System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法技术_技高网

烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法技术

技术编号:40627184 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-13 21:14
本发明专利技术公开一种烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,步骤如下:将乙硫醇预冷后、巴豆醛和三乙胺常温下分别输送至第一微混合器进行混合,然后进入第一微通道反应器进行Michael加成反应,得到3‑乙硫基丁醛溶液,另将乙酰乙酸甲酯水溶液和氢氧化钠溶液输送至第二微混合器混合,然后进入第二微通道反应器进行水解反应,所得钠盐溶液和醋酸一起输送至第三微混合器混合,然后进入第三微通道反应器进行脱羧反应,所得乙酰乙酸溶液与3‑乙硫基丁醛以及哌啶的甲醇溶液输送至第四微混合器混合,然后进入第四微通道反应器进行反应,得到目标产物庚烯酮。本发明专利技术方法安全性好,反应时间短,自动化程度高,时空产率高,能耗低和易于工业放大应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属有机化学工程,具体涉及烯草酮中间体庚烯酮的制备方法。


技术介绍

1、6-乙硫基-3-烯-2-庚酮(简称庚烯酮)是环己烯酮类除草剂的重要中间体,该类除草剂有优良的选择性,对禾本科杂草具有很强的杀伤作用,对双子叶作物安全。主要用于防治一年生和多年生禾本科杂草及阔叶作物田中自生的禾谷类作物,因此其在农药领域具有广泛的应用前景。6-乙硫基-3-烯-2-庚酮的结构式如式(1)所示:

2、其化学结构式如下:

3、

4、目前工艺上合成庚烯酮的方法以釜式为主。工艺操作流程为:将巴豆醛、三乙胺常温下加入到反应釜内,预搅1小时,温度降至30℃以下时,开始滴加乙硫醇,滴加过程中控制温度在28~30℃,严格控制滴加速度,反应釜内保持微正压,滴加结束后,升温至60℃,保温反应6小时,得到3-乙硫基丁醛,另将30%氢氧化钠溶液滴加于乙酰乙酸甲酯的水溶液中,开启搅拌控温35-40℃,滴加完毕继续保温反应4小时,生成乙酰乙酸钠盐,再继续滴加醋酸溶液,控制ph在7左右,28~35℃下反应4小时,得到乙酰乙酸,然后将3-乙硫基丁醛和哌啶的甲苯溶液依次滴加于乙酰乙酸溶液中,30-35℃下反应5小时,甲苯萃取,减压脱溶后得到目标产物庚烯酮。该方法存在传统釜式间歇反应时间长、操作繁琐、安全隐患大、效率低和能耗高的缺点,不利于规模化生产。


技术实现思路

1、克服传统间歇釜式合成方式反应时间长、安全隐患大、能耗高和效率低的不足,本专利技术提供一种烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,该方法的反应时间极大缩短,工艺过程的自动化程度和效率显著提高,能耗大幅降低,安全性极大提升,易于工业化应用。

2、本专利技术提供的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,使用多个依次连通的微混合器、微通道反应器和连续液液淬灭、萃取及分离设备组成的微反应系统,具体步骤如下:

3、(一)将乙硫醇通过换热器降温之后、巴豆醛以及三乙胺于常温下分别输送至第一微混合器进行强烈混合,然后进入第一微通道反应器内,进行michael加成反应,得到3-乙硫基丁醛溶液;

4、(二)将乙酰乙酸甲酯和氢氧化钠溶液分别输送至第二微混合器进行混合,然后进入第二微通道反应器内,进行水解反应,得到钠盐溶液;

5、(三)将所得钠盐溶液和醋酸分别输送至第三微混合器进行混合,然后进入第三微通道反应器内,进行脱羧反应,得到乙酰乙酸溶液;

6、(四)将步骤(一)得到的3-乙硫基丁醛溶液和步骤(三)得到的乙酰乙酸溶液以及哌啶的甲醇溶液分别输送至第四微混合器进行混合,然后进入第四微通道反应器内,进行反应。

7、(五)将步骤(四)得到的溶液依次进行连续液液淬灭、连续液液萃取和连续液液分离;具体是将步骤(四)所得反应液与二氯甲烷在微混合器内混合,混合液输送到连续萃取分离器中,水相从连续萃取分离器的轻相出口流出,含有目标产物庚烯酮的有机相从连续萃取分离器的重相出口流出,再通过减压脱溶得到目标产物庚烯酮。

8、具体化学反应式为:

9、

10、优选地,步骤(一)中所述乙硫醇、巴豆醛和三乙胺均为纯化合物进料,无需添加溶剂;

11、优选地,步骤(一)中所述乙硫醇的进料温度控制在-10~10℃范围内,更优选地乙硫醇的进料温度控制在-5~8℃。

12、优选地,步骤(一)中,控制乙硫醇和巴豆醛与三乙胺输送到第一微混合器内的流量比,使得乙硫醇和巴豆醛与三乙胺的摩尔比在(3.0~3.5):(3.0~4.0):(0.1~0.3)范围内,更优选地,乙硫醇和巴豆醛与三乙胺的摩尔比在(3.1~3.4):(3.0~3.8):(0.1~0.2)范围内,

13、优选地,步骤(一)中,所述第一微通道反应器内的温度控制在80~100℃范围内,更优选地,第一微通道反应器内地温度控制在85~95℃。混合物料在第一微通道反应器内地停留时间为0.1~20分钟,更优选地,混合物料在第一微通道反应器内的停留时间为0.1~15分钟。反应过程中背压为0.1~3.0mpa,更优选地,反应过程中背压为0.5~3.0mpa。

14、优选地,步骤(二)中,所述氢氧化钠溶液的浓度控制在10%~50%,更优选地,氢氧化钠溶液的浓度控制在20%~40%;所述乙酰乙酸甲酯的甲醇溶液也可以是乙酰乙酸乙酯的乙醇溶液。

15、优选地,步骤(二)中,控制乙酰乙酸甲酯与氢氧化钠输送至第二微混合器内的流量比,使得乙酰乙酸甲酯与氢氧化钠的摩尔比在1:(1.0~3.0)范围内,更优选地,乙酰乙酸甲酯与氢氧化钠的摩尔比在1:(1.5~2.5)范围内。

16、优选地,步骤(二)中,所述第二微通道反应器内的温度控制在30~50℃范围内,更优选地,第二微通道反应器内的温度控制在30~45℃。混合反应物料在第二微通道反应器内的停留时间为0.1~40分钟,更优选地,混合反应物料在第二微通道反应器内的停留时间为0.1~30分钟。反应过程中背压为0.1~3.0mpa,更优选地,背压为0.1~2.0mpa。

17、优选地,步骤(三)中,控制钠盐溶液和醋酸输送到第三微混合器内的流量比,使得钠盐溶液和醋酸的摩尔比在1:(1.0~3.0)范围内,控制混合液的ph值在7~9的范围内,更优选地,控制钠盐和醋酸地摩尔比在1:(1.5~2.5)范围内,控制混合液地ph值在7~8.5范围内。

18、优选地,步骤(三)中,所述第三微通道反应器内的温度控制在25~45℃范围内;混合反应物料在第三微通道反应器内的停留时间为0.1~20分钟。反应过程中背压为0.1~4.0mpa,更优选地,所述第三微通道反应器内的温度控制在25~40℃范围内。混合反应物料在第三微通道反应器内的停留时间为0.1~15分钟;反应过程中背压为0.1~3.5mpa。

19、优选地,步骤(四)中,控制乙酰乙酸和3-乙硫基丁醛与哌啶输送至第四混合器内的流量比,使得乙酰乙酸和3-乙硫基丁醛与哌啶的摩尔比在(2.0~4.0):1:0.001范围内,更优选地,控制乙酰乙酸和3-乙硫基丁醛与哌啶混合液输送至第四混合器内的流量比,使得乙酰乙酸和3-乙硫基丁醛与哌啶的摩尔比在(2.5~3.5):1:0.001范围内;

20、优选地,所属溶剂甲醇的体积要尽可能的多,保证反应液澄清;更优选地,所述溶剂甲醇的体积在反应液的2~4倍范围内。

21、优选地,所述第四微通道反应器内的温度控制在25~45℃范围内,更优选地,所述第四微通道反应器内的温度控制在30~45℃范围内。混合反应物料在第四微通道反应器内的停留时间为0.1~30分钟。更优选地,混合反应物料在第四微通道反应器内的停留时间为0.1~25分钟。反应过程中背压为0.1~5.0mpa,更优选地,反应过程中背压为0.1~4.0mpa。

22、优选地,步骤(五)中,所述连续液液淬灭、连续液液萃取和连续液液分离在连续萃取分离器内完成,粗产物混合液在连续萃取分离器内的停留时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,使用依次连通的多个进料泵、微混合器、微通道反应器、换热系统、产物收集装置组成的连续化生产烯草酮中间体庚烯酮的系统,具体步骤如下:

2.如权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(一)中:所述乙硫醇、巴豆醛和三乙胺均为纯化合物进料,无需添加溶剂;

3.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(二)中:

4.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(三)中:

5.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(四)中:

6.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(五)中所述连续液液淬灭、连续液液萃取和连续液液分离在连续萃取分离器内完成,粗产物混合液在连续萃取分离器内的停留时间为0.1~20分钟;萃取的温度为25~70℃。

7.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,所述微混合器为静态混合器、T型微混合器、Y型微混合器、十字型混合器、同轴流动微混合器和流动聚焦微混合器中的任何一种;

8.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,所述连续萃取分离器选自板式微通道萃取分离器、膜萃取分离器、环隙式离心萃取分离器、陶瓷膜分离器、电渗析装置、连续浓缩装置、多效降膜蒸发器中的任何一种。

...

【技术特征摘要】

1.一种烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,使用依次连通的多个进料泵、微混合器、微通道反应器、换热系统、产物收集装置组成的连续化生产烯草酮中间体庚烯酮的系统,具体步骤如下:

2.如权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(一)中:所述乙硫醇、巴豆醛和三乙胺均为纯化合物进料,无需添加溶剂;

3.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(二)中:

4.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(三)中:

5.根据权利要求1所述的烯草酮中间体庚烯酮的连续流制备方法,其特征在于,步骤(四)中:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈芬儿吴贯中谭成侠吴克崇柯淼林李蜜蜜雍学锋王士钊鞠志冉肖霄陈见爱
申请(专利权)人:浙江工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1