產(chǎn)品目錄:/氣液回路反應(yīng)

                                         工業(yè)規(guī)模的不對(duì)稱氫化

作者：SYMMETRIC CATALYSIS ON INDUSTRIAL SCALE   H.U.Blaser 瑞士  E.Schmidt  瑞士

施小新 冀亞飛 鄧衛(wèi)平 譯 鄧衛(wèi)平 校 

文章位于51到65.頁(yè)。該文章部分的披露了回路反應(yīng)器用于不對(duì)稱加氫的案例。 

3.4 亞胺的氫化反應(yīng)：工藝技術(shù) 

         一旦人們找到并確認(rèn)了一種符合所需性能的催化劑體系，那么就會(huì)將注意力轉(zhuǎn)向?qū)ふ乙环N工業(yè)上可行的綜合工藝。在異丙甲草胺外消旋體的現(xiàn)行生產(chǎn)工藝中，人們已經(jīng)確立了甲氧基丙酮和2-甲基-6-乙基-苯胺的工業(yè)制備方法以及氯乙�；�步驟。

3.4.1工藝開(kāi)發(fā)的策略

         對(duì)于強(qiáng)化（S）-NAA的生產(chǎn)，最初工藝中的還原烷基化步驟必須被縮合反應(yīng)、亞胺的分離、純化過(guò)程以及隨后高壓(80bar,50℃)的均相不對(duì)稱氫化反應(yīng)所取代。正如以上所羅列的那樣，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一種催化體系，能滿足使工藝進(jìn)行大量生產(chǎn)的最低要求：底物與催化劑的比率（s/c）>100000,完成轉(zhuǎn)化率>99%、對(duì)映選擇性≧80%時(shí)所需反應(yīng)時(shí)間<8h,所選擇的催化劑體系是一個(gè)含四種成分的混合物：二聚銥環(huán)辛二烯配合物[Ir(cod)Cl]2、xylipho配體、在該階段上以四丁基碘化胺為碘化物來(lái)源、以醋酸為首選酸。在工藝過(guò)程的開(kāi)發(fā)期間，我們進(jìn)行了最優(yōu)化過(guò)程，得到了一個(gè)更簡(jiǎn)單的催化劑體系，只含有三種成分，即使用HI既作為碘化物的來(lái)源又作為質(zhì)子來(lái)源。由于開(kāi)發(fā)既定工藝的時(shí)間有限，我們決定盡量少改變參數(shù)，并且將開(kāi)發(fā)工作集中于以下主題上：原料的純度要求、催化劑配方、配體合成、檢測(cè)程序、催化劑的分離和反應(yīng)器設(shè)計(jì)。

                                                              以上為世界著名農(nóng)藥企業(yè)先正達(dá)使用回路反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)                              

3.4.2達(dá)到質(zhì)量要求的MEA(2-甲基-6-乙基苯胺)-亞胺的生產(chǎn)（略） 

3.4.3配體合成的放大 （略）  

3.4.4銥-催化劑配方的細(xì)微優(yōu)化（略）

3.4.5反應(yīng)釜技術(shù)的選擇    

         實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)表明，MEA亞胺氫化反應(yīng)的對(duì)映選擇性的主要影響因素為反應(yīng)溫度，而氫氣壓力僅對(duì)反應(yīng)速率有顯著影響。在小規(guī)模實(shí)驗(yàn)中，我們確定反應(yīng)速率和反應(yīng)選擇性與50℃和80bar下達(dá)最佳值。由于在這些反應(yīng)條件下，最初時(shí)間內(nèi)就能完成多余70%的反應(yīng)，因此，只能使用外部的熱交換器來(lái)控制反應(yīng)溫度。因此，對(duì)于最佳質(zhì)量轉(zhuǎn)移和最佳熱轉(zhuǎn)移，循環(huán)式反應(yīng)器（見(jiàn)圖12）是最好的選擇。在該工藝中，熱轉(zhuǎn)換器將反應(yīng)混合物泵入反應(yīng)器中，途經(jīng)一個(gè)噴嘴，而將氫氣加入反應(yīng)溶液中也是經(jīng)過(guò)該噴嘴的，這樣既能很好地記性混合又能利用適當(dāng)?shù)慕粨Q表面。 

3.4.6 規(guī)模放大到高壓釜生產(chǎn)

         將反應(yīng)從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模放大為生產(chǎn)規(guī)模的放大倍數(shù)為>10000。用于篩選和最優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是在50ml到1L的高壓釜中進(jìn)行的。由于所需催化劑的量小，氫化反應(yīng)對(duì)原料中雜質(zhì)的高敏感性，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果的再現(xiàn)性成為一個(gè)關(guān)鍵因子，并且對(duì)于技術(shù)人員的實(shí)驗(yàn)技能也是一個(gè)巨大考驗(yàn)，在小規(guī)模試驗(yàn)階段中，我們獲得了關(guān)于設(shè)計(jì)新型生產(chǎn)設(shè)備的寶貴經(jīng)驗(yàn)。在有些情況中，我們?cè)谠囼?yàn)工廠中獲得的結(jié)果比在實(shí)驗(yàn)室中獲得的要好得多；如果沒(méi)有這些試驗(yàn)，我們是不可能發(fā)現(xiàn)液態(tài)催化劑體系高性能的。在最優(yōu)條件下，將所有催化劑的數(shù)量大大降低，至底物與催化劑的摩爾比率為2000000，是可能的。實(shí)驗(yàn)證明這種新型、易于使用的催化劑溶液，其性能卓越，并且將對(duì)映選擇性氫化反應(yīng)推向了一個(gè)新境界。在這些研究之中，使用及時(shí)的NIR(近紅外線)和旋光分析儀對(duì)于監(jiān)測(cè)對(duì)映選擇性反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性是很有幫助的。