一種微通道反應器實現相轉移催化β-二羰基化合物烷基化反應的方法技術

本發明專利技術屬于有機合成技術領域，提供了一種微通道反應器實現相轉移催化β

【技術實現步驟摘要】
一種微通道反應器實現相轉移催化
β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法


[0001]本專利技術屬于有機合成
，具體涉及一種微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法。

技術介紹

[0002]α
?
烷基化
?
β
?
二羰基化合物是許多藥物的關鍵結構。例如三環吡唑并嘧啶、甲基維生素D衍生物和八角茴香倍半萜天然產物等化合物均含有該類結構。專利CN101460448A介紹了一種羰基不對稱烷基化的方法，主要針對的是抗抑郁藥伊地普倫的立構選擇性制備。專利CN107519828A和CN107523328A介紹了一種新型微通道反應器的烷基化方法及裝置，主要針對異丁烷和烯烴在酸催化下發生烷基化反應得到烷基化油。專利CN110872232A介紹了利用小分子的金雞納堿衍生的季銨鹽為相轉移催化劑實現β
?
酮酸酯不對稱α
?
二氟甲基化的方法。專利CN112225643A介紹了一種酸性離子液體在微反應器進行甲酚烷基化反應的方法，主要針對制備4
?
甲基
?2?
叔丁基酚和甲基二叔丁基酚。專利109293506A介紹了通過微反應器實現可見光催化分子氧氧化連續制備手性α
?
羥基
?
β
?
二羰基化合物的方法，針對是β
?
二羰基化合物的氧化反應。
[0003]在實際放大過程中采用相轉移催化的方式實現β
?
二羰基化合物烷基化反應，受制于兩相間的傳質效率導致反應時間延長。小分子的相轉移催化劑也通常溶解在其中一相(有機相或水相)中，回收比較困難。

技術實現思路

[0004]本專利技術屬于的目的在于提供一種微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法。該方法一方面利用微通道反應器強化“液
?
液”兩相間的傳質，提高反應速率，縮短反應時間，且反應無放大效應。另一方面采用負載型相轉移催化劑在保證良好的催化效果的同時可實現催化劑的高效回收。能夠保證β
?
二羰基化合物烷基化反應的連續化生產，穩定放大和安全生產過程。
[0005]為了實現上述專利技術目的，本專利技術的技術方案為：
[0006]一種微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法，包括：
[0007]β
?
二羰基化合物、烷基化試劑、負載型相轉移催化劑和溶劑混合得到有機相，堿溶解于水中得到水相；有機相和水相通入微通道反應器中進行烷基化反應，得到相應的產物；
[0008]所述的β
?
二羰基化合物和烷基化試劑的摩爾比為1:(1～3)；β
?
二羰基化合物和負載型相轉移催化劑的質量比為1:(0.01～0.2)。
[0009]可選的，所述的有機相和水相的流速比為1:(0.1～10)。
[0010]可選的，所述的烷基化反應的溫度為20～100℃；所述的烷基化反應的時間為10～120min。
[0011]可選的，所述的β
?
二羰基化合物和烷基化試劑的摩爾比為1:(1～1.8)；β
?
二羰基
化合物和負載型相轉移催化劑的質量比為1:(0.01～0.1)。
[0012]可選的，所述的有機相和水相的流速比為1:(0.5～3)；
[0013]所述的烷基化反應的溫度為60～100℃；
[0014]所述的烷基化反應的時間為10～60min。
[0015]可選的，所述的負載型相轉移催化劑由載體部分和相轉移催化劑部分組成；
[0016]所述的載體部分為介孔分子篩、聚苯乙烯樹脂和聚乙二醇；
[0017]所述的相轉移催化劑部分為季銨鹽和季鏻鹽。
[0018]可選的，所述的載體部分與相轉移催化劑部分的質量比為1:(0.1～3)。
[0019]可選的，所述的β
?
二羰基化合物為A，烷基化試劑為B，烷基化反應的原理為：
[0020][0021]其中，n為1或2，R1為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基、硝基和三氟甲基中的一種，R2為烷基、環烷基或芐基，R3為芳基或烷基，R4為溴或碘。
[0022]可選的，所述的溶劑為甲苯、二甲苯、均三甲苯、對氯甲苯、鄰氯甲苯、三氟甲苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙醚和乙酸乙酯中的至少一種。
[0023]可選的，所述的堿為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫、氫氧化鈉、氫氧化鉀和磷酸氫二鉀中的至少一種。
[0024]本專利技術的有益效果：
[0025]與間歇反應相比，利用微通道反應器強化“液
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液”兩相間的傳質，提高反應速率，提高了反應產物的收率，縮短反應時間，且反應無放大效應；利用負載型相轉移催化劑在保證良好的催化效果的同時可實現催化劑的高效回收，催化劑在循環多次后產物仍保持良好的收率；利用微通道反應器能夠精準的控制物料的停留時間，自動化程度高，保證β
?
二羰基化合物烷基化反應的連續化生產，穩定放大和安全生產過程。
具體實施方式
[0026]下面結合技術方案詳細敘述本專利技術的具體實施例，但工藝條件不僅限于這些實施例。
[0027]本專利技術利用負載型相轉移催化劑在微通道反應器實現相轉移催化β
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二羰基化合物烷基化反應。將β
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二羰基化合物、烷基化試劑、負載型相轉移催化劑和溶劑混合得到有機相，將堿溶解于水中得到水相。將有機相和水相通入微通道反應器中進行烷基化反應，得到相應的產物。采用微通道反應器強化“液
?
液”兩相間的傳質，提高反應速率，同時反應過程無放大效應。而采用負載型相轉移催化劑有利于催化劑的回收，特別是固體類的相轉移催化劑，在保證良好的催化效果的同時催化劑經過濾即可實現回收。能夠實現β
?
二羰基化合物烷基化反應的連續化生產，穩定放大和安全生產過程。
[0028]本專利技術中使用的微通道反應器為市場上常見的微通道反應器。
[0029]負載型相轉移催化劑由載體部分和相轉移催化劑部分組成。載體部分為介孔分子篩、聚苯乙烯樹脂和聚乙二醇，相轉移催化劑部分為季銨鹽和季鏻鹽。負載型相轉移催化劑
具有良好的催化活性且易于回收循環套用。
[0030]載體部分與相轉移催化劑部分的質量比為1:0.1～1:3。
[0031]β
?
二羰基化合物為A，烷基化試劑為B，相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法包括以下反應：
[0032][0033]其中，n為1或2，R1為氫原子、鹵素、烷基、烷氧基、硝基或三氟甲基，R2為烷基、環烷基或芐基，R3為芳基或烷基，R4為溴或碘。
[0034]β
?
二羰基化合物和烷基化試劑的摩本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種微通道反應器實現相轉移催化β
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二羰基化合物烷基化反應的方法，其特征在于，包括：β
?
二羰基化合物、烷基化試劑、負載型相轉移催化劑和溶劑混合得到有機相，堿溶解于水中得到水相；有機相和水相通入微通道反應器中進行烷基化反應，得到相應的產物；所述的β
?
二羰基化合物和烷基化試劑的摩爾比為1:(1～3)；β
?
二羰基化合物和負載型相轉移催化劑的質量比為1:(0.01～0.2)。2.根據權利要求1所述的微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法，其特征在于，所述的有機相和水相的流速比為1:(0.1～10)。3.根據權利要求1或2所述的微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法，其特征在于，所述的烷基化反應的溫度為20～100℃；所述的烷基化反應的時間為10～120min。4.根據權利要求1或2所述的微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法，其特征在于，所述的β
?
二羰基化合物和烷基化試劑的摩爾比為1:(1～1.8)；β
?
二羰基化合物和負載型相轉移催化劑的質量比為1:(0.01～0.1)。5.根據權利要求1或2所述的微通道反應器實現相轉移催化β
?
二羰基化合物烷基化反應的方法，其特征在于，所述的有機相和水相的流速比為1:(0.5～3)；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐曉飛，張瑤，廉鵬，朱軍臣，張圣龍，王錫杰，王棟嶸，陳松，
申請(專利權)人：西安近代化學研究所，
類型：發明
國別省市：