[发明专利]一种利用微反应器制备重氮盐的方法

说明书

本发明提供了一种利用微反应器连续制备重氮盐的方法。先将亚硝酸盐溶液与有机胺通过微混合器形成油水乳液，再在微通道中与引入的酸反应得到重氮盐。由于油水乳液与酸接触后生成的盐颗粒很小，其与亚硝酸反应很快就被消耗掉，不会导致管道堵塞。本发明操作方便快捷、反应时间短，避免了因温度过高导致重氮盐分解的缺陷，可实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种重氮盐的制备方法，尤其涉及一种利用微反应器制备重氮盐的方法。

背景技术

重氮盐是一类重要的中间体，主要应用于医药、香料以及染料的合成等领域。

工业上重氮盐的制备一般是在反应釜中，先将有机胺溶于酸，再在搅拌的条件下缓慢滴加亚硝酸钠水溶液进行的。由于该过程强放热，如果温度控制不好，在温度失控时重氮盐会失去氮产生芳烃、偶合物等副产物，甚至还会发生爆炸。为了尽可能减小放热的影响，一般是缓慢滴加亚硝酸钠溶液，但是这种做法存在耗时长、过程不连续等问题。为了解决过程的强放热问题，研究人员开发了重氮盐的连续制备过程。其一，采取管式反应器与多级冷凝器相结合的操作方法。如中国专利CN1365968A设计了一种管式反应器、循环泵、第一冷凝器、第二冷凝器依次相连，第二冷凝器上端与储罐、下端与管式反应器相连接的连续化制备邻甲氧基苯胺重氮盐的反应装置。利用该装置制备邻甲氧基苯胺重氮盐的过程为：首先将邻甲氧基苯胺滴加到硫酸溶液中，配制邻甲氧基苯胺的硫酸盐溶液，然后将邻甲氧基苯胺硫酸盐溶液与亚硝酸钠溶液连续的输入管式反应器，并在第一外管进行重氮化反应，生成的重氮盐溶液通过循环泵输入第一级冷凝器与第二级冷凝器，部分重氮盐溶液进入储罐，剩下的溶液由第二冷凝器进入管式反应器的第二外管与新的重氮盐溶液在循环泵处混合，循环往复的进行重氮化反应。欧洲专利EP0436534B1设计了一种多个管式反应器与多个冷凝器交错相连的连续化制备芳香重氮氟酸盐的装置。利用此装置制备芳香重氮氟硼酸盐的过程为：首先将芳香胺溶解在氢氟酸中，配制芳香胺的氢氟酸溶液，然后氟化亚硝酰与芳香胺的氢氟酸溶液被连续的输入多个管式反应器，得到的重氮盐溶液多次经过冷凝器以及管式反应器，最后得到的重氮盐用储罐收集。上述过程可以连续的制备芳香胺重氮盐，过程产生的热量可以及时的从反应液中移走，但过程以及装备较复杂。此外，研究人员还采取了用微反应器制备重氮盐的方法，即先将有机胺溶于酸配制有机胺的酸溶液，然后通过微反应器与亚硝酸钠混合并反应。如世界专利WO/2001/059013A1实施例中2,5-二氯苯胺、CLT-酸等在微反应器中进行重氮化就是使用此种方法。采取连续方法制备重氮盐，虽然可以尽可能的降低放热对反应的影响，但是在实验前需要将有机胺溶解在酸中，增加了反应时间。