專利名稱:在微反應(yīng)器中的格里納德型反應(yīng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及格里納德型反應(yīng)(Grignard type reactions)的工藝,其包括在微反應(yīng)器中混合至少兩種流體。
背景技術(shù):
格里納德型反應(yīng)是制備化學(xué)中非常重要的反應(yīng)。一般而言,格里納德型反應(yīng)為式 ⑴或(II)的化合物R1-Mg-X(I),R1-Mg-R1(II)(其中R1選自燒基,環(huán)燒基,稀基,塊基,芳基和芳燒基,且其中X選自氣,漠和鵬的鹵素原子),與式(III)的化合物R2-X(III),(其中R2為燒基,環(huán)燒基,稀基,塊基,芳基和芳燒基,而X為1 素)的反應(yīng);或是與包含了如C = 0,C = N,CE N,C = S,N = O和S = O等極性重鍵的化合物的反應(yīng)。式I 的化合物被稱為格里納德試劑(Grignard reagent)。式I或II的化合物的其它用途在于交換硼、硅、錫或銻化合物的鹵素原子,或者制備較難獲取的具有高度反應(yīng)活性的格里納德化合物。EP-A-1285924中披露了使用單個(gè)微混合器實(shí)施格里納德反應(yīng)。該種披露的方法適用于工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。不斷改善和控制化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)行業(yè)中一個(gè)長(zhǎng)久的目標(biāo)。對(duì)反應(yīng)的更佳控制可導(dǎo)致,例如,安全性的改善,反應(yīng)產(chǎn)率和/或純度的提高,或是有價(jià)值的高度反應(yīng)性中間體產(chǎn)物的分離。特別地,對(duì)試劑混合、流體流速、散熱/取熱和催化效率的更佳控制為人們所追求。因此能提供對(duì)反應(yīng)進(jìn)行該種改善控制的一般方法便非常有幫助。特別地,人們尋求以受控方式實(shí)施大規(guī)模放熱反應(yīng)的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了進(jìn)行格里納德反應(yīng)的方法,其包括混合至少兩種流體,該至少兩種流體中的一種包含能夠在格里納德型反應(yīng)中與格里納德試劑反應(yīng)的化合物(第一反應(yīng)物),而另一種流體包含格里納德反應(yīng)劑(第二反應(yīng)物),并可選地包含其它流體,所述混合發(fā)生在微反應(yīng)器(6)中,該微反應(yīng)器包含至少一個(gè)針對(duì)該包含了第一或第二反應(yīng)物的至少兩種流體之一(A)的流動(dòng)路徑(I),所述流動(dòng)路徑包含了至少兩個(gè)反應(yīng)區(qū)域(2),每個(gè)反應(yīng)區(qū)域包含了用于投放包含該第二或第一反應(yīng)物的兩種流體的另一種流體(B)的注入點(diǎn)(3),該微反應(yīng)器還包括該至少兩種流體在其中相互接觸的混合區(qū)(4)以及反應(yīng)區(qū)(5),且其中該微反應(yīng)器可選地提供一個(gè)或多個(gè)額外的停留時(shí)間體積,其中在所述的方法中該包含了第一或第二反應(yīng)物的至少兩種流體的一種流體形成了第一流,且其中該包含了第二或第一反應(yīng)物的至少兩種流體的另一種流體從至少兩個(gè)注入點(diǎn)(3)沿所述流動(dòng)路徑(I)注入所述第一流,該注入方式使得在每個(gè)注入點(diǎn)僅注入了完成該格里納德型反應(yīng)所需的數(shù)量的一部分。通?!拔⒎磻?yīng)器”用于表述反應(yīng)體積的尺寸(與流動(dòng)方向垂直)約為10000微米或更小的反應(yīng)器。表述“完成反應(yīng)所必需的”表示為了達(dá)到反應(yīng)的“理論上”完成所需要向例如單個(gè)容器中添加的量。在一個(gè)簡(jiǎn)單的I : I反應(yīng)計(jì)量學(xué)中,將需要等摩爾的量。對(duì)于第一反應(yīng)物,如下文反應(yīng)(XVi)中的BCl3,則根據(jù)預(yù)期的產(chǎn)物將需要一、二或三摩爾當(dāng)量的帶有一個(gè)-MgX基團(tuán)的格里納德試劑來完成反應(yīng)。如下文反應(yīng)(xviii),在該格里納德試劑包含兩個(gè)-MgX基團(tuán)時(shí),需要兩摩爾當(dāng)量的第一反應(yīng)物來完成反應(yīng)。鎂在制備有機(jī)化學(xué)中最重要的用途在于由有機(jī)鹵化物通過帶鹵素碳原子的反極性還原形成格里納德化合物。在鎂有機(jī)化合物或格里納德化合物中的碳-鎂堿強(qiáng)烈極化, 且與鎂連接的該碳原子帶有負(fù)電荷。適用于本發(fā)明方法中的反應(yīng)的格里納德試劑為式(I) 或(II)的化合物R1-Mg-X(I),R1-Mg-R1(II)其中R1選自燒基,環(huán)燒基,稀基,塊基,芳基和芳燒基,且其中X選自氣,漠和鵬的鹵素原子。在優(yōu)選的實(shí)施方式中使用了式I的化合物。在適當(dāng)?shù)臈l件下格里納德化合物可按照如下方式儲(chǔ)存。式I和II的化合物處于施倫克平衡(Schlenk equilibrium)中。根據(jù)取代基的不同,該平衡將向一側(cè)偏移。兩種化合物可等效使用,盡管式II的化合物的反應(yīng)通常慢于式I的化合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,該格里納德試劑可包含兩個(gè)或多個(gè)-MgX基團(tuán),該基團(tuán)可通過線性、支鏈或碳環(huán)形基團(tuán)連接。相應(yīng)地,此處及下文的式I的化合物還可表示例如式(Ia) 或(Ib)的化合物等XMg-Q-MgX(Ia),
權(quán)利要求
1.在微反應(yīng)器中進(jìn)行格里納德反應(yīng)的方法,其中該反應(yīng)的混合物包含至少一種乙二醇醚。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中存在10至5(^丨%的至少一種乙二醇醚。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其中該乙二醇醚為雙(2-甲氧基乙基)醚和/或1,2-二甲氧基乙烷。
4.如權(quán)利要求I或2所述的方法,其中投入該微反應(yīng)器的該格里納德試劑的溫度為 (TC或更低。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其中投入該微反應(yīng)器的該格里納德試劑的溫度為0°C或更低。
全文摘要
本發(fā)明涉及格里納德型反應(yīng)(Grignard type reactions)的工藝,其包括在具有至少兩個(gè)注入點(diǎn)的微反應(yīng)器中混合至少兩種流體。
文檔編號(hào)C07C67/343GK102584514SQ20111044821
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者多米尼克·羅貝熱, 尼古拉斯·比勒爾, 洛朗·迪克呂 申請(qǐng)人:隆薩股份公司