采用具有高傳熱系數(shù)和強耐腐蝕性的雙溫區(qū)碳化硅微通道反應器,在10min內實現(xiàn)了乙酰苯胺的氯磺化反應,對乙酰氨基苯磺酰氯的產(chǎn)率高達96%,中試生產(chǎn)的產(chǎn)率為92%.該反應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.為了考察這一反應體系的實用性,將其應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,以75%的總產(chǎn)率獲得目標產(chǎn)物.兩步連續(xù)反應不僅解決了對乙酰氨基苯磺酰氯合成過程中釜式反應器存在的反應溫度低導致的反應慢、溫度高又難以控制反應并伴有副產(chǎn)物生成的問題,也避免了反應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)提供了技術支持. 

【文章來源】：有機化學. 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

鑒于微通道反應器具有非常優(yōu)異的傳質、傳熱能力,首先嘗試在較低溫度下完成這一反應.實驗室使用一套由6組反應模塊組成的雙溫區(qū)碳化硅微通道反應器,每組反應模塊的持液量(模塊通道體積,即反應液體積)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 重氮化反應雙溫區(qū)反應器布局圖

圖2 微通道反應器的通道圖案首先嘗試用固定的反應溫度試驗反應情況.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)將反應模塊的溫度控制在25℃(此時油浴的溫度為30～31℃),待反應模塊溫度穩(wěn)定后,將背壓閥調至303 k Pa,啟動進樣泵,兩個泵同時分別以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,待反應穩(wěn)定后,分別于5、10 min時取樣檢測,還有較多乙酰苯胺原料沒有轉化(表1,編號1),表明該溫度下反應并不完全.繼續(xù)升溫至40和55℃,雖然原料都沒有完全轉化,但剩余量越來越少(表1,編號2～3).當溫度升至70℃時,取樣檢測顯示乙酰苯胺已經(jīng)完全轉化,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4).為了進一步提升轉化率和產(chǎn)率,將反應溫度提升到85℃;結果顯示,不僅乙酰苯胺已完全轉化,而且沒有任何對乙酰氨基苯磺酸殘留,但反應的產(chǎn)率并沒有提高,可能由于少量焦油狀物的生成導致這一結果(表1,編號5).上述結果說明,微通道反應器將反應時間由原來幾個小時縮短到10 min以內,反應速度率大大提高;但起始反應溫度較高對反應不利,容易生成焦油狀雜質.

【參考文獻】：
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.  沈陽化工學院學報. 1998(02)



本文編號：3606226