一些危险性较大的反应。另一方面流动反应器体积小，对场地要求低，可以连续运行，适合工业放大生产。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、启动连续流反应器并对进料口及各反应器模块进行温度设定，反应器温度与进料口温度由外部换热器进行控制；
[0008]步骤二、将有机溶剂与卤代氟芳烃混合物、格氏试剂或烷基锂溶液、硼源化合物溶液分阶段分别泵入到连续流反应器中进行反应，由进料泵的进料速度调节反应器的反应停留时间；
[0009]步骤三、步骤二中的混合料液在经过一定的停留时间之后生成的初产物在连续流反应器末端出口连续产出，并在初产物罐中收集；
[0010]步骤四、将步骤三得到的反应初产物经水解、萃取、浓缩、结晶、分离、干燥后即制得四(氟芳基)硼酸盐。
[0011]进一步的，所述步骤二中，通过液体泵、压力差以及位差的方式将料液输送到连续流反应器内。
[0012]进一步的，所述步骤二中，连续反应时用到的化学反应方程式如下：
[0013][0014]进一步的，所述步骤二中，卤代氟芳烃先与格氏试剂或烷基锂反应，原位制备氟芳基格氏试剂或氟芳基锂，然后再与硼源试剂进行反应。
[0015]进一步的，所述连续流反应器通过采用高低温循环泵控制的方式控制温度。
[0016]进一步的，所述温度范围为200℃至
‑
80℃。
[0017]进一步的，后处理过程中，在直接水解的情况下得到四(氟芳基)硼酸锂或四(氟芳基)硼酸镁；在含钠盐和钾盐的条件下水解，得到四(氟芳基)硼酸钠或四(氟芳基)硼酸钾。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]该连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法，采用的流动反应器体积小、操作简单，运行安全，具备较高的经济优势，能够有效避免现有的反应无法较大规模生产的缺点，更加有利于实现工业上大规模生产要求，同时提高了四(氟芳基)硼酸盐的生产速度和安全性。
附图说明
[0020]图1为连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法的系统装置图。其中，P1为有机溶剂/卤代氟芳烃混合液入口；P2为烷基锂或烷基格氏试剂溶液入口；P4为硼源试剂溶液入口；C1为连续流反应器I；C2为连续流反应器II；D为初产品收集器；T1,T2,T4,T5,T6为温度控制。
[0021]图2为连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法的另一系统装置图。
[0022]其中，P3为氟芳烃格氏试剂/氟芳烃锂试剂溶液入口；P4为硼源试剂溶液入口；C3为连续流反应器III；D为初产品收集器；T3,T4,T7为温度控制。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0025]本专利技术一个实施例提供的一种连续流反应合成四(氟芳基)硼酸盐的方法，包括以下步骤：
[0026]步骤一、启动连续流反应器并对进料口及各反应器模块进行温度设定，反应器温度与进料口温度由外部换热器进行控制；
[0027]步骤二、将有机溶剂与卤代氟芳烃混合物、格氏试剂或烷基锂溶液、硼源化合物溶液分阶段分别泵入到连续流反应器中进行反应，由进料泵的进料速度调节反应器的反应停留时间；
[0028]步骤三、步骤二中的混合料液在经过一定的停留时间之后生成的初产物在连续流
反应器末端出口连续产出，并在初产物罐中收集；
[0029]步骤四、将步骤三得到的反应初产物经水解、萃取、浓缩、结晶、分离、干燥后即制得四(氟芳基)硼酸盐。
[0030]在本专利技术实施例中，可以提前制备一定浓度的氟芳基格氏试剂，然后氟芳基格氏试剂与硼源试剂在连续流反应器中进行反应；对于一些稳定性高的氟芳基锂盐，可以提前制备一定浓度的氟芳基锂溶液，然后氟芳基锂试剂与硼源试剂在连续流反应器中进行反应；步骤二和步骤三连续反应器的温度设置可以相同也可以不同，步骤二和步骤三反应通道内的停留时间可以相同也可以不同。
[0031]实施例1
[0032](1)参照图1的系统装置图，确定连续流反应器模块连接模式，混合反应模块数及延时管线长度根据流速与反应停留时间确定，换热介质为高低温循环泵。设置T1温度0℃，T2温度0℃，T4温度10℃，T5温度
‑
80℃，T6温度
‑
50℃。
[0033](2)配置五氟溴苯的乙醚溶液，浓度为1.0mol/L；三氯化硼己烷溶液，浓度为1.0mol/L。
[0034](3)将(2)中的五氟溴苯的乙醚溶液从P1口泵入，泵入速度为10mL/min，将丁基锂(2.5mol/L己烷溶液)由P2口泵入连续流动反应器中，速度为4.0mL/min，此时反应体系C1中五氟溴苯与丁基锂的摩尔比为1:1。反应混合液在反应器中流动经过10秒后与P3口泵入的三氯化硼己烷溶液混合，泵入速度为2.5mL/min得到的反应混合液反应停留时间为20秒，反应液在出口均匀流出反应器进入收集容器。粗产品经过水解、萃取、浓缩、重结晶后得到四(五氟苯基)硼锂，收率为80％。
[0035]实施例2
[0036](1)参照图1的系统装置图，确定连续流反应器模块连接模式，混合反应模块数及延时管线长度根据流速与反应停留时间确定，换热介质为高低温循环泵。设置T1温度0℃，T2温度0℃，T4温度10℃，T5温度
‑
60℃，T6温度
‑
30℃。
[0037](2)配置五氟溴苯的甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续流反应合成四氟芳基硼酸盐的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、启动连续流反应器并对进料口及各反应器模块进行温度设定，反应器温度与进料口温度由外部换热器进行控制；步骤二、将有机溶剂与卤代氟芳烃混合物、格氏试剂或烷基锂溶液、硼源化合物溶液分阶段分别泵入到连续流反应器中进行反应，由进料泵的进料速度调节反应器的反应停留时间；步骤三、步骤二中的混合料液在经过一定的停留时间之后生成的初产物在连续流反应器末端出口连续产出，并在初产物罐中收集；步骤四、将步骤三得到的反应初产物经水解、萃取、浓缩、结晶、分离、干燥后即制得四氟芳基硼酸盐。2.根据权利要求1所述的连续流反应合成四氟芳基硼酸盐的方法，其特征在于，所述步骤二中，通过液体泵、压力差以及位差的方式将料液输送到连续流反应器内。3.根据权利要求2所述的连续流反应合成四氟芳基硼...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥梅，
申请(专利权)人：孟祥梅，
类型：发明
国别省市：