采用具有高傳熱系數(shù)和強(qiáng)耐腐蝕性的雙溫區(qū)碳化硅微通道反應(yīng)器,在10min內(nèi)實(shí)現(xiàn)了乙酰苯胺的氯磺化反應(yīng),對乙酰氨基苯磺酰氯的產(chǎn)率高達(dá)96%,中試生產(chǎn)的產(chǎn)率為92%.該反應(yīng)的第一階段采用較低溫度（40℃）,有利于生成對位磺化產(chǎn)物對乙酰氨基苯磺酸;第二階段采用較高溫度（100℃）,加速了對乙酰氨基苯磺酰氯的生成.為了考察這一反應(yīng)體系的實(shí)用性,將其應(yīng)用于抗菌消炎藥柳氮磺胺吡啶的合成,通過氯磺化、氨化、堿性水解、重氮化和偶聯(lián)等五步反應(yīng),以75%的總產(chǎn)率獲得目標(biāo)產(chǎn)物.兩步連續(xù)反應(yīng)不僅解決了對乙酰氨基苯磺酰氯合成過程中釜式反應(yīng)器存在的反應(yīng)溫度低導(dǎo)致的反應(yīng)慢、溫度高又難以控制反應(yīng)并伴有副產(chǎn)物生成的問題,也避免了反應(yīng)過程中因大量放熱而產(chǎn)生的安全隱患,還減少了間歇生產(chǎn)過程中使用大過量的氯磺酸引發(fā)的環(huán)境污染.以上研究為對乙酰氨基苯磺酰氯及其磺胺類藥物的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)提供了技術(shù)支持. 

【文章來源】：有機(jī)化學(xué). 2020,40(08)北大核心SCICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

由對乙酰氨基苯磺酰氯制備的磺胺藥物

鑒于微通道反應(yīng)器具有非常優(yōu)異的傳質(zhì)、傳熱能力,首先嘗試在較低溫度下完成這一反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室使用一套由6組反應(yīng)模塊組成的雙溫區(qū)碳化硅微通道反應(yīng)器,每組反應(yīng)模塊的持液量(模塊通道體積,即反應(yīng)液體積)為11 m L,通道的尺寸為0.8 mm×0.8 mm,通道的花紋如圖2所示.前4組為第一控溫區(qū),后2組為第二控溫區(qū),布局圖如圖3所示.圖3 重氮化反應(yīng)雙溫區(qū)反應(yīng)器布局圖

圖2 微通道反應(yīng)器的通道圖案首先嘗試用固定的反應(yīng)溫度試驗(yàn)反應(yīng)情況.將乙酰苯胺(270.4 g,2.0 mol)溶解在CH2Cl CH2Cl (DCE)中配成溶液(1500 m L),將HSO3Cl (582.7 g,5.0 mol)也溶于DCE中配成溶液(900 m L).通過加熱油的循環(huán)將反應(yīng)模塊的溫度控制在25℃(此時(shí)油浴的溫度為30～31℃),待反應(yīng)模塊溫度穩(wěn)定后,將背壓閥調(diào)至303 k Pa,啟動(dòng)進(jìn)樣泵,兩個(gè)泵同時(shí)分別以7.5和4.5 m L/min的流量泵入乙酰苯胺的DCE溶液與氯磺酸的DCE溶液,待反應(yīng)穩(wěn)定后,分別于5、10 min時(shí)取樣檢測,還有較多乙酰苯胺原料沒有轉(zhuǎn)化(表1,編號(hào)1),表明該溫度下反應(yīng)并不完全.繼續(xù)升溫至40和55℃,雖然原料都沒有完全轉(zhuǎn)化,但剩余量越來越少(表1,編號(hào)2～3).當(dāng)溫度升至70℃時(shí),取樣檢測顯示乙酰苯胺已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化,但體系中檢測到仍有少量的對乙酰氨基苯磺酸,分離純化后得到84%的對乙酰氨基苯磺酰氯(表1,編號(hào)4).為了進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率,將反應(yīng)溫度提升到85℃;結(jié)果顯示,不僅乙酰苯胺已完全轉(zhuǎn)化,而且沒有任何對乙酰氨基苯磺酸殘留,但反應(yīng)的產(chǎn)率并沒有提高,可能由于少量焦油狀物的生成導(dǎo)致這一結(jié)果(表1,編號(hào)5).上述結(jié)果說明,微通道反應(yīng)器將反應(yīng)時(shí)間由原來幾個(gè)小時(shí)縮短到10 min以內(nèi),反應(yīng)速度率大大提高;但起始反應(yīng)溫度較高對反應(yīng)不利,容易生成焦油狀雜質(zhì).

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]對乙酰氨基苯磺酰氯的合成[J]. 孔祥文,滕雅娣,張志剛,張鐵錚.  沈陽化工學(xué)院學(xué)報(bào). 1998(02)



本文編號(hào)：3606226