一种氢化钠悬浊液及其在流动化学反应中的应用的制作方法-9游会

文档序号:36741438发布日期:2024-01-17 14:29阅读:48450来源:国知局

本发明属于化学合成,尤其涉及流动化学反应合成技术,具体涉及一种氢化钠悬浊液及其在流动化学反应中的应用。


背景技术:

1、氢化钠是一种离子型的氢化物,化学活性活泼,在潮湿空气下粉末状的氢化钠会自燃,遇水发生剧烈反应放出氢气而燃烧或爆炸。因此,氢化钠必须分散在对其无溶解性、无化学反应的甲苯、液体石蜡、煤油等液体中,与酸类、醇类、水、强氧化剂、氧气、卤素等物质分开存放。

2、氢化钠无法溶于有机溶剂,通常以25%~60%的比例分散在油中,由于本身极其易燃,在参与釜式反应中存在较大的风险,反应安全性低。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于提供一种氢化钠悬浊液的制备方法,并将其应用于流动化学反应中。

2、为解决上述技术问题,本发明采用的具体技术方案如下:

3、在本发明的第一方面,提供一种氢化钠悬浊液,其特征在于,氢化钠分散于密度为1.2~1.5g/ml的有机溶剂中或黏度为5~30mm2/s的有机溶剂中,形成浓度为0.02~0.05g/ml的悬浊液。

4、在一些具体实施方案中,所述密度为1.2~1.5g/ml的有机溶剂选自二氯甲烷(dcm)、1,2-二氯乙烷中的一种或两种;所述黏度为5~30mm2/s的有机溶剂选自石蜡油、矿物油中的一种或两种。

5、在本发明的第二方面,提供一种氢化钠悬浊液在流动化学反应中的应用,其特征在于,所述流动化学反应是将惰性气体通入反应器,反应液a与氢化钠悬浊液混合,进行反应,再将反应后的体系与反应液c混合,进行反应,再加入淬灭剂,经后处理得到产物。

6、氢化钠悬浊液中的氢化钠攫取反应活性基团上的酸性氢,进而与亲电试剂反应;反应活性基团选自-oh、-nhr、-chr2中的一种或多种;与亲电试剂反应的类型是取代反应、wittig反应、环化反应中的一种或多种;r指代氢或取代基。

7、在一些具体实施方案中,所述反应液a选自咪唑溶液、4-硝基-1h-吲哚溶液、2-甲基-1h-吡咯-3-甲酸乙酯溶液、2,4,5-三溴-1h-咪唑溶液、3-硝基-1h-吡唑溶液、吡咯烷-2-酮溶液、4-氯-6-(三氟甲基)嘧啶-2-胺溶液、n-(2-羟乙基)氨基甲酸叔丁酯溶液、4-羟基哌啶-1-甲酸叔丁酯溶液、苯甲醇溶液、2,2'-(乙烷-1,2-二基双(氧基))双(乙烷-1-醇)溶液、(2s)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-3-羟基丙酸溶液、2-二乙氧基磷酰乙酸乙酯溶液、1-((异氰甲基)磺酰基)-4-甲苯溶液、1-(5-溴-2-羟基苯基)乙烷-1-酮溶液、4-溴-1h-吡咯-2-甲酸甲酯溶液、1h-吡咯-2-甲酸甲酯溶液中的一种或多种;所述反应液c选自2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液、苯磺酰氯溶液、mei溶液、2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液、2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液、1-(氯甲基)-4-甲氧基苯溶液、2-碘丙烷溶液、3-氯-2-(氯甲基)丙-1-烯溶液、3-溴丙-1-炔溶液、3-氯异烟腈溶液、2-溴乙酸叔丁酯溶液、3-氟-2-硝基-吡啶溶液、1,4-二氧螺[4.5]癸-8-酮溶液、丙烯酸叔丁酯溶液、碳酸二乙酯溶液、(氨氧基)二苯基氧化膦溶液、o-(2,4-二硝基苯基)羟胺溶液中的一种或多种。

8、进一步的,所述反应液a和所述反应液c采用以下组合的一种:

9、a1.反应液a为咪唑溶液,反应液c为2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液;a2.反应液a为4-硝基-1h-吲哚溶液,反应液c为苯磺酰氯溶液;a3.反应液a为2-甲基-1h-吡咯-3-甲酸乙酯溶液,反应液c为mei溶液;a4.反应液a为2,4,5-三溴-1h-咪唑溶液,反应液c为2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液;a5.反应液a为3-硝基-1h-吡唑溶液,反应液c为2-(氯甲氧基)乙基三甲基硅烷溶液;a6.反应液a为吡咯烷-2-酮溶液,反应液c为1-(氯甲基)-4-甲氧基苯溶液;

10、b1.反应液a为4-氯-6-(三氟甲基)嘧啶-2-胺溶液,反应液c为2-碘丙烷溶液;b2.反应液a为n-(2-羟乙基)氨基甲酸叔丁酯溶液,反应液c为3-氯-2-(氯甲基)丙-1-烯溶液;b3.反应液a为4-羟基哌啶-1-甲酸叔丁酯溶液,反应液c为3-溴丙-1-炔溶液;b4.反应液a为苯甲醇溶液,反应液c为3-氯异烟腈溶液;b5.反应液a为2,2'-(乙烷-1,2-二基双(氧基))双(乙烷-1-醇)溶液,反应液c为2-溴乙酸叔丁酯溶液;b6.反应液a为(2s)-2-(叔丁氧基羰基氨基)-3-羟基丙酸溶液,反应液c为3-氟-2-硝基-吡啶溶液;

11、c1.反应液a为2-二乙氧基磷酰乙酸乙酯溶液,反应液c为1,4-二氧螺[4.5]癸-8-酮溶液;c2.反应液a为1-((异氰甲基)磺酰基)-4-甲苯溶液,反应液c为丙烯酸叔丁酯溶液;c3.反应液a为1-(5-溴-2-羟基苯基)乙烷-1-酮溶液,反应液c为碳酸二乙酯溶液;c4.反应液a为4-溴-1h-吡咯-2-甲酸甲酯溶液,反应液c为(氨氧基)二苯基氧化膦溶液;c5.反应液a为1h-吡咯-2-甲酸甲酯溶液,反应液c为o-(2,4-二硝基苯基)羟胺溶液。

12、氢化钠悬浊液与a1~a6的反应液反应后,主产物分别为1-[[2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基]甲基]-1h-咪唑、1-(苯磺酰基)-4-硝基-吲哚、1,2-二甲基-1h-吡咯-3-甲酸乙酯、2,4,5-三溴-1-(5,5-二甲基-2-氧杂-5-硅杂己-1-基)咪唑、1-(5,5-二甲基-2-氧杂-5-硅杂己-1-基)-3-硝基吡唑、1-[(4-甲氧基苯基)甲基]四氢吡咯-2-酮;氢化钠悬浊液与b1~b6的反应液反应后,主产物分别为4-氯-2-(丙-2-基氨基)-6-(三氟甲基)嘧啶、6-亚甲基-1,4-氧氮杂环庚烷-4-甲酸叔丁酯、4-(丙-2-炔基氧基)六氢吡啶-1-甲酸-2-甲基丙-2-基酯、3-(苄基氧基)吡啶-4-甲腈、3,6,9,12-四氧杂十四烷-1,14-二甲酸二叔丁酯、n-(叔丁氧基羰基)-o-(2-硝基吡啶-3-基)-l-丝氨酸;氢化钠悬浊液与c1~c5的反应液反应后,主产物分别为2-(1,4-二氧杂螺[4.5]癸-8-亚基)乙酸乙酯、1h-吡咯-3-甲酸-2-甲基丙-2-基酯、6-溴-4-羟基-2h-色烯-2-酮、1-氨基-4-溴-1h-吡咯-2-甲酸甲酯、1-氨基吡咯-2-甲酸甲酯。

13、在一些具体实施方案中,所述反应液a的浓度为0.1~0.2g/ml,所述反应液c的浓度为0.05~0.3g/ml;

14、在一些具体实施方案中,所述淬灭剂为水,在所述反应过程中或完成后流入反应器;反应液a、氢化钠悬浊液、反应液c、淬灭剂的流速比为0.6~1.9:1:0.6~1.9:0.8~1.6。

15、在一些具体实施方案中,反应液a与氢化钠悬浊液在第一反应器中混合并反应后,混合液流入微通道反应器;所述反应液c流入微通道反应器;流速比为1:0.5~1。

16、在一些具体实施方案中,所述反应液a与氢化钠悬浊液的反应时间为1~10min,反应温度为0~50℃;所述反应后的体系与反应液c的反应时间为1~12min,反应温度为0~100℃;加入所述水后的反应时间为1~5min,反应温度为0~25℃。

17、优选的,所述反应液a与氢化钠悬浊液的反应时间为4~10min,反应温度为0~25℃。

18、进一步优选为,所述反应液a与氢化钠悬浊液的反应时间为4~10min,反应温度为0~5℃;所述反应后的体系与反应液c的反应时间为1~12min,反应温度为0~100℃;加入所述水后的反应时间为3.2~5min,反应温度为0~5℃。

19、在一些具体实施方案中,所述后处理的步骤由以下方式二选一:a)包括洗涤、萃取、减压浓缩;b)加入水中,析出。

20、进一步的,所述后处理的步骤的方式a)包括,将反应液加入到饱和氯化铵水溶液中,用有机溶剂萃取,减压浓缩,所述有机溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、甲基叔丁基醚、乙酸异丙酯中的一种或多种。

21、具体的,氢化钠悬浊液在流动化学反应中的应用范围广,可用于一些杂环氮原子的烷基化、酰基化反应,这些反应的产物包括:

22、

23、具体的,氢化钠悬浊液在流动化学反应中,还可用于一些氨基烷基化、醇烷基化反应,这些反应的产物包括:

24、

25、具体的,氢化钠悬浊液在流动化学反应中,还可用于一些wittig等碳碳键形成的反应或氮氮键形成的反应,这些反应的产物包括:

26、

27、与现有技术相比,本发明具备如下有益效果:

28、1、氢化钠稳定悬浮于有机液相中,解决了氢化钠在流动化学反应中无法稳定进料的问题,能够用于流动化学反应。

29、2、采取连续流动方式,能够有效解决氢化钠在釜式反应中的反应安全性问题,安全地实现放大反应。

30、3、氢化钠淬灭时放热剧烈,而且产生大量氢气,用流动化学反应方式,整体反应在惰性气体的保护下淬灭,风险性低,安全可靠。

31、4、反应产率高,结合微通道反应器,能够进一步提高产率。

32、以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

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