一种采用微流场反应技术制备α-(甲氨乙基)苯甲醇的方法与流程

本发明属于α-(甲氨乙基)苯甲醇工艺开发领域，特别涉及一种采用微流场反应技术高效制备α-(甲氨乙基)苯甲醇工艺。

背景技术：

α-(甲氨乙基)苯甲醇是重要的有机合成中间体，可用来制备各种烷基取代或酮类产品。氨基醇是在许多天然产物和合成的药理学活性分子都非常重要；它们还广泛地用于手性配体和助剂不对称合成的反应中；氨基醇取代类衍生物广泛应用于合成手性催化剂、分子识别受体和高分子材料中。这些广泛用途使该产品备受关注。目前可用苯乙烯和乙胺这两种廉价易得的原料在常见的1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)的催化下制备，但是仍然存在产率低，反应时间长，条件苛刻等问题。

技术实现要素：

发明目的：本发明提供了一种高效合成α-(甲氨乙基)苯甲醇的制备方法，具体地说是以苯乙烯和乙胺为原料，在常见的1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)作用下，采用微流场反应技术快速高效合成了α-(甲氨乙基)苯甲醇。本发明具有催化效率高，反应条件温和，目标化合物收率高，操作方便等特点。

技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种采用微流场反应技术制备α-(甲氨乙基)苯甲醇的方法，其特征在于，以苯乙烯和乙胺为原料，1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)为催化剂，利用微通道模块化反应装置制备，所述微通道模块化反应装置包括通过管道依次相连的微结构混合器1、微结构反应器1、微结构混合器2和微结构反应器2，所述方法包括如下步骤：

(1)将苯乙烯和1,3-二溴-5,5-二甲基海因分别溶于溶剂，经微结构混合器1混合后，注入微结构反应器1中进行反应；

(2)将乙胺溶于溶剂中，与步骤(1)所得反应液一起注入到微结构混合器2混合后，进入微结构反应器2中进行反应，反应后收集产品，即得所述α-(甲氨乙基)苯甲醇。

作为优选方案，步骤(1)中，所述溶剂为有机溶剂和水的混合溶剂，其中有机溶剂和水的体积比例为(1：1)～(10：1)，所述有机溶剂选自二氧六环、n.n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈或丙酮。优选丙酮：水(1：1)～(5：1)。

作为优选方案，步骤(2)中，所述溶剂选自二氧六环、n.n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈或丙酮。优选丙酮。

作为优选方案，步骤(1)中，所述1,3-二溴-5,5-二甲基海因和苯乙烯的摩尔比例为(0.5～1)：1，优选(0.5～0.7)：1；以步骤(1)中的苯乙烯作为参比，步骤(2)中乙胺与苯乙烯的摩尔比例(1～5)：1，优选(2～4)：1。

作为优选方案，步骤(1)中，所述微结构反应器1的反应温度为20-100℃，优选25-50℃，反应停留时间为3～30min，优选3～10min，经微结构混合器混合后得到的混合溶液的流速为0.1～5ml/min，优选0.5～3ml/min，所述微结构反应器1的体积为5～50ml，优选10～20ml。

作为优选方案，步骤(2)中，所述微结构反应器2的反应温度为20-100℃，优选25-50℃，反应停留时间为3～30min，优选3-10min，经微结构混合器2混合后得到的混合溶液的流速为0.1～5ml/min，优选0.5～3ml/min，所述微结构反应器2的体积为5～50ml，优选10-20ml。

作为优选方案，所述微通道模块化反应装置还包括原料储罐1、原料储罐2、原料储罐3和产品收集器，原料储罐1和原料储罐2的出料口均与微结构混合器1的进料口连接，微结构混合器1的出料口与微结构反应器1的进料口连接，微结构反应器1的出料口和原料储罐3的出料口均与微结构混合器2的进料口连接，微结构混合器2的出料口与微结构反应器2的进料口连接，微结构反应器2出料口和产品收集器的进料口连接。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实例详细说明如下。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％，收率为95％。

2-ethylamino-1-phenyl-ethanol.¹hnmr(300mhz,cdcl3):d7.36-7.18(m,5h),4.70(dd,1h,j＝9.0,3.8hz),3.12(br,2h),2.81-2.54(m,4h),1.03(t,3h,j＝7.1hz)；¹³cnmr(75mhz,cdcl3):d143.1,128.3,127.3,125.7,71.7,57.0,43.6,15.1.)

实施例2

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.07mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为90％。

实施例3

将苯乙烯(0.1mol)溶于乙腈：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的乙腈：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的乙腈(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为85％。

实施例4

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在40℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为94％。

实施例5

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(80ml：20ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(80ml：20ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为84％。

实施例6

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.04mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为87％。

实施例7

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.5mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为93％。

实施例8

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.2mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为88％。

实施例9

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(50ml：50ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(50ml：50ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为86％。

实施例10

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留10min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为95％。

实施例11

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留3min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为86％。

实施例12

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在20℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为92％。

实施例13

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在40℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为94％。

实施例14

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在20℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为90％。

实施例15

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留3min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为89％。

实施例16

将苯乙烯(0.1mol)溶于丙酮：水(60ml：30ml)中置于原料储罐1，原料储罐2中放置1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)的丙酮：水(60ml：30ml)溶液，原料储罐3中放置乙胺(0.3mol)的丙酮(60ml)溶液。经微结构混合器1充分混合后注入到微通道模块化反应装置的微结构反应器1中，在30℃下停留5min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器1的体积为20ml。将微结构反应器1出料口和原料罐3注入到微通道模块化反应装置的微结构混合器2中，出料口导入到微结构反应器2中，在30℃下停留10min，混合溶液的流速为2ml/min，微结构反应器2的体积为20ml，出料口导入到产品收集器中。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为95％。

对照例

将苯乙烯(0.1mol)和1,3-二溴-5,5-二甲基海因(ddh)(0.055mol)溶于丙酮：水(100ml：50ml)中置于圆底烧瓶中，30℃搅拌12h。之后加入乙胺(0.3mol)。30℃下搅拌4h后收集产品。产品分析得到苯乙烯转化率大于99％,收率为76％。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。