一种微通道连续法制备色酚AS-LC的方法与流程

本发明属于有机合成应用技术领域，具体是一种微通道连续法制备色酚as-lc的方法。

背景技术：

色酚俗称纳夫妥(naphthol)、打底剂，是冰染染料的一类组成部分。是一种重要的染料中间体，主要用于生产有机颜料及用于棉纤维，胶黏纤维和部分合成纤维的染色、印花。色酚在印染时作为打底剂，与色基的重氮盐在纤维素纤维上进行偶合反应，形成不溶性偶氮染料而固着于纤维上。一种色酚往往能与不同的色基重氮盐偶合而成不同的偶氮染料，具有不同的色调和牢度。色酚多数品种是由3-羟基-2-萘甲酸经酰氯化后与不同的芳胺缩合而成，也有咔唑、氧芴、蒽的羟基甲酰胺类衍生物等。例如色酚as-lc、色酚as-ph、色酚as-ol、色酚as-d等。

色酚as-lc又称3-羟基-2-萘甲酰基-(4'-氯-2',5'-双甲氧基)苯胺，色酚as-lc主要用于棉、黏胶纤维、蚕丝、锦纶及涤纶的染色，一般不用于印花，是染橙-黄棕色的打底剂，常用黄色基gc、橙色基gc显色，对棉亲和力高，是制备有机颜料的中间体。色酚as-lc合成方法主要有两种，酸式法与钠盐法。但现有合成方法，反应时间长，原材料消耗大，存在严重污染问题，大大限制了其的应用。因此需要开发设计出一种新型、绿色、高收率的制备工艺。

微通道反应器较传统间歇釜式反应器具有以下特点：(1)微通道反应器是特殊微加工制造的反应器，其特征尺寸在几十到几百微米之间，使反应物间的扩散距离大大缩短传质速度快，反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合。(2)微通道的比表面积一般为5000~50000m²m^-3，微通道的比表面积大，提供了更多对流传热空间，即使是激烈的放热反应，瞬间释放出大量反应热也能及时移出，维持反应温度在安全范围内，保证实验的安全性。(3)使用微通道反应器可以提高产物的选择性，获得高品质产品，减少成本，反应过程中产生的环境污染物也极少，实验室基本无污染，是一种环境友好、合成研究新物质的技术平台。(4)微通道反应器可以与近代分析仪器进行联用，如gc、gc-ms、hplc、lc-ms及nmr，大大提高了研究合成路线的速度与实验的准确性。(5)可以将各种催化剂固定在芯片微通道中得到高比表面积的微催化床，提高催化效率。(6)在微通道反应器中进行合成反应时，反应物配比、反应时间和流速等反应条件可以通过计量泵精确控制，温度、压力等反应条件由温控一体机控制。(7)微流控芯片高通量、大规模、平行性等特点使多个或大量微反应器的集成化与平行操作成为可能，从而提高了合成新物质、筛选新药物的效率，大幅度地降低了研究成本，虽然该设备的容积较小，但通过连续化的方式，其年通量可达到200~2000t/a。

因此在传统酸式法间歇式反应釜生产色酚as-lc基础上，利用微通道反应器改进并进一步优化工艺，克服产品选择性问题，极大提高产率，得到大批量、质量优异的产品，微通道反应器可以连续化生产色酚as-lc，无放大效应，降低生产成本，减少废水与污染物的排放。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微通道连续法制备色酚as-lc的方法。

一种微通道连续法制备色酚as-lc的方法，步骤如下：

步骤1，将3-羟基-2-萘甲酸溶解于无水氯苯，升温至60℃，得到3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液；

使用恒压滴液漏斗将三氯化磷氯苯溶液滴加进3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液中，滴加温度40~120℃，滴加时间0.5~2小时，保温反应2~4小时，得到样液a；

步骤2，将2,5-二甲氧基-4-氯苯胺加入无水氯苯，加热至全部溶解，得到样液b；

步骤3，样液a与样液b经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，控制样液a流速：0.1~2.5ml/min，控制样液b流速：0.1~2.5ml/min，在90~150℃下进行酰胺化反应，反应物料在反应器中的停留时间为20~80s，收集微通道反应器流出液；

步骤4，流出液加入碳酸钠调节ph至8，水蒸气蒸馏除去氯苯，经水洗，过滤，干燥，得到色酚as-lc。

其中，2,5-二甲氧基-4-氯苯胺，3-羟基-2-萘甲酸和三氯化磷摩尔比为1:1~1.5:0.3~0.8。

步骤3中所述的微通道反应器为聚四氟乙烯管微通道反应器，微反应器内径50~1000微米。

步骤4中所述的水蒸气蒸馏的时间2~5小时，产率为92~98%。

本发明的有益效果：

本发明所使用微通道反应器为连续流的微井微通道反应器，反应时间从原有5小时缩短到现在几十秒至几十分钟，微通道反应器传热效率高，操作简单安全性高，内径小，比表面积大，原料在微通道反应器中，获得极高产率与产品质量，可以连续反应并联实现数倍放大，无放大效应。

附图说明

图1为微通道反应流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明并不局限于此。

实施例1

步骤1，将20g3-羟基-2-萘甲酸加入到500ml三口瓶中，加入无水氯苯50ml，升温至60℃，得到3-羟基-2-萘甲酸溶液；

将7g三氯化磷与20ml氯苯混合，使用恒压滴液漏斗缓慢滴加进3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液中，滴加时间1小时，保温反应2小时，制得样液a；

步骤2，称取20g2,5-二甲氧基-4-氯苯胺加入氯苯70ml，加热至全部溶解，得到样液b；

步骤3，样液a与样液b经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，控制样液a流速：1.5ml/min，控制样液b流速：1.5ml/min，进样前将反应器升温至120℃，反应液在反应器中均匀混合，停留时间为40s，收集微通道反应器流出液；

步骤4，流出液加入碳酸钠调节ph至8，水蒸气蒸馏除去溶剂，经水洗，过滤，干燥，得到白色固体粉末，产率96.1%。

实施例2

步骤1，将20g3-羟基-2-萘甲酸加入到500ml三口瓶中，加入无水氯苯50ml，升温至60℃，得到3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液；

将8g三氯化磷与20ml氯苯混合，使用恒压滴液漏斗缓慢滴加进3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液中，滴加时间1小时，保温反应2小时，制得样液a；

步骤2，称取20g2,5-二甲氧基-4-氯苯胺加入氯苯70ml，加热至全部溶解，得到样液b；

步骤3，样液a与样液b经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，控制样液a流速：1.2ml/min，控制样液b流速：1.2ml/min，进样前将反应器升温至120℃，反应液在反应器中均匀混合，停留时间为55s，收集微通道反应器流出液；

步骤4，流出液加入碳酸钠调节ph至8，水蒸气蒸馏除去溶剂，经水洗，过滤，干燥，得到白色固体粉末，产率97.5%。

技术特征：

1.一种微通道连续法制备色酚as-lc的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤1，将3-羟基-2-萘甲酸溶解于无水氯苯，升温至60℃，得到3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液；

使用恒压滴液漏斗将三氯化磷氯苯溶液滴加进3-羟基-2-萘甲酸氯苯溶液中，滴加温度40~120℃，滴加时间0.5~2小时，保温反应2~4小时，得到样液a；

步骤2，将2,5-二甲氧基-4-氯苯胺加入无水氯苯，加热至全部溶解，得到样液b；

步骤3，样液a与样液b经计量泵进入微通道反应器中，通过控制计量泵流量精准控制反应进料比，控制样液a流速：0.1~2.5ml/min，控制样液b流速：0.1~2.5ml/min，在90~150℃下进行酰胺化反应，反应物料在反应器中的停留时间为20~80s，收集微通道反应器流出液；

步骤4，流出液加入碳酸钠调节ph至8，水蒸气蒸馏除去氯苯，经水洗，过滤，干燥，得到色酚as-lc。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，2,5-二甲氧基-4-氯苯胺，3-羟基-2-萘甲酸和三氯化磷摩尔比为1:1~1.5:0.3~0.8。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中所述的微通道反应器为聚四氟乙烯管微通道反应器，微反应器内径50~1000微米。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4中所述的水蒸气蒸馏的时间2~5小时，产率为92~98%。

技术总结
本发明公开了一种微通道连续法制备色酚AS‑LC的方法，其属于有机合成技术领域。其具体步骤如下：将含有2‑羟基‑3‑萘甲酸与三氯化磷的氯苯溶液和含有2,5‑二甲氧基‑4‑氯苯胺的氯苯溶液通过计量泵进入微通道反应器中，在90~150 ℃下进行酰胺化反应，反应物料在反应器中的停留时间20~80 s，收集微通道反应器流出液，通过水蒸气蒸馏，水洗，过滤等步骤，获得所述色酚AS‑LC。本发明所提供的方法，大大缩短了反应时间，工艺简单易于操作，安全性高，高产率连续化生产，副反应少，产品质量高，尤其适用于工业化生产。

技术研发人员：刘明勋;李金良;刘明雷
受保护的技术使用者：肥城岳海化工有限公司
技术研发日：2020.01.13
技术公布日：2020.05.08