应器包括浸于0. 098位方米 水浴中的直径6. 35*10 3m、长0. 6096m的不锈钢管，所述水浴在实验室中在通风橱中设置。 该水浴利用〇.〇889m纤维玻璃绝缘材料而绝缘良好且装备有Total Pond MDl 1300潜水栗 以改善对流。进一步地，将该水浴放置在0. 208立方米的二次容器中以确保工艺的安全性。 将连接于换热器（Neslab RTE IOThermoscientific)的0.0127m铜线圈浸于水浴中以保持 反应器处于323K下。
[0124] 使用500D Isco注射栗（Teledyne Isco)，将由甲醇、乙腈和DVB组成的预混合的 有机进料通过I. 58*10 3m管在反应器底部附近供料至反应器中。使用设置在3. 45*106Pa的 最大压力下的500D Isco注射栗，通过1. 58*10 3m钝化不锈钢管栗送过氧化氢进料。使用 背压调节器（型号P-788, Upchurch Scientific)，将所有进料管线保持在I. 72106Pa的压 力下。
[0125] 通过使用3个Gilson栗（型号305)，经1.58*10 3m管在沿反应器长度的三个 位置处供入苛性碱，将反应器PH保持在9-11范围内以维持反应。使用E型热电偶（Wika Instruments)监测反应器温度。使用位于反应器出口的系列C固定启开压力止回阀 (Swagelok)将反应器压力保持在近2*10 5Pa的压力下；且使用0_50psi压力变送器（Omega Engineering)监测。
[0126] 为了开始运行顺序，通过将用于恒温浴的冷却器栗设置为50°C首先加热水浴。一 旦水浴温度达到预期的设定点，则使用Isco 500D注射栗将HPLC级甲醇（获自Fischer Scientific)、DVB (获自 Aldrich Chemicals)，和 HPLC 级乙臆（获自 Fischer Scientific) 的预混合有机进料栗入反应器中。也将1000 ppm的4-羟基-2, 2, 6, 6-四甲基哌啶-N-氧 基（4HT)加入有机进料中以防止DVB聚合和潜在的反应器堵塞。然后，使过氧化氢溶液（35 重量％技术级且获自Aqua Solutions)流过反应器。分析进料样品以确保稳定地流过反应 器。最后，在3个进料点处以预期的流速将IN氢氧化钠栗入反应器中且监测该反应的温度 和压力。典型的进料流速和反应条件示于表1中。
[0127] 将氢氧化钠引入近30分钟后收集反应样品并分析残留过氧化氢和pH。然后，定期 收集样品，长达2小时并分析过氧化氢转化率。在运行结束时，停止苛性碱和过氧化氢的流 动；关闭对水浴的加热；且利用甲醇冲洗反应器以除去任何残留的DVB且防止反应器堵塞。
[0128] 表1I中所示的初始结果表明：对于86%的相当进料转化率及类似产物构成，停留 时间降低达到20倍，从5-6小时到15分钟。此改善的性能可归功于因有效对流热传递具 有更好热管理的连续工艺。特定地，对于近765m2/m3的反应器表面积与体积比，预期到更 高的对流热传递，导致更严格的反应器温度控制；且因此，使得过氧化氢流速比在间歇工艺 中可行的流速更高。
[0129] 进一步地，表1I中所述数据显示：通过Aspen模型预测的15分钟停留时间的计算 机数据很好地对应于利用例如图3中说明的试验设置的试验连续反应器运行。当连续运行 的采样时间为135分钟时，样品的总停留时间为15分钟。
[0130] 另外，相应的过氧化物转化率接近50%且低于99%的模型预测值。由于动力学模 型的局限性使过氧化物转化率预测过高，因为在动力学参数回归步骤中，过氧化物浓度不 被视为响应变量。所以，在其中过氧化氢转化率被过高预测的情况中，推荐包括过氧化氢响 应因子的修订模型以精确地预测数据。
[0131] 表1I-连续运行与樽铟预测的数据对比
[0132]
【主权项】
1. 一种用于制备二乙烯基芳烃二氧化物的工艺，其包括以下步骤： (a) 将一种或多种下述反应物的进料流供料至反应器系统中：（i)至少一种二乙烯基 芳烃，（ii)至少一种氧化剂，和（iii)至少一种溶剂，以在所述反应器系统中形成反应混合 物； (b) 使所述反应混合物中步骤（a)的一种或多种所述反应物的进料流连续地在一起反 应以形成二乙烯基芳烃二氧化物产物；以及 (c) 当步骤（b)的所述反应物在一起反应时控制所述反应混合物的热排除；其中所述 热排除足以提供所述反应步骤（b)中所述反应物的少于约180分钟停留时间的所述反应混 合物中所述反应物的停留时间。2. 根据权利要求1所述的工艺，其还包括以分批加入模式将一种或多种所述反应步骤 (b)的所述反应物的进料流均匀地分配到整个所述反应混合物中的步骤。3. 根据权利要求1所述的工艺，其包括调节用于所述反应步骤（b)的所述反应器系统 的反应器的表面积与体积之比以提供大于约l〇〇m2/m3的表面积与体积之比值。4. 根据权利要求3所述的工艺，其中所述表面积与体积之比为约150m2/m3至约1500m2/ m3〇5. 根据权利要求3所述的工艺，其中用于所述反应步骤（b)的所述反应器包括至少一 个管式反应器；并且其中将所述反应步骤（a)的所述反应物的进料流经由两个或更多个沿 所述至少一个管式反应器的壁单独并间隔设置的进料点的分配式进料连续地供料至所述 至少一个管式反应器中。6. 根据权利要求3所述的工艺，其中用于所述反应步骤（b)的所述反应器为至少一个 活塞流反应器；其中用于所述反应步骤（b)的所述反应器为至少一个连续搅拌釜反应器； 或其中用于所述反应步骤（b)的所述反应器为至少一个连续搅拌釜反应器和至少一个活 塞流反应器的组合。7. 根据权利要求1所述的工艺，其还包括以下步骤： (d) 将所述反应步骤（b)中生成的流出物再循环回到所述反应步骤（b)中； (e) 将步骤（b)中的所述反应混合物连续地真空蒸馏；以及 (f) 将所述二乙烯基芳烃二氧化物产物从所述反应步骤（b)所生成的所述反应流出物 中的其它杂质中分离。8. 根据权利要求7所述的工艺，其中所述二乙烯基芳烃二氧化物产物是二乙烯基苯二 氧化物；其中所述反应流出物中的所述其它杂质的一种是二乙烯基苯一氧化物；并且其中 在所述分离步骤中将所述二乙烯基苯一氧化物从所述二乙烯基苯二氧化物中分离。9. 根据权利要求1所述的工艺，其还包括保持所述反应混合物处于单相的步骤。10. 根据权利要求1所述的工艺，其还包括以下步骤：将pH控制剂供料至所述反应混 合物中以保持所述反应混合物在约7至约12的pH下；以及使不希望的副产物的形成最小 化。11. 根据权利要求1所述的工艺，其中所述二乙烯基芳烃的转化率在约90%至约 99. 9 %范围内；并且其中所述二乙烯基芳烃二氧化物的选择率为约40 %至约99%。12. -种用于制备二乙烯基芳烃二氧化物的设备，其包括： (a) -种用于将一种或多种下述反应物的进料流供料至反应器系统中的装置：（i)至 少一种二乙烯基芳烃，（ii)至少一种氧化剂，和（iii)至少一种溶剂，以在反应器系统中形 成反应混合物； (b) -种用于使所述反应混合物中一种或多种所述反应物的进料流连续地在一起反应 的装置；以及 (C) 一种用于当所述反应物在一起反应时控制所述反应混合物的热排除的装置；其中 所述热排除足以提供所述反应中所述反应物的少于约180分钟停留时间的所述反应混合 物中所述反应物的停留时间。
【专利摘要】一种用于制备二乙烯基芳烃二氧化物的工艺，其包括以下步骤：(a)将一种或多种下述反应物的进料流供料至反应器系统中：(i)至少一种二乙烯基芳烃，(ii)至少一种氧化剂，和(iii)至少一种溶剂以在反应器系统中形成反应混合物；(b)使反应混合物中步骤(a)的一种或多种反应物的进料流连续地在一起反应；以及(c)当步骤(b)的反应物在一起反应时控制反应混合物的热排除；其中所述热排除足以提供反应步骤(b)中反应物的少于约180分钟停留时间的反应混合物中反应物的停留时间；以及一种用于制备二乙烯基芳烃二氧化物的设备。
【IPC分类】C07D301/12
【公开号】CN105392781
【申请号】CN201480040944
【发明人】K·德什潘德, D·L·琼, J·曾, R·S·迪克西特, D·H·韦斯特
【申请人】蓝立方知识产权有限责任公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年6月3日
【公告号】EP3010897A1, US20160130242, WO2014204639A1