康寧反應器連續流工藝驗證

　　康寧雜化反應器連續流工藝驗證
 

　　康寧反應器不同規格的微通道反應器可以混合使用，快速進行工藝研究及放大。作者利用康寧實驗室規模G1反應器和康寧低流量(LF)反應器(持液體積為13.5 mL)進行連續流工藝驗證：

 

　　1、預熱至50℃的甘油以流速為1.45mL/min(1eq.)輸送進入康寧G1 反應模塊;
 

　　2、0.041M DBU/DMC溶液以流速為5.05 mL/min(1mol% DBU, 3 eq. DMC);
 

　　3、兩種流體都在康寧反應器的第一個流體模塊內混合，后續4個串聯的玻璃模塊用于延長反應停留時間，反應溫度設定為135°C;
 

　　4、反應器的出口裝有Zaiput BPR-10背壓調節器，設置為7bar;
 

　　5、反應穩定后收集的反應液用飽和NH4Cl水溶液淬滅，樣品用乙醇稀釋，并用GC/FID分析。原料轉化率為93%，碳酸甘油酯收率為74%，選擇性為79%。

　　放大驗證
 

　　利用康寧中試規模G1-5FM反應器(持液體積為41 mL)進行產能放大驗證：
 

　　采用上述相同的工藝參數(135°C, 7 bar, 2 min, 1 mol% DBU, 3eq. DMC)，收集穩定工藝樣品經處理后進行GC/FID分析，此時轉化率98%，碳酸甘油酯選擇性為80%，碳酸甘油產量為68.3摩爾/天(約8公斤/天)；
 

　　結果一致，無需重新優化。
 

　　底物范圍擴展
 

　　作者將該連續工藝擴展到其它液態的1,2-二醇(4a-h，Table 2)。其中二醇4a, b, d和f具有與甘油1相似的空間和電子特征，在條件A下與DMC進行酯交換，轉化率在82-96%范圍內，對相應的碳酸酯5a, b, d和f的選擇性在79-85%范圍內(Table 2, Entry 2,3,5和7)。