[发明专利]一种制备扁桃酸类化合物的反应装置及其方法

说明书

本发明公开了一种制备扁桃酸类化合物的反应装置，包括第一和第二微通道换热器，第一和第二微通道反应器，产品收集器，第一、第二、第三和第四液体计量泵，第一液体计量泵的出口与第一微通道换热器的第一进口连接，第二液体计量泵的出口与第一微通道换热器的第二进口连接，第一微通道换热器的出口与第一微通道反应器的第一进口连接，第一微通道反应器的第二进口与第二微通道换热器的出口相连，第二微通道换热器的进口与第三液体计量泵的出口连接，第一微通道反应器的出口与第二微通道反应器的第一进口连接，第二微通道反应器的第二进口与第四液体计量泵的出口相连，第二微通道反应器的出口与产品收集器连接。本发明还公开了使用该装置制备扁桃酸类化合物的方法。本发明具有高效、节能、环保的优点。

技术领域

本发明涉及扁桃酸类化合物技术领域，具体涉及一种制备扁桃酸类化合物的反应装置及其方法。

背景技术

扁桃酸类化合物为苯环上含有一个-CHOH-COOH基团的芳香族化合物，一般可由取代芳烃与乙醛酸在碱性条件下反应，生成扁桃酸类化合物的盐，然后用酸调节溶液PH值，使得扁桃酸了化合物析出，发生的化学反应过程如下：

这种反应的技术困难之一在于缩合产率偏低，以及产物的选择性不高的事实。以R1＝OH为例，产物除了目标产物对羟基扁桃酸外，还会反应产生5～10％的同分异构体邻羟基扁桃酸，以及10～15％的二扁桃酸(生成扁桃酸后的再次反应，即乙醛酸与扁桃酸的第二次缩合)。这将直接导致后续的产物的分离困难，分离代价高，最终产品的纯度一般不超过99％的实际工业困难。

为了提高产物的选择性，减少后续同分异构体和二扁桃酸的分离除杂困难，技术人员进行了不懈的努力，重点从反应器和操作形式上进行了改进，例如：

中国专利CN104230702A提出了一种使用多釜串联的搅拌釜反应器组成的反应系统来进行此类反应。根据本领域技术人员常识，多釜串联的搅拌釜在效果上等同于平推流管式反应器，更优的效果就是多釜串联的搅拌釜中的混合效果要更好。但遗憾的是，该专利仅从理论上进行了该反应系统的优势的阐述，未给出任何实施例来说明具体的反应转化率和选择性。同时，相比平推流管式反应器，正如CN101835734A所述，多釜串联的搅拌釜反应器的级联中的每一个均需配备有引入反应物、提取产物的手段，以及用于混合反应物和用于控制工艺参数的装置，使得多釜串联的反应器系统在系统控制、设备成本、操作等等诸多方面也存在本领域技术人员共知的上述不足。

中国专利CN101835734A提出了使用一种平推流管式反应器来进行此类反应。然而这种反应器具有某些缺点，如物料的混合效果不好，易分层或结晶，导致在长的平推流管式反应器中容易出现反应液体分层，物料结晶等问题，导致实施效果不理想。虽然CN101835734A中提出了通过在管道中添加填充物，以改变反应器内混合效果的方案，但仍然未取得明显的技术效果。这也是为什么实际生产中尽可能的选择配备有搅拌的反应器来进行此类缩合反应的原因。

近十几年来，在微通道反应器中进行合成反应的研究，成为合成化学领域研究的热点。相比于传统的在常规反应器中进行的化学合成反应，微通道反应器具有比表面积大、传质传热效率高、混合效果好、反应时间短、反应条件易控制、安全易扩大化生产且无放大效益等优势。

发明内容

本发明公开了一种结构简单、反应效率高、节能环保的制备扁桃酸类化合物的反应装置及其方法。