一种夹套式可控温连续全混搅拌反应器的制作方法

本发明涉及制剂包封方法和设备，具体涉及一种夹套式可控温连续全混搅拌反应器。

背景技术：

1、金属试剂的金属化有机反应是精细化工生产中经常用到的化学反应，反应的机理为：

2、

3、反应物与金属试剂在低温下进行锂化反应、锂卤交换、格林尼亚反应等，生成烃锂或烃镁化合物，再与活泼氢化合物反应得到相应衍生物。前述反应的反应速率极快，常为秒级反应或分钟级反应。

4、现有技术中，金属试剂的金属化有机反应通常会采用间歇式反应釜。公开号为cn111187200a的专利文件中，提供了一种间歇操作的锂化拔氢反应，用于合成洛美他派-d8，该方法提供的反应，当经过反应釜放大后，反应受到条件变化的影响，会产生较明显的放大效应，存在中间体不稳定，从而影响收率，导致生产能力有限等问题；公开号为cn103028356a的专利文件中，提供了一种微反应器的芳香杂环类锂卤交换反应装置，提升了反应速率，有效控制反应在数秒内完成，提高了产物收率，避免了放大效应产生的问题，然而，该反应装置下的锂卤交换反应，并没有解决反应中间体易与金属试剂进一步反应从而造成装置堵塞的问题，因此也难以长周期生产，工业适用性较差。

5、因此，在本领域内，亟需开发一种适用性广的应用于快反应速率的金属化有机反应的反应装置，在保证能够反应稳定放大的同时，防止副反应产物造成的装置堵塞问题，使得工业放大生产工艺稳定、安全可控且拥有较高的收率。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种夹套式可控温连续全混搅拌反应器包括外壳、反应釜套组、循环油浴密封槽和控温系统，所述循环油浴密封槽固定安装在外壳的内部，且所述循环油浴密封槽与所述控温系统电性连接，所述反应釜套组可拆卸地安装在循环油浴密封槽的内部，所述反应釜套组包括多个通过转移管道串联的反应釜。在具体实施例中，反应釜的容积、数量和材质，可以根据反应物特性和反应时间、温度等条件进行调整，未使用的反应釜在循环油浴密封槽上盖的遗留空间进行密封，所述密封包括但不限于宝塔头密封。

2、具体地，所述温控系统为外置流动式控温系统，通过控制油浴温度，达到控制反应体系温度的目的，所述外置流动式控温系统可控制反应体系温度为-80℃-100℃。

3、具体地，所述循环油浴密封槽包括一可拆卸的上盖，所述反应釜套组通过法兰与所述上盖固定连接。

4、具体地，所述反应釜的形状包括但不限于圆柱形或圆底形，所述循环油浴密封槽的形状包括但不限于正方体或圆柱体。

5、具体地，所述反应釜套组包含至少四个反应釜，所述反应釜的容积为不超过1000ml。

6、优选地，所述反应釜套组包括1个容积不超过1000ml的反应釜和8个容积不超过250ml的反应釜。

7、具体地，每个所述反应釜内均设置有多个反应柱和1个热电偶，所述反应柱和热电偶均通过反应釜上盖固定安装在反应釜内。

8、具体地，所述反应釜的材质选自不锈钢、哈氏合金或玻璃中的一种。

9、具体地，所述反应釜为磁力搅拌反应釜或机械搅拌反应釜。

10、具体地，所述转移管道的材质选自不锈钢、哈氏合金或可溶性聚四氟乙烯pfa。

11、具体地，所述转移管道的进料口位于反应釜的底端，所述转移管道的出料口位于反应釜的顶端。

12、具体地，所述反应釜和循环油浴密封槽的耐压承受范围均为至少10bar。

13、具体地，所述反应釜和转移管道均没入循环油浴密封槽的介质中。

14、具体地，所述反应釜套组中通入惰性气体，所述惰性气体用于为反应体系提供推动力。

15、具体地，所述惰性气体包括氮气或氩气。

16、具体地，所述夹套式可控温连续全混搅拌反应器还包括原料罐、试剂罐、进料泵、产品储罐等生产配套装置，其中，进料泵优选为蠕动泵。

17、本发明还提供一种使用本发明提供的夹套式可控温连续全混搅拌反应器进行金属试剂的金属化有机反应的方法，包括以下步骤：

18、s1、配制反应原料和金属试剂，添加至本发明提供的夹套式可控温连续全混搅拌反应器的反应釜套组中；

19、s2、设置外置流动式控温系统的温度为反应所需温度，进行金属化有机反应。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

21、1.本发明提供的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，选用容积较小的反应釜作为第一个混合反应釜，由于单反应釜体积很小(<250ml)，避免了返混对于反应体系选择性/转化率的影响，使得金属试剂的金属化有机反应工艺在放大过程中没有明显变化，避免了放大效应的产生；除此之外，相对体积较大的反应釜，体积很小的单反应釜具有更大的传热比表面积，有利于控制反应釜内温。

22、2.本发明提供的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，不同于传统的间歇式反应釜，采用了集成式的小容积反应釜串联的形式，通过重力势差或者惰性气体作为转移反应体系的原动力，构建流动化学连续模块式生产方式，有效防止了中间体不稳定，从而导致副反应产物堵塞反应管道的问题，且转移管的设置方式及较高的线流速避免了固体颗粒的沉降，从而在有利于放大生产的同时，还能够推进生产周期的延长，节省生产成本，提升生产效率；

23、3.本发明提供的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，可以实现金属试剂的金属化有机反应放大生产，广泛应用于构建复杂结构的芳香类或杂环类化合物，合成各种具有重要生理作用的药物分子。

技术特征：

1.一种夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，包括外壳、反应釜套组、循环油浴密封槽和控温系统，所述循环油浴密封槽固定安装在外壳的内部，且所述循环油浴密封槽与所述控温系统电性连接，所述反应釜套组可拆卸地安装在循环油浴密封槽的内部，所述反应釜套组包括多个通过转移管道串联的反应釜。

2.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述循环油浴密封槽包括一可拆卸的上盖，所述反应釜套组通过法兰与所述上盖固定连接。

3.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜套组包含至少四个反应釜，所述反应釜的容积为不超过1000ml。

4.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜套组包括1个容积不超过1000ml的反应釜和8个容积不超过250ml的反应釜。

5.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，每个所述反应釜内均设置有多个反应柱和1个热电偶，所述反应柱和热电偶均通过反应釜上盖固定安装在反应釜内。

6.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜的材质选自不锈钢、哈氏合金或玻璃中的一种。

7.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜为磁力搅拌反应釜或机械搅拌反应釜。

8.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述转移管道的材质选自不锈钢、哈氏合金或可溶性聚四氟乙烯pfa。

9.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜和循环油浴密封槽的耐压承受范围均为至少10bar。

10.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜和转移管道均没入循环油浴密封槽的介质中。

11.根据权利要求1所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述反应釜套组中通入惰性气体，所述惰性气体用于为反应体系提供推动力。

12.根据权利要求11所述的夹套式可控温连续全混搅拌反应器，其特征在于，所述惰性气体包括氮气或氩气。

技术总结
本发明公开了一种夹套式可控温连续全混搅拌反应器，夹套式可控温连续全混搅拌反应器包括外壳、反应釜套组、循环油浴密封槽和控温系统，所述循环油浴密封槽固定安装在外壳的内部，且所述循环油浴密封槽与所述控温系统电性连接，所述反应釜套组可拆卸地安装在循环油浴密封槽的内部，所述反应釜套组包括多个通过转移管道串联的反应釜。本发明在保证能够反应稳定放大的同时，防止中间体或副反应产物造成的装置堵塞问题，使得工业放大生产工艺稳定、安全可控且拥有较高的收率。

技术研发人员：胡云鹏,赵振兵,陈礼科,陈晶,朱瑞恒,孙宝权,杨洪伟
受保护的技术使用者：上海合全药业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12