[发明专利]连续化制备D,L-泛酰内酯的方法

权利要求书

1.一种连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，包括如下步骤：

(1)连续制备2-羟基-3-甲基-3-甲酰基丁酸

将乙醛酸水溶液、异丁醛和有机碱连续引入第一管道反应器中，在第一管道反应器中温度控制在80℃～150℃、反应压力控制在≥0.5MPa，进行羟醛缩合反应，生成2-羟基-3-甲基-3-甲酰基丁酸，得到缩合反应液，其中所述有机碱为三乙胺或二乙胺；

(2)连续制备2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酸盐

将上述步骤(1)得到的缩合反应液、甲醛水溶液和碱液连续引入第二管道反应器中，在第二管道反应器中温度控制在40℃～60℃、反应压力控制在≥0.5MPa，在pH 11～13.5下进行歧化反应，生成泛解酸盐即2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酸盐，得到歧化反应液，其中所述的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或其混合物；

而后，对上述得到的歧化反应液进行减压蒸馏以除去低沸物和有机碱；

(3)连续制备D,L-泛酰内酯

将除去低沸物和有机碱的歧化反应液与酸连续引入第三管道反应器中，在第三管道反应器中温度控制在100℃～140℃、反应压力控制在≥0.5MPa，在pH为1～1.5下进行酸催化环合反应，生成D,L-泛酰内酯，得到环合反应液；

而后，在室温下，用碱液调整上述得到的环合反应液的pH为5～8，之后用有机溶剂进行萃取，有机萃取液经减压蒸馏，得到D,L-泛酰内酯。

2.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(1)中，乙醛酸水溶液、异丁醛和有机碱以乙醛酸、异丁醛和有机碱的摩尔比为1：1～1.2：1.05～1.5匀速地引入第一管道反应器中，它们在第一管道反应器中的滞留时间为不低于20分钟。

3.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(1)中，乙醛酸水溶液、异丁醛和有机碱以乙醛酸、异丁醛和有机碱的摩尔比为1：1～1.1：1.05～1.3匀速地引入第一管道反应器中，它们在第一管道反应器中的滞留时间为20分钟～80分钟；在第一管道反应器中反应温度控制在80℃～150℃，反应压力控制在0.5～1MPa。

4.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(2)中，缩合反应液、甲醛水溶液和碱液以使得甲醛与2-羟基-3-甲基-3-甲酰基丁酸的摩尔比为1～1.5：1且步骤(2)反应混合液的pH为11～13.5的量匀速地引入第二管道反应器中，它们在第二管道反应器中的滞留时间为20分钟～80分钟。

5.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(2)中，反应压力控制在0.5～1MPa。

6.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(2)中，对收集得到的歧化反应液，在20℃～30℃下、在≤-0.08MPa真空度下对该反应液进行减压蒸馏以除去低沸物和有机碱。

7.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(3)中，所述酸为浓硫酸、浓盐酸或其混合物。

8.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(3)中，反应物在第三管道反应器中滞留时间为30分钟～150分钟；在第三管道反应器中反应温度控制在100℃～140℃，反应压力控制在0.5～1MPa。

9.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(3)中，在室温下，用碱液调整收集得到的环合反应液的pH为5.5～6.5，而后用有机溶剂进行萃取，有机萃取液进行常压或减压蒸馏，回收有机溶剂，而后减压蒸馏，收集D,L-泛酰内酯馏分；其中，所述的碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水或其混合物；所述有机溶剂为二氯甲烷、乙酸乙酯或其混合物。

10.根据权利要求1所述的连续化制备D,L-泛酰内酯的方法，其特征是，在所述步骤(1)中，将乙醛酸水溶液、异丁醛和有机碱连续引入第一管道反应器中，在引入第一管道反应器之前乙醛酸水溶液、异丁醛和有机碱先连续经过第一混合器，进行均匀地混合，再连续引入第一管道反应器中；且在反应后得到的缩合反应液经过第一换热器以冷却至室温以下；

在所述步骤(2)中，将步骤(1)冷却的缩合反应液、甲醛水溶液和碱液连续引入第二管道反应器中，在引入第二管道反应器之前缩合反应液、甲醛水溶液和碱液先连续经过第二混合器，进行均匀地混合，再连续引入第二管道反应器中；且在反应后得到的歧化反应液经过第二换热器以冷却至室温以下；

在所述步骤(3)中，将步骤(2)除去低沸物和有机碱的歧化反应液与酸连续引入第三管道反应器中，在引入第三管道反应器之前歧化反应液与酸先连续经过第三混合器，进行均匀地混合，再连续引入第三管道反应器中；且在反应后得到的环合反应液经过第三换热器以冷却至室温以下。