專利名稱：一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法
一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法技術領域
本發明屬化學產品領域，是微反應器在合成菊酸乙酯的應用，具體地說是一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法。
背景技術：
U)順，反-2，2-二甲基-3-(2-甲基-I-丙烯基)環丙烷羧酸乙酯，簡稱菊酸乙酯。 是一頭在天然除蟲菊素化學結構研究的基礎上發展起來的仿生殺蟲劑一擬除蟲菊酯的重要中間體，可用以合成丙烯菊酯、鹵炔菊酯、芐呋菊酯、胺菊酯、甲醚菊酯炔呋菊酯、甲呋炔菊酯、苯醚菊酯、炔戊菊酯、苯氰菊酯等擬除蟲菊酯，可以制備多種衛生用擬除蟲菊酯。
菊酯類農藥屬新一代高效、低毒、低殘留型農藥。我國研制、生產菊酯類農藥尚處于起步階段，對第一菊酸乙酯的需求量呈逐年上升趨勢。該產品屬高新技術產品、附加值高、經濟及社會效益十分顯著。
微反應技術是20世紀90年代發展起來的一門新興技術，代替傳統反應器具有極大的優勢。微反應器最初是指一種用于催化劑評價和動力學研究的小型管式反應器，其尺寸約為10_。隨著本來發展應用于電路集成的微制造技術逐漸推廣，微反應器于1996年前后應用于各種化學領域。Leixnis和Ehrfeld等各自撰文系統闡述了微反應器在化學工程領域的應用原理及其獨特優勢。其具有優異的傳質傳熱效率，在線反應量少，提高了危險的化學反應的安全性，對于易放熱反應具有極大的安全性；易放大，易縮短研發周期，對于小試的研究成果可以直接放大生產，沒有放大效應，這樣節約了研究放大反應所需的時間和成本；連續反應代替了間歇反應，反應的條件易控制，對于較復雜的化學反應、副產物較多的反應有很大的優勢，提高了反應的轉化率和選擇性。
用傳統的釜式反應合成菊酸乙酯，主要存在反應收率偏低，工序反應放熱較激烈， 易有滴加不穩定，產生沖料等安全因素。我們根據多年長期的實踐實驗，尋找到一種反應體積空間較少，反應放熱效應較溫和的微反應工藝合成路線。因此，本發明通過提供使用一種微反應器經重氮化、環化合成菊酸乙酯，有利于提高產品的質量，提高產品的安全操作性， 給菊酸乙酯產品合成生產提供了一個更大的研究開發空間，使產品的合成生產具有很好的應用前景。

發明內容
發明的目的在于提供一種微通道反應的技術，解決重氮化反應和環化反應過程中的存在問題。使重氮化反應和環化反應副產物減少，提高了反應收率收率，降低了操作難度，有效消除了重氮化反應和環化反應存在的強烈放熱、易產生沖料等不安全問題，提高了操作的安全性。
本發明一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，利用微反應器進行原料重氮化反應和環化反應。采用微通道技術將原料A組分和原料B組分，分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行重氮反應，反應得到的重氮液組分和原料C組分，分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行環化反應，重氮反應的溫度是5 30°C，環化反應溫度是90 100°C，反應物在微通道內的停留時間2 8min，微通道內徑為O. 5 3. 0mm，A組分是甘氨酸乙酯鹽酸鹽的水和二氯乙烷溶液，PH=I 5. 4，甘氨酸乙酯鹽酸鹽水二氯乙烷=4. 8g:65 13OmL: 80 IOOmL, B組分是亞硝酸鈉水溶液,亞硝酸鈉水=26. 3g: 65 130mL, C組分是己二烯、二丁基甲苯、苯肼和硬脂酸鈉混合液，己二烯二丁基甲苯苯肼硬脂酸鈉 =140g:0. 3g:0. 3g:0. 3g,甘氨酸乙酯鹽酸鹽:亞硝酸鈉:己二烯=1:0. 55 O. 60:2. 90 3. 10 (w/w)0
重氮反應反應式
權利要求
1.一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，包括利用微反應器進行原料重氮化反應和環化反應，其特征在于，采用微通道技術將原料A組分和原料B組分分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行重氮反應，反應得到的重氮液組分和原料C組分分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行環化反應，重氮反應的溫度是5 30°C，環化反應溫度是90 100°C，反應物在微通道內的停留時間2 8min，微通道內徑為0. 5 3. 0mm, A組分是甘氨酸乙酯鹽酸鹽的水和二氯乙烷溶液，PH=3. 8 5. 4，甘氨酸乙酯鹽酸鹽水二氯乙烷=4. 8g:65 130mL:80 IOOmL, B組分是亞硝酸鈉水溶液，亞硝酸鈉:水=26. 3g:65 130mL, C組分是己二烯、二丁基甲苯、苯肼和硬脂酸鈉混合液，己二烯二丁基甲苯苯肼硬脂酸鈉=140g:0. 3g:0. 3g:0. 3g,甘氨酸乙酯鹽酸鹽:亞硝酸鈉:己二烯=1:0. 55 0. 60:2. 90 3. 109 (w/w)0
2.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于A組分所述的有機溶劑除二氯乙烷外還包括二氯甲烷或環己烷。
3.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于A組分PH=3. 8 5. 4，由醋酸-醋酸鈉緩沖液或15%的硫酸溶液調節。
4.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于C組分中二丁基羥基甲苯為抗氧化劑，己二烯硬脂酸鈉為促進劑，硬脂酸鈉用量為己二烯用量的 0. 002% 0. 005%w/wo
5.根據權利要求4所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于硬脂酸鈉用量為己二烯用量的0. 002%w/w。
6.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于所述的微通道材料為聚四氟乙烯、不銹鋼或石英，微通道的內徑為0. 5 2. 0_。
7.根據權利要求6所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于微通道材料為不銹鋼，微通道的內徑為2. 0_。
8.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于所述的反應系統是模塊化的微反應系統。
9.根據權利要求I所述一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，其特征在于使用恒溫水和導熱油作控溫介質。
全文摘要
本發明涉及一種利用微反應器合成菊酸乙酯化合物的方法，屬于化學產品技術領域。采用微通道技術將原料A組分和原料B組分分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行重氮反應，反應得到的重氮液組分和原料C組分分別由兩個計量泵經過微混合器混合，混合后同時輸入到微通道反應器內進行環化反應。原料A組分是指甘氨酸乙酯鹽酸鹽的水和二氯乙炔溶液，B組分是指亞硝酸鈉水溶液，C組分是己二烯、二丁基甲苯和硬脂酸鈉混合液。
文檔編號C07C69/747GK102976945SQ201210588808
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者李國江, 歐志安, 楊書翰, 馮順平 申請人:貴陽柏絲特化工有限公司