专利名称：连续法合成六元环状化合物的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化合物的生产方法，具体地说是一种连续法合成 六元环状化合物的方法及其装置。
技术背景含有一个活泼的双键或叁键的化合物(亲双烯体)与共轭二烯类化 合物(双烯体)发生1，4-加成，生成六元环状化合物R2 R2这个反应被命名为Diels-Alder反应，该反应极易进行并且反应速 度快，应用范围极广泛，是合成环状化合物的一个非常重要的方法。 Diels-Alder反应是含有双键或叁键的不饱和化合物(其侧翼带有羰 基或羧基吸电子基团-亲双烯体)与链状或环状含共轭双键体系化合 物(双烯体)起"l,4-"加成环化反应，生成六元碳环的氢化芳香族化 合物的反应。反应一般在无催化剂存在及加压条件下进行，收率较高。 例如，1,3-丁二烯与马来酸二甲酯通过此反应可合成1，2，3，4-四氢 化邻苯二甲酸二甲酯，丙烯醛与乙烯基甲醚反应合成2-甲氧基 -3， 4-2H—二氢吡喃，丙烯醛与乙烯基乙醚反应合成2-乙氧基-3， 4-2H 一二氢吡喃，丙烯醛与丁二烯反应合成1，2，5，6-四氢苯甲醛，某些 有机杀虫剂如氯丹等也是通过本反应合成的。带有吸电子取代基的亲 双烯体和带有给电子取代基的双烯体对反应有利。常用的亲双烯体 有下列基团也能作为亲双烯体发生反应<formula>formula see original document page 4</formula>常用的双烯体有此反应是一个协同反应，反应时，双烯体和亲双烯体彼此靠近， 互相作用，形成一个环状过渡态，然后逐渐转化为产物分子<formula>formula see original document page 4</formula>顺丁烯二酸酐丙燒醛丙烯酸西旨02H对苯醋02H 丁炔二羧酸0 O IIN、、C6H; N 肉桂醛a,p-不饱和硝基化合物<formula>formula see original document page 4</formula>〇偶氮二羧酸酉旨下列基团也能作为双烯体发生反应:亲双烯体环状过渡态产物<formula>formula see original document page 4</formula>反应是按顺式加成方式进行的，反应物原来的构型关系仍保留在环加 成产物中。例如<formula>formula see original document page 5</formula>现在一般通过上述反应合成六元环状化合物的方法是在固定的 管式反应器中，采用蛇形盘管进行反应，反应器中采用搅拌进行散热。如授权公告日为2001年12月5日、授权公告号为CN2463045Y的实 用新型专利公开了一种管式反应器就属于这种方法。
公开日为2002 年7月17日、公开号为1358704A的发明专利申请公开了一种制备 戊二醛的方法也属于此类方法。这种方法具有反应转化率低、安全性 能低、设备维修不方便、能耗高等缺点，生产出的产品质量不好，尤 其是影响下游产品的生产和质量。发明内容本发明的目的就是提供一种连续法合成六元环状化合物的方法 及其装置，它解决了现有方法存在的反应转化率低、安全性能低、能 耗高的问题，提高了产品质量和收率，保证了后续产品质量。本发明的技术方案是这样实现的它是将亲双烯体和双烯体混合 物按照摩尔比l-2: 1加入到多段管式反应器中进行反应，第一段反应温度控制在50-20(TC进行反应，循环比为循环出料=15: 1，出 料部分进入第二段反应器，温度控制在100-30(TC进行反应，循环比 控制为5: 1，出料部分控制进入第三段反应器，温度控制在150-350 'C进行反应，末段反应器出口物料经过分离原料后冷却导出，进行精 馏得到产品，未反应的原料循环继续参加反应。其中各段管式反应器之间均装有分离装置；其中所述的管式反应器为一个装有保温材料的 容器，容器内装有盘管，盘管外设有一层套管，盘管内通有反应原料， 盘管和套管的夹层内通有导热介质，导热介质通过循环泵进行加热或 者降温。本发明另一种管式反应器为一个装有导热介质的凸型容器， 容器内装有盘管，盘管内通有反应原料，凸型容器上分别装有液面计、 压力表和安全阀。采用这种结构的管式反应器比较容易控制压力和温 度。本发明方法使此类反应的反应转化率和安全性能明显提高，能耗 大大降低，提高了产品质量和收率，保证了后续产品质量。
图1为本发明的工艺流程2为本发明的管式反应器结构示意3为本发明的管式反应器另一实施方式图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述如图1所示，本发明它是将亲双烯体(如丁二烯、乙烯基甲醚、 乙烯基乙醚等)和双烯体(如丙烯醛、肉桂醛、丙烯酸酯等)混合物按照摩尔比1-2: 1、优选1.0-1.3: 1，通过计量泵以一定压力(l-10MPa) 加入到三段管式反应器中进行反应，第一段反应温度控制在50-200t:进行预反应，循环比为循环出料=15: 1，出料部分进入第二段反应器，温度控制在100-30(TC进行反应，循环比控制为5: 1，出料 部分控制进入第三段反应器，温度控制在150-35(TC进行反应，第三 段反应器出口物料经过分离原料后冷却导出，进行精馏得到产品，未 反应的原料循环继续参加反应。其中各段管式反应器之间均装有分离装置；如图2所示，所述的管式反应器为一个装有保温材料的容器， 容器内装有盘管，盘管外设有一层套管，盘管内通有反应原料，盘管 和套管的夹层内通有导热介质，导热介质通过循环泵进行加热或者降 温。如图3所示，本发明另一种管式反应器为一个装有导热介质的凸 型容器，容器内装有盘管，盘管内通有反应原料，凸型容器上分别装 有液面计、压力表和安全阀。实施例1将丙烯醛、乙烯基甲醚按照摩尔比1:1.1混合后由高压计量泵以4MPa 的压力打入混合槽后进入1段管式反应器，温度控制在13(TC，循环比为循环出料=10: 1，出料部分进入2段反应器，温度控制在160 °C，循环比控制为5: 1，出料部分控制进入3段反应器，温度控制 在18(TC。 3段反应器出口物料经过分离原料丙烯醛、丁二烯后导出 得到2-甲氧基-3,4-2H—二氢吡喃，含量95%，单程转化率卯％，收 率92%。实施例2将丙烯醛、乙烯基乙醚按照摩尔比1:1.1混合后由高压计量泵以5MPa 的压力打入混合槽后进入1段管式反应器，温度控制在140。C，循环 比为循环出料=15: 1，出料部分进入2段反应器，温度控制在160°C，循环比控制为5: 1，出料部分控制进入3段反应器，温度控制在20(TC， 3段反应器出口物料经过分离原料丙烯醛、丁二烯后导出 得到2-乙氧基-3,4-2H—二氢吡喃，含量92%，单程转化率88%，收 率91%。实施例3将丙烯醛、丁二烯按照摩尔比1: 1.1混合后由高压计量泵以3MPa 的压力打入混合槽后进入1段管式反应器，温度控制在80-100°C，循环比为循环出料=50: 1，出料部分进入2段反应器，温度控制在100-200°C，循环比控制为20: 1，出料部分进入3段反应器，温度控 制在200'C，循环比控制为10: 1， 3段反应器出口物料经过分离原 料丙烯醛、丁二烯后导出得到1,2,5,6-四氢苯甲醛，含量93%，单程 转化率91%，收率94%。
权利要求
1、一种连续法合成六员环状化合物的方法，它是将亲双烯体和双烯体混合物按照摩尔比1-2∶1加入到多段管式反应器中进行反应，第一段反应温度控制在50-200℃进行反应，循环比为循环∶出料＝15∶1，出料部分进入第二段反应器，温度控制在100-300℃进行反应，循环比控制为5∶1，出料部分控制进入第三段反应器，温度控制在150-350℃进行反应，末段反应器出口物料经过分离原料后冷却导出，进行精馏得到产品，未反应的原料循环继续参加反应。
2、 根据权利要求1所述的连续法合成六元环状化合物的方法， 其中各段管式反应器之间均装有分离装置。
3、 根据权利要求1所述的连续法合成六元环状化合物的方法， 其中所述的管式反应器为一个装有保温材料的容器，容器内装有盘 管，盘管外设有一层套管，盘管内通有反应原料，盘管和套管的夹层 内通有导热介质。
4、 根据权利要求1所述的连续法合成六元环状化合物的方法， 其中所述的管式反应器为一个装有导热介质的凸型容器，容器内装有 盘管，盘管内通有反应原料，凸型容器上分别装有液面计、压力表和 安全阀。
全文摘要
本发明涉及一种化合物的生产方法，具体地说是一种连续法合成六元环状化合物的方法及其装置。它是将亲双烯体和双烯体混合物按照摩尔比1-2∶1加入到多段管式反应器中进行反应，第一段反应温度控制在50-200℃进行反应，循环比为循环∶出料＝15∶1，出料部分进入第二段反应器，温度控制在100-300℃进行反应，循环比控制为5∶1，出料部分控制进入第三段反应器，温度控制在150-350℃进行反应，末段反应器出口物料经过分离原料后冷却导出，进行精馏得到产品，未反应的原料循环继续参加反应。本发明方法使此类反应的反应转化率和安全性能明显提高，能耗大大降低，提高了产品质量和收率，保证了后续产品质量。
文档编号C07C47/38GK101239864SQ200710053068
公开日2008年8月13日 申请日期2007年8月29日 优先权日2007年8月29日
发明者江柏生, 焦格明, 王明星, 阎璟琪 申请人:武汉新景化工有限责任公司