[发明专利]一种固载有机碱催化实现酰氯化合物连续化生产的方法

说明书

本发明公开了一种固载有机碱催化实现酰氯化合物连续化生产的方法，属于有机化工技术领域，用氨基、吡啶、乙酰胺、烟酰胺有机碱硅烷偶联剂处理玻璃微通道反应器，固载有机碱催化剂；以3,5,5‑三甲基己酸、己二酸、三甲基乙酸、苯甲酸、对苯二甲酸为原料，通过固定床微通道进行酰氯化反应，生成相对应的3,5,5‑三甲基己酰氯、己二酰氯、三甲基乙酰氯、苯甲酰氯、对苯二甲酰氯；溶剂为甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、环己烷、四氢呋喃的一种或几种；物料摩尔比为羧酸基团个数：固体光气为3:1～1.5；反应温度为30～150℃，物料总进料速度为5～40mL/min，反应时间为2～16min。本发明生产3,5,5‑三甲基己酰氯、苯甲酰氯、己二酰氯，实现了催化剂的重复利用，产品纯度高，生产过程安全，减少了环境污染。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，具体涉及一种固载有机碱催化实现酰氯化合物连续化生产的方法。

背景技术

分子中含有酰氯基团的许多化合物大部分都是医药或医药中间体，或是合成药物的基本原料。羧酸类化合物的氯化反应在实际生产中有重要意义，由酰氯代替相应的羧酸和醇反应来生产酯类化合物，不但可以降低生产成本，提高其产品质量，还可以减少环境污染。

以酰氯为反应物配以其它原料进行反应，通过各种取代基的修饰，利用活性结构拼接原理，加以高分子聚合，能合成多种结构新颖、性能优良的化工中间体或产品，在医药、农药、资源环境等方面将有越来越广泛的应用。

目前，酰氯最主要的获取方法为利用羧酸、酰化剂合成。以羧酸和酰氯化试剂，三氯化磷法便于制备低沸点酰氯；五氯化磷法便于制备高沸点酰氯，应用范围较窄，实验室和工业上应用均较少；氯化亚砜法和光气法工业化较早，但存在环保和操作等方面的问题，急需找到一种理想的替代剂。

除此之外，由于有机碱作为催化剂常常少量添加在反应体系，对于产品酰氯中的有机碱往往不采取分离后处理，给酰氯体系带来杂质，故而影响产品的纯度。

发明内容

技术问题：本发明提供一种固载有机碱催化实现酰氯化合物连续化生产的方法，实现了催化剂的重复利用，解决了催化剂回收以及产品酰氯中有机碱分离难而导致的纯度低的难题。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种固载有机碱催化实现酰氯化合物连续化生产的方法，包括如下步骤：

1)在140～150℃下，用含有机碱催化剂基团的KH-550(氨基官能团硅烷)/合成的有机碱硅烷偶联剂的四氢呋喃溶液，通入微通道反应器，待通道充满溶液后，再用氮气通入微通道，排空溶液，自然降温至常温，得到通道内壁有有机碱催化剂基团的催化固定床微通道；

2)将有机酸溶于溶剂中，得到反应液a；

3)将固体光气溶于溶剂中，得到反应液b；有机酸和固体光气的摩尔比为羧基基团个数：固体光气＝3:1～3:1.5；

4)将步骤2)得到的反应液a和步骤3)得到的反应液b分别通过进料泵，通入微通道反应器中，得到混合液c；

5)将步骤4)得到的混合液c通过精馏，即得酰氯化合物。

进一步地，所述的步骤1)中，所述的合成的有机碱硅烷偶联剂通过以下步骤得到：

将镁粉置于四氢呋喃中浸没，缓慢滴加与镁粉摩尔比1：1的有机碱的四氢呋喃溶液进行反应；其中，有机碱选自溴吡啶、溴乙酰胺、5-溴烟酰胺；所述的反应生成格式试剂，该生成的格式试剂与摩尔比1：1的3-氯丙基三乙氧基硅烷反应得到合成的有机碱硅烷偶联剂。

进一步地，所述的步骤2)中，所述的有机酸为3,5,5-三甲基己酸、己二酸、三甲基乙酸、苯甲酸、对苯二甲酸中任意一种；所述的步骤6)中，混合液c通过精馏，即得3,5,5-三甲基己酰氯、己二酰氯、三甲基乙酰氯、苯甲酰氯、对苯二甲酰氯。