[发明专利]一种微通道反应器合成4-氯-3-三氟甲基苯胺的方法

说明书

一种微通道反应器合成4‑氯‑3‑三氟甲基苯胺的方法，属于有机合成中的抗肿瘤类药物合成领域。本发明解决传统合成方法中存在的收率低、纯度差、能耗高、易发生剧烈爆炸产生危险、高温高压下反应时间长造成降解、催化剂回收套用次数低等问题，提供了一种微通道反应器合成4‑氯‑3‑三氟甲基苯胺的方法，具体包括以下步骤：1).在微通道反应器反应模块中，邻氯三氟甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物进行硝化反应，经后处理得到2‑氯‑5‑硝基三氟甲苯；2).将2‑氯‑5‑硝基三氟甲苯加入有机溶剂中溶解，随后加入活性炭贵金属催化剂和亚磷酸，加入预热模块混合与预热后与H₂在反应模块中进行反应，经后处理得到4‑氯‑3‑三氟甲基苯胺。本发明适用于4‑氯‑3‑三氟甲基苯胺的大规模生产。

技术领域

本发明属于有机合成中的抗肿瘤药物合成领域，具体涉及一种4-氯-3-三氟甲基苯胺的合成方法。

背景技术

4-氯-3-三氟甲基苯胺，分子式C₇H₅ClF₃N，化学结构如下：

该化合物是治疗原发性肝癌类药物索拉非尼和瑞戈非尼的中间体，同时也是合成含氟农药的关键中间体，市场潜力巨大。关于该化合物的合成，目前文献中经常报道的合成方法主要有两种：

方法一：

以邻氯三氟甲苯为起始原料，与硝酸与硫酸的混酸发生硝化反应得到硝基物中间体，随后再经过还原环得到氨基产物4-氯-3-三氟甲基苯胺。该方法原材料易得、成本较低，是目前合成4-氯-3-三氟甲基苯胺的主要方法。

方法二：

以间三氟甲基苯胺为原料，在催化剂存在的情况下进行选择性氯代一步合成目标产物4-氯-3-三氟甲基苯胺。由于氯气在氯代的过程中十分活泼，反应过程难以控制，同时文献报道使用的催化剂价格昂贵，所以该方法已经渐渐被淘汰。

上述提到的两种合成方法中方法一优势十分明显，目前已有文献报道采用该方法进行4-氯-3-三氟甲基苯胺工业规模的生产，但是由于传统操作设备在尺寸放大后存在传热及物料混合效果不佳的情况，导致方法一中的硝化与氢化还原这类“高危”化学反应操作隐患极大。

发明内容

为了解决传统搅拌反应釜合成4-氯-3-三氟甲基苯胺过程中存在的收率低、纯度差、能耗高、易发生剧烈爆炸产生危险、高温下反应时间长造成降解、催化剂回收套用次数低等问题，本发明提供了一种微通道反应器合成4-氯-3-三氟甲基苯胺的方法，所述方法包括以下步骤：

1).硝化反应：

将邻氯三氟甲苯作为物料I进入微通道反应器的预热模块，将浓硫酸与浓硝酸分别作为物料II和物料III进入微通道反应器的预热模块，然后，在反应模块中，邻氯三氟甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合物进行硝化反应，反应温度为30～90℃；停留时间为27-80s，收集从降温模块流出的反应液，经后处理得到2-氯-5-硝基三氟甲苯；所述邻氯三氟甲苯与HNO₃的摩尔比为(1:1.0)～(1:1.5)；所述浓硝酸与浓硫酸质量比为(1:2.0)～(1:4.0)；

2).催化加氢反应：