【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机中间体合成，具体而言，涉及一种连续合成邻硝基溴苄的方法和连续化装置。
技术介绍
1、邻硝基溴苄又称2-硝基溴苄，室温下呈棕色结晶粉末状，密度1.652g/cm3，熔点44-46℃。邻硝基溴苄是一种有机精细化工中间体，在医药、农药、染料等有机合成中有广泛的应用。在医药领域，邻硝基溴苄是合成心血管疾病药物硝苯吡啶、尼索地平、恩卡胺等的重要中间体，还可用于合成邻硝基苯乙烯类、邻硝基肉桂酸类系列产品。在农药领域，邻硝基溴苄是合成吡唑醚菌酯等农药的关键中间体，同时它也被用作合成染料和表面活性剂等。
2、邻硝基溴苄在这些领域的广泛应用促使人们更多地探索开发其合成工艺。目前工业生产中，邻硝基溴苄的生产主要有以下几种工艺：
3、（1）以邻硝基甲苯为原料，n-溴代丁二酰亚胺(nbs)为溴化剂，在添加引发剂偶氮二异丁腈(aibn)或光照的条件下发生溴化反应得到邻硝基溴苄；
4、（2）以邻硝基甲苯为原料，bro3-/nahso3为溴化剂，在添加偶氮二异丁腈(aibn)的条件下发生溴化反应得到邻硝基溴苄；
5、（3）以邻硝基甲苯为原料，hbr/h2o2为溴化剂，在添加引发剂偶氮二异丁腈(aibn)的条件下发生溴化反应得到邻硝基溴苄；
6、（4）以邻硝基甲苯为原料，naclo/hbr为溴化剂，在添加引发剂偶氮二异丁腈(aibn)的条件下发生溴化反应得到邻硝基溴苄；
7、（5）以邻硝基甲苯为原料，溴素为溴化剂，在添加引发剂偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化苯甲酰(bpo
8、但是，上述合成工艺存在下列一种或一种以上的缺点：（1）以n-溴代丁二酰亚胺(nbs)为溴化剂时，反应选择性较好，收率较高，但仅适用于实验室小试，效果虽好，但物料成本太高不适用于大规模的工业合成工艺；（2）以bro3-/nahso3为溴化剂，在加热条件下制备邻硝基溴苄的合成路线，该工艺虽生产成本低、操作简单，但反应的收率较低，不适用于工业化生产；（3）而单独以hbr/h2o2、naclo/hbr、溴素作溴化剂，偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化苯甲酰(bpo)为催化剂的反应路线，其反应选择性差或者生产成本过高、废水量大，反应时间长且二溴杂质较多，对邻硝基溴苄的收率和纯度影响较大。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种连续合成邻硝基溴苄的方法和连续化装置，以解决现有技术中邻硝基溴苄的生产效率低或者成本高的问题。
2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种连续合成邻硝基溴苄的方法，该方法包括：
3、将邻硝基甲苯、溴素、水和有机溶剂由第一入口连续通入连续光化学反应装置中进行第一阶段的光催化溴化反应，得到第一阶段溴化产物，将第一阶段溴化产物和双氧水溶液进行混合，进行第二阶段的光催化溴化反应，得到的反应体系经提纯分离后，得到邻硝基溴苄。
4、进一步地，光催化溴化反应的光照的波长为20nm-850nm；
5、和/或，光催化溴化反应的温度为0-100℃；
6、进一步地，邻硝基甲苯与溴素的摩尔比为1:0.2-1:2.5；
7、和/或，邻硝基甲苯与双氧水的摩尔比为1:0.2-1:3；
8、和/或，邻硝基甲苯与水的质体比为1:1-1:20；
9、和/或，邻硝基甲苯与有机溶剂的质体比为1:1-1:10。
10、进一步地，有机溶剂包括一卤代烃、多卤代烃、c4-c10的单环芳烃类和酯类溶剂；
11、优选的，有机溶剂选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、氯苯、四氯化碳、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯中的任意一种或者多种。
12、进一步地，第一阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min；第二阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min。
13、进一步地，双氧水溶液通过第二入口通入连续光化学反应装置中，或者，
14、连续光化学反应装置包括第一连续光化学反应器和第二连续光化学反应器，第一阶段的光催化溴化反应在第一连续光化学反应器中进行，得到第一阶段溴化产物，将第一阶段溴化产物和双氧水溶液连续通入第二连续光化学反应器进行第二阶段的光催化溴化反应。
15、进一步地，连续光化学反应装置为平推流反应器，光催化溴化反应中的体系压力为0.5-3.0mpa。
16、进一步地，提纯分离包括连续淬灭处理、连续调ph处理、连续分液处理和浓缩，得到邻硝基溴苄；
17、连续淬灭处理包括向反应体系中滴加浓度为5~10wt%的还原剂溶液，还原剂包括亚硫酸钠和硫代硫酸钠中的任意一种或者多种；
18、连续调ph处理包括向连续淬灭处理后的体系中加入碱液，调节ph值至中性。
19、根据本申请的另一个方面，提供了一种可以实施上述任一种的连续合成邻硝基溴苄方法的连续化装置，该连续化装置包括：原料连续供应单元；连续光化学反应单元，具有连续光化学反应装置、控温装置、第一原料入口、第二原料入口和反应体系产物出口，第一原料入口设置于连续光化学反应装置的初始端，第二原料入口位于第一原料入口和反应体系产物出口之间；连续提纯分离单元，具有反应体系产物入口、连续淬灭模块、连续调ph模块、连续分液模块和连续浓缩模块和邻硝基溴苄出口，其中，反应体系产物入口与反应体系产物出口相连通。
20、进一步地，原料连续供应单元包括预冷系统，经设置可以将原料预冷至0-5℃；预冷系统的冷媒为乙二醇或乙二醇和水的混合溶液；
21、和/或，连续光化学反应装置内包括光照系统，经设置光照系统可以输出波长为20nm-850nm的光；
22、和/或，连续光化学反应装置内设置有混合器；
23、和/或，连续光化学反应装置为平推流反应器。
24、应用本专利技术的技术方案，可以实现以下技术效果：
25、第一，本申请采用连续光催化合成邻硝基溴苄的工艺，在光照条件下进行溴代反应，以光照代替偶氮二异丁腈(aibn)或过氧化苯甲酰(bpo)等添加剂起到催化作用，不仅降低了催化的成本且减少了添加剂带来的环境污染，简化了后处理工艺。
26、第二，本申请的光催化溴化反应分为两个阶段，第一阶段以br2作为起始原料，体系中溴素浓度较高，反应速率较快，在体系中加入水，由于溴代反应生成的溴化氢的水溶性较好，有利于反应正向进行，可进一步提高产品的收率；光催化溴化反应的第二阶段中，溴素参与溴代反应生成的溴化氢可以在双氧水的作用下，转化为溴素，与邻硝基甲苯发生溴代反应。本申请通过上述两个阶段的光催化溴化反应，使得副产物溴化氢循环使用，不仅提高了溴素的利用率，而且减少了后处理中调ph所用碱的量，降低了生产成本，也起到了简化后处理工艺的作用。
27、第三，本申请实现了邻硝基溴苄的连续化生产，能够显著降低人工成本；连续化反应器具有较大的换热面积，可快本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种连续合成邻硝基溴苄的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化溴化反应的光照的波长为20nm-850nm；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻硝基甲苯与溴素的摩尔比为1:0.2-1:2.5；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、氯苯、四氯化碳、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯中的任意一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min；所述第二阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述双氧水溶液通过第二入口通入所述连续光化学反应装置中，或者，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，连续光化学反应装置为平推流反应器，所述光催化溴化反应中的体系压力为0.5-3.0MPa。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提纯分离包括连续淬灭处理、连续调pH处
9.一种可以实施权利要求1至8任一项所述的方法的合成邻硝基溴苄的连续化装置，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的合成邻硝基溴苄的连续化装置，其特征在于，所述原料连续供应单元包括预冷系统，经设置可以将原料预冷至0-5℃；所述预冷系统的冷媒为乙二醇或乙二醇和水的混合溶液；
...【技术特征摘要】
1.一种连续合成邻硝基溴苄的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光催化溴化反应的光照的波长为20nm-850nm；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述邻硝基甲苯与溴素的摩尔比为1:0.2-1:2.5；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂选自二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、氯仿、氯苯、四氯化碳、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯中的任意一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min；所述第二阶段的光催化溴化反应的保留时间为10min-120min。
6.根据权利要求5所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪亮，陶建，陈星钰，于东山，徐艳杰，戴睿智，
申请(专利权)人：天津凯莱英医药科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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