[发明专利]一种微结构反应器中相转移催化法制备原酯类的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一类有机化合物的制备方法，尤其一种微结构反应器中相转移催化法制备原酯类的方法，在微结构反应器中以多卤代烃与低碳醇和氢氧化钠为原料，相转移催化法制备原酯类产品的方法。

背景技术:

原酯类是一类重要的药物合成中间体，也是合成其它有机化合物的重要原料，主要应用于医药、农药及染料等领域。原酯类产品的生产工艺主要有两步法、一步法、氢氰酸法（或乙腈法）、酯交换法以及相转移催化法。上述各方法，存在着收率低、周期长、成本高、污染大、安全隐患高等一系列问题，因此人们一直致力于开发出新的工艺方法。

中国专利CN1033854C、名称为原甲酸三乙酯合成方法，即先加入氢氧化钠和三氯甲烷反应，定时滴加乙醇二步法合成原甲酸三乙酯的方法。该发明与传统的二步法相比较，原料单耗降低，收率得到提高。但二步法工艺流程较长,生产周期长，生产成本高。

南通长江化学有限公司申请的中国专利CN1034659C提供了一种一步法合成原甲酸三乙酯的方法。该发明以一种惰性溶剂作为介质，生成的原酯不断的被萃取在溶剂中，一步合成并分离原甲酸三乙酯，该方法操作简单，工艺流程短。但该工艺产品收率低，使得成本增高，且增加了惰性溶剂的加入与分离步骤。

南通天泽化工有限公司申请的中国专利CN102924244A提供了一种高品质原乙酸三甲酯的生产工艺。该方法在溶剂偏三甲苯存在下采用乙腈法，即以乙腈、甲醇和氯化氢气体制备原乙酸三甲酯，该方法工艺简单，产品稳定可靠。但该反应过程中增加了溶剂的使用，乙腈有一定的毒性，且气体氯化氢贮运不便。

发明内容:

本发明的目的是为了针对原酯类产品制备过程中存在的收率低、周期长、成本高、污染大、安全隐患高等缺点而提供一种微结构反应器中相转移催化法制备原酯类的方法，实现低能耗而且连续的生产工艺。

本发明的技术方案是：一种采用微结构反应器制备原酯类的方法，其具体步骤是：将多卤代烃与低碳醇混合，再加入十六烷基三甲基溴化铵后与氢氧化钠溶液分别泵入微结构反应器中，在恒温水浴条件下发生反应，高压收集釜收集的初产品先过滤除去氯化钠固体,随后经萃取、蒸馏即得到原酯类产物。利用高效液相色谱仪测定其含量。其中所述的多卤代烃为三氯甲烷或1,1,1-三氯乙烷；所述的低碳醇为甲醇或乙醇。

优选所述的微结构反应器由微混合器和停留时间延长管组成，停留时间延长管连接在微混合器物料出口端。优选所述的微混合器为换热型混合器、交叉趾型混合器或T型混合器；停留时间延长管管径尺寸为0.5～6mm，优选为0.5～4mm，停留时间延长管长度为5～40m，优选为8～30m。优选所述的微混合器和停留时间延长管材质是不锈钢316或钛钢等耐腐蚀性钢材，或如聚四氟乙烯（PTFE）等高分子材料，或其它的非金属材料（如玻璃、陶瓷等）。其特点是内部流体接触面积大，传热、传质速度快，操控连续。可以实现数增放大，按需生产。

优选所述的多卤代烃、低碳醇和氢氧化钠摩尔比为（0.5～5）：1：（0.5～6）；十六烷基三甲基溴化铵质量为低碳醇的1～10%，更优选为3～8%。优选所述的氢氧化钠溶液质量浓度为30%～50%；更优选为35%～50%。

优选所述的恒温水浴的温度为30～100℃，反应时间为3～60min，优选反应时间10～40min（由于上述两溶液泵入微混合器中混合并反应的停留时间为毫秒级别，因此可忽略不计）。

优选所述的高压收集釜的压力为0.1～5MPa，更优选压力为0.5～4.0MPa。

有益效果：

本发明提供了一种利用微结构反应器相转移催化法制备原酯类产品的方法。由于微反应器具有良好的传热特性，多卤代烃、低碳醇和氢氧化钠溶液可以直接预混合，代替了滴加过程，实现了反应的恒温控制，消除了反应热点，克服传统工艺中滴加所产生的局部过热问题，避免了潜在的安全隐患，提高了反应过程的安全性。由于反应中加入相转移催化剂，以及微反应器具有良好的传质特性，可加强两相的混合效果，从而提高产物收率。同时，相转移法的辅助成本远远低于工业上普遍采用的二步法。总的说来本发明具有装置简单，操作方便，安全性高，反应时间短，连续化生产，产品质量高，工业化方便等优点。

附图说明:

图1是制备原酯类流程示意图；

图2是原酯类产物成品工艺流程图。

具体实施方式:

实施例1: