本發(fā)明涉及一種用微通道連續(xù)生產(chǎn)β—紫羅蘭酮的裝置和方法。

背景技術(shù)：

Β-紫羅蘭酮是一種重要的合成香料，也是醫(yī)藥工業(yè)上合成維生素A的重要中間體，它可由檸檬醛與丙酮縮合生成假性紫羅蘭酮后，在酸性條件下環(huán)化而成。根據(jù)紫羅蘭酮的雙鍵位置不同，存在α，β，γ三種異構(gòu)體。環(huán)化合成的產(chǎn)物通常是α—，β—紫羅蘭酮的混合物。而醫(yī)藥工業(yè)維生素A的合成中，β—紫羅蘭酮的純度對(duì)產(chǎn)品影響非常大，因此，能夠簡(jiǎn)單且大批量地制備高純度β—紫羅蘭酮，是β—紫羅蘭酮制備工藝發(fā)展的關(guān)鍵所在。

目前紫羅蘭酮的合成主要圍繞著如何提高環(huán)化產(chǎn)物中β—紫羅蘭酮的含量，以滿足醫(yī)藥工業(yè)，尤其是維生素A生產(chǎn)需要。中國(guó)專利CN 1109462A介紹了在環(huán)化反應(yīng)中加入2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮類化合物作為轉(zhuǎn)位防止劑，但所用相轉(zhuǎn)移催化劑和轉(zhuǎn)位防止劑價(jià)格昂貴，無(wú)法回收，不利于工業(yè)化。反應(yīng)溫度對(duì)β—紫羅蘭酮的選擇性影響很大，隨著反應(yīng)溫度的升高，β—紫羅蘭酮的選擇性下降；關(guān)于β—紫羅蘭酮的生產(chǎn)，環(huán)化反應(yīng)劇烈放熱，酸和假性紫羅蘭酮為兩相反應(yīng)，溫度難以控制，使產(chǎn)率偏低，α—異構(gòu)體含量偏高(3-5％)。針對(duì)這一不足，高混合效率和換熱效率是工藝改進(jìn)的關(guān)鍵。德國(guó)專利DE.3328440提出了一種在室溫下由假性紫羅蘭酮和硫酸通過(guò)瞬間接觸，生產(chǎn)β—紫羅蘭酮的方法，但此法需要特殊設(shè)備，條件控制困難，故未被廣泛采用。中國(guó)專利CN1129209A介紹了一種超聲波作用下完成環(huán)化反應(yīng)的方法，但超聲裝置能耗較大，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)有較大的難度。中國(guó)專利CN02155069.7中，在環(huán)化反應(yīng)中分批加入干冰，防止局部過(guò)熱，但是處理量較小，生產(chǎn)效率不高。因此，開發(fā)能夠有混合均勻，傳熱效率高，有效控制反應(yīng)溫度，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的連續(xù)生產(chǎn)β—紫羅蘭酮的工藝，是本領(lǐng)域迫切需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、高效的用微通道連續(xù)生產(chǎn)β—紫羅蘭酮的裝置。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置，包括假性紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐1和硫酸儲(chǔ)罐2，還包括微通道反應(yīng)器3和分相器4，所述紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐1和硫酸儲(chǔ)罐2分別通過(guò)管道與微通道反應(yīng)器3的兩個(gè)入口連接，微通道反應(yīng)器3的出口通過(guò)管道與所述分相器4連接。

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的方法，包括如下步驟：

(1)使用上述一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置；

(2)將假性紫羅蘭酮用有機(jī)溶劑配成體積分?jǐn)?shù)為30-70％的假性紫羅蘭酮溶液，所述假性紫羅蘭酮溶液和濃硫酸分別通過(guò)微通道反應(yīng)器的兩個(gè)入口通入微通道反應(yīng)器中，在25-30℃反應(yīng)，生成物流出微通道反應(yīng)器后，用分相器進(jìn)行分相處理得到水相和含有β-紫羅蘭酮的油相，所述含有β-紫羅蘭酮的油相經(jīng)過(guò)后處理，得β-紫羅蘭酮油性液體。

β-紫羅蘭酮的油相后處理最好是：將含有β-紫羅蘭酮的油相依次用水、質(zhì)量濃度為2％的碳酸鈉水溶液和水洗滌，減壓蒸餾除去有機(jī)溶劑后得到β-紫羅蘭酮油性液體。

所述有機(jī)溶劑為丙酮、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳和1,2-二氯乙烷中的至少一種。

濃硫酸與體積分?jǐn)?shù)為30-70％的假性紫羅蘭酮溶液的流量比優(yōu)選為1～4:1。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的方法操作方便、條件易控、產(chǎn)率高、純度好，利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)?？梢允辜傩宰狭_蘭酮溶液與濃硫酸在微通道反應(yīng)器內(nèi)快速均勻混合并反應(yīng)，確保二者的充分接觸，同時(shí)微通道反應(yīng)器具有很高的換熱效率，防止局部溫度過(guò)高，消除熱點(diǎn)溫度，提高產(chǎn)物β-紫羅蘭酮純度。通過(guò)微通道反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。避免了深冷條件，節(jié)省能耗，節(jié)省了操作費(fèi)用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明的方法工藝流程示意圖。

其中：假性紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐——1；硫酸儲(chǔ)罐——2；微通道反應(yīng)器——3；分相器——4.

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置，見圖1，包括假性紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐1和硫酸儲(chǔ)罐2，還包括微通道反應(yīng)器3和分相器4，所述紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐1和硫酸儲(chǔ)罐2分別通過(guò)管道與微通道反應(yīng)器3的兩個(gè)入口連接，微通道反應(yīng)器3的出口通過(guò)管道與所述分相器4連接。微通道反應(yīng)器3上設(shè)置有冷卻水進(jìn)水管和出水管，分相器上設(shè)置有水相管和油相管。實(shí)施例1

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的方法，見圖2，包括如下步驟：

(1)使用上述一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置；

(2)將假性紫羅蘭酮用丙酮配成體積分?jǐn)?shù)為50％的假性紫羅蘭酮溶液(儲(chǔ)存于假性紫羅蘭溶液儲(chǔ)罐1中)，假性紫羅蘭酮溶液和濃硫酸(濃硫酸儲(chǔ)存于硫酸儲(chǔ)罐2中)分別通過(guò)微通道反應(yīng)器3的兩個(gè)入口通入微通道反應(yīng)器中，假性紫羅蘭酮溶液的流量為9L/h，濃硫酸的流量為18L/h，在30℃反應(yīng)(冷卻用10℃水通入微通道反應(yīng)器)，生成物流出微通道反應(yīng)器后，用分相器4進(jìn)行分相處理得到水相回收利用，得到含有β-紫羅蘭酮的油相依次用水、質(zhì)量濃度為2％的碳酸鈉水溶液和水洗滌，減壓蒸餾除去丙酮后得到β-紫羅蘭酮油性液體。

產(chǎn)品中，β-紫羅蘭酮含量為96.8％，α-紫羅蘭酮含量為0.7％。

實(shí)施例2

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的方法，包括如下步驟：

(1)使用上述一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置；

(2)將假性紫羅蘭酮用二氯甲烷配成體積分?jǐn)?shù)為70％的假性紫羅蘭酮溶液，假性紫羅蘭酮溶液和濃硫酸分別通過(guò)微通道反應(yīng)器的兩個(gè)入口通入微通道反應(yīng)器中，假性紫羅蘭酮溶液的流量為9L/h，濃硫酸的流量為36L/h，在25℃反應(yīng)(冷卻用5℃水通入微通道反應(yīng)器)，生成物流出微通道反應(yīng)器后，用分相器(4)進(jìn)行分相處理得到水相回收利用，得到含有β-紫羅蘭酮的油相依次用水、質(zhì)量濃度為2％的碳酸鈉水溶液和水洗滌，減壓蒸餾除去二氯甲烷后得到β-紫羅蘭酮油性液體。

產(chǎn)品中，β-紫羅蘭酮含量為98.2％，α-紫羅蘭酮含量為0.6％。

實(shí)施例3

一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的方法，包括如下步驟：

(1)使用上述一種用微通道反應(yīng)器連續(xù)生產(chǎn)β-紫羅蘭酮的裝置；

(2)將假性紫羅蘭酮用混合溶劑配成體積分?jǐn)?shù)為30％的假性紫羅蘭酮溶液(混合溶劑為體積比為1:1:1的氯仿、四氯化碳和1,2-二氯乙烷組成)，假性紫羅蘭酮溶液和濃硫酸分別通過(guò)微通道反應(yīng)器(3)的兩個(gè)入口通入微通道反應(yīng)器中，假性紫羅蘭酮溶液的流量為9L/h，濃硫酸的流量為9L/h，在28℃反應(yīng)(冷卻用8℃水通入微通道反應(yīng)器)，生成物流出微通道反應(yīng)器后，用分相器(4)進(jìn)行分相處理得到水相回收利用，得到含有β-紫羅蘭酮的油相依次用水、質(zhì)量濃度為2％的碳酸鈉水溶液和水洗滌，減壓蒸餾除去混合溶劑后得到β-紫羅蘭酮油性液體。

產(chǎn)品中，β-紫羅蘭酮含量為96.3％，α-紫羅蘭酮含量為1.1％。