專利名稱：連續(xù)制備芳基硼酸的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制備有機(jī)硼酸的方法和裝置，尤其是連續(xù)制備芳基硼酸的方法和裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)硼酸類化合物作為有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域中的一種重要的中間體，被廣泛用于Suzuki 偶聯(lián)反應(yīng)、二元醇保護(hù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。芳基硼酸化合物是有機(jī)硼酸類化合物中的一類， 在形成碳碳鍵和碳雜鍵，如碳氧鍵、碳氮鍵和碳硫鍵等的反應(yīng)中有廣泛應(yīng)用，下游產(chǎn)品集中在醫(yī)藥、農(nóng)藥、液晶材料等領(lǐng)域。芳基硼酸化合物可以通過一步或兩步有機(jī)鋰試劑法制備。US7087755B1披露了一種制備吡啶硼酸的方法，這是用一步法制備芳基硼酸的方法。該方法是直接將烷基鋰試劑滴加到芳基鹵化物與烷基硼酸酯的混合液中，然后水解得到吡啶硼酸。該方法為間歇式反應(yīng)，因?yàn)榈渭庸に囆什桓撸椅锪想y以達(dá)到充分混合，不適宜工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。在兩步法中，先將芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合反應(yīng)生成中間體， 然后將該中間體與硼酸酯混合反應(yīng)生成芳基硼酸類化合物。由于混合及反應(yīng)過程都會在短時(shí)間內(nèi)釋放大量的熱，這不但嚴(yán)重干擾了對反應(yīng)溫度條件的控制，導(dǎo)致大量副反應(yīng)的產(chǎn)生， 制約了反應(yīng)產(chǎn)率的提高，而且?guī)戆踩[患。US6207835B1披露了將兩步法與微反應(yīng)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)連續(xù)化反應(yīng)工藝的方法。該方法要求芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰的混合物的停留時(shí)間至少10分鐘，以確保原料完全轉(zhuǎn)化為芳基鋰中間體并提高反應(yīng)安全性。由于芳基鋰中間體極不穩(wěn)定，停留時(shí)間長增加了副反應(yīng)的發(fā)生。該方法雖然也能實(shí)現(xiàn)相對的連續(xù)化反應(yīng)，但反應(yīng)產(chǎn)率和生產(chǎn)效率依然難以提高。工業(yè)上迫切需要既高效高產(chǎn)，又安全可靠的芳基硼酸的合成方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種連續(xù)制備芳基硼酸的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所提供的方法包括步驟將芳基商化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合為第一混合物； 將第一混合物與硼酸酯混合成第二混合物；和使第二混合物反應(yīng)生成芳基硼酸；其中所述第一混合物的停留時(shí)間為0. 5s 3s。所述第一混合物的停留時(shí)間優(yōu)選1. 6s 1. 9s。所述反應(yīng)的溫度為-60°C -30°C，優(yōu)選-50°C _45°C。本發(fā)明所述反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。所述有機(jī)溶劑選自烷基醚、芳基醚、烴類、叔胺或它們的任意混合物，優(yōu)選NEt3、Et2O, THF、Tol、iPr20或它們的任意混合物。所述混合優(yōu)選在微混合器中進(jìn)行。所述反應(yīng)優(yōu)選在微反應(yīng)器中進(jìn)行。所述反應(yīng)物料，包括芳基商化物或芳基雜環(huán)化合物和硼酸酯，優(yōu)選在混合前預(yù)冷至-65°C -45"C。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種連續(xù)制備芳基硼酸的裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述裝置包括一個(gè)第一微混合器，用于將芳基商化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合為第一混合物；一個(gè)第二微混合器，用于將第一混合物與硼酸酯混合成第二混合物； 一個(gè)微反應(yīng)器，用于使第二混合物反應(yīng)生成芳基硼酸；其中，所述第一混合物的停留時(shí)間為0.5s 3s。所述第一混合物的停留時(shí)間優(yōu)選1. 6s 1. 9s。所述在微反應(yīng)器中的反應(yīng)的溫度為-60°C -30°C，優(yōu)選_50°C _45°C。所述混合和反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行。所述有機(jī)溶劑選自烷基醚、芳基醚、烴類、叔胺或它們的任意混合物，優(yōu)選NEt3、Et2O, THF、Tol、iPr20或它們的任意混合物。所述裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)預(yù)冷裝置，用于預(yù)冷所述芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物、烷基鋰或硼酸酯。本發(fā)明所提供的方法和裝置通過大幅縮短芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰的混合物的停留時(shí)間，盡量避免活性極不穩(wěn)定的芳基鋰中間體的產(chǎn)生，既避免了大量副反應(yīng)的產(chǎn)生，提高了反應(yīng)產(chǎn)率，又能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。由于采用了微反應(yīng)系統(tǒng)，反應(yīng)所產(chǎn)生的大量的熱可以快速移除，反應(yīng)的安全性也得到很大提高。


本發(fā)明的附圖和實(shí)施例均為示意性的，而非限制性的。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)制備芳基硼酸的方法流程示意圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)制備芳基硼酸的裝置示意圖。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過大幅縮短芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰的混合物的停留時(shí)間，將兩步法合成芳基硼酸工藝中的第一步與第二步緊密結(jié)合，幾乎無需間隔時(shí)間，在很大程度上避免了芳基鋰中間體的產(chǎn)生，提高了反應(yīng)效率，并提高了目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。微反應(yīng)器和微混合器的使用有效的縮短芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰的混合物的停留時(shí)間，并使制備芳基硼酸的工藝連續(xù)化。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)制備芳基硼酸的方法的流程示意圖。步驟 S110、S120和S130是分別將芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物溶液、烷基鋰溶液和硼酸酯溶液預(yù)冷到-65°C _45°C。步驟S140將芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物溶液和烷基鋰溶液充分混合為第一混合物，并在停留0. 5 3秒，優(yōu)選1. 6 1. 9秒后，在步驟S150中與經(jīng)過預(yù)冷的硼酸酯溶液充分混合為第二混合物。在步驟S 160中，第二混合物進(jìn)行反應(yīng)制得芳基硼酸，反應(yīng)溫度為_50°C _45°C。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例連續(xù)制備芳基硼酸的裝置示意圖。首先，將芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物溶液、烷基鋰溶液和硼酸酯溶液分別通過換熱器242、244和246 預(yù)冷到-65°C _45°C。然后，將經(jīng)過預(yù)冷的芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物溶液與烷基鋰溶液注入第一微混合器210中混合為第一混合物。在第一混合物停留0. 5s 3s，優(yōu)選1. 6
1.9秒后，將第一混合物與經(jīng)過預(yù)冷的硼酸酯溶液注入第二微混合器220混合為第二混合物。第二混合物在微反應(yīng)器230中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為-50°C _45°C。本發(fā)明中所述第一混合物的停留時(shí)間是指第一混合物的存在時(shí)間，即在芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物溶液和烷基鋰溶液混合后，在與硼酸酯溶液混合前的時(shí)間。本發(fā)明所述微混合器與微反應(yīng)器，優(yōu)選但不限于薄層式、閥式、曲徑式、層疊式和夾層式。所述微混合器與微反應(yīng)器的通道尺寸為10 300微米，優(yōu)選25 150微米。所述換熱器可以為普通的板式換熱器或微換熱器，優(yōu)選微換熱器。所述換熱器優(yōu)選但不限于由不銹鋼材料制成。本發(fā)明所述芳基鹵化物包括苯及其衍生物、萘及其衍生物的鹵化物，優(yōu)選3-溴噻吩、5-溴嘧啶、4-溴苯腈、3-溴吡啶、2-溴喹啉、2-溴苯甲醚、2-溴甲苯。本發(fā)明所述芳基雜環(huán)化合物包括雜原子為0、S或N等，雜原子數(shù)為1 4的芳基雜環(huán)類化合物，優(yōu)選苯并呋喃。本發(fā)明所述烷基鋰包括甲基鋰、乙基鋰、丙基鋰、異丙基鋰、丁基鋰、戊基鋰、己基鋰等，優(yōu)選丁基鋰。本發(fā)明所述硼酸酯包括硼酸甲酯、硼酸乙酯、硼酸正丙酯、硼酸異丙酯、硼酸正丁酯、硼酸異丁酯、硼酸正戊酯、硼酸異戊酯、硼酸正己酯、硼酸異己酯等，優(yōu)選硼酸正丁酯。由于大幅縮短了大幅縮短芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰的混合物的停留時(shí)間，避免了芳基鋰中間體的產(chǎn)生，從而提高了反應(yīng)效率，并極大的減少了中間體的副反應(yīng)，提高了目標(biāo)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明所提供的連續(xù)制備芳基硼酸的方法及裝置，物料無需等待芳基中間體的產(chǎn)生，也無需通過滴加加入反應(yīng)系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)充分快速地均勻混合，提高了生產(chǎn)效率，保證了很高的產(chǎn)率，并且在實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)的同時(shí)，大大提高了生產(chǎn)與操作的安全性。
實(shí)施例為進(jìn)一步說明本發(fā)明，僅以如下實(shí)施例予以說明。本發(fā)明實(shí)施例中所選用的微混合器和微反應(yīng)器，包括下面所述LH系列的薄層式微混合器,均采購自Ehrfeld Mikrotechnik BTS公司。實(shí)施例13-噻吩硼酸的合成將流量為9mL/min、摩爾濃度為0. 75mol/L的3-溴噻吩/四氫呋喃溶液和流量為 3mL/min、摩爾濃度為2. 7mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244預(yù)冷到-50°C，注入第一微混合器10混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到-50°C的流量為9mL/ min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_45°C。3-溴噻吩與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220 的進(jìn)口，停留時(shí)間為2. 7s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米；第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器230為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為95%，反應(yīng)產(chǎn)量為1. 18公斤/天。對照試驗(yàn)將實(shí)施例1中的流量為9mL/min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液替換為流量為9mL/min的甲醇，其它反應(yīng)條件與設(shè)備條件不變。因?yàn)榧状伎梢宰鳛榉蓟囍虚g體的活潑氫淬滅劑，因此，如果芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合形成的第一混合物中有芳基中間體產(chǎn)生，那么如果將該第一混合物與甲醇混合，那么所使用的芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物將被消耗，反之，如果沒有芳基中間體產(chǎn)生，將該第一混合物與甲醇混合后，芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物的量將不改變。 在本對照試驗(yàn)中，即通過上述方法，采用高壓液相色譜分析第一混合物在停留時(shí)間內(nèi)是否產(chǎn)生芳基中間體。高壓液相色譜分析證明，試驗(yàn)原料3-溴噻吩基本沒有轉(zhuǎn)化，證實(shí)了 3-溴噻吩/四氫呋喃溶液和丁基鋰/正己烷溶液3-溴噻吩混合后在停留時(shí)間內(nèi)沒有產(chǎn)生芳基鋰中間體。實(shí)施例25-嘧啶硼酸的合成將流量為27mL/min、摩爾濃度為0. 25mol/L的5-溴嘧啶/四氫呋喃溶液和流量為6mL/min、摩爾濃度為2. 7mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244預(yù)冷到_65°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_55°C的流量為 llmL/min、摩爾濃度為0. 6mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_50°C。5-溴嘧啶與丁基鋰的混合物的停留體積為440 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為0. 8s。第一微混合器210為LH2型，混合盤片為25/25微米；第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為87%，反應(yīng)產(chǎn)量為1.20公斤/天。實(shí)施例34-氰基苯硼酸的合成將流量為llmL/min、摩爾濃度為0. 5mol/L的4_溴苯腈/四氫呋喃溶液和流量為3mL/min、摩爾濃度為2. 2mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244預(yù)冷到_65°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_55°C的流量為 llmL/min、摩爾濃度為0. 6mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為-50°C。4-溴苯腈與丁基鋰的混合物的停留體積為440 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 9s。第一微混合器210為LH2型，混合盤片為25/25微米；第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為79%，反應(yīng)產(chǎn)量為0. 92公斤/天。實(shí)施例43-吡啶硼酸的合成將流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 75mol/L的3-溴吡啶/四氫呋喃溶液和流量為4. 6mL/min、摩爾濃度為2. 93mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244 預(yù)冷到_65°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_55°C的流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_50°C。3-溴吡啶與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 6s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米； 第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為95%，反應(yīng)產(chǎn)量為1.89公斤/天。實(shí)施例52-喹啉苯硼酸的合成將流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 5mol/L的2-溴喹啉/四氫呋喃溶液和流量為 3. 07mL/min、摩爾濃度為2. 93mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244預(yù)冷到_65°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_55°C的流量為 15mL/min、摩爾濃度為0. 6mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_50°C。2-溴喹啉與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 8s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米； 第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為66%，反應(yīng)產(chǎn)量為1.23公斤/天。實(shí)施例62-甲氧基苯硼酸的合成將流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 75mol/L的2-溴苯甲醚/四氫呋喃溶液和流量為4. 6mL/min、摩爾濃度為2. 93mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244 預(yù)冷到_45°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_45°C的流量為llmL/min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_50°C。2-溴苯甲醚與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 6s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米；第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為95%，反應(yīng)產(chǎn)量為3. 1公斤/天。實(shí)施例72-甲基苯硼酸的合成將流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 75mol/L的2-溴甲苯/四氫呋喃溶液和流量為4. 6mL/min、摩爾濃度為2. 93mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244 預(yù)冷到_45°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_45°C的流量為llmL/min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為_50°C。2-溴甲苯與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 6s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米； 第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為85%，反應(yīng)產(chǎn)量為2. 5公斤/天。實(shí)施例82-苯并呋喃硼酸的合成將流量為15mL/min、摩爾濃度為0. 75mol/L的苯并呋喃/四氫呋喃溶液和流量為
8·4. 6mL/min、摩爾濃度為2. 93mol/L的丁基鋰/正己烷溶液，分別通過換熱器242和244預(yù)冷到_45°C，注入第一微混合器210混合。隨后，與通過換熱器246預(yù)冷到_45°C的流量為 llmL/min、摩爾濃度為0. 9mol/L的硼酸正丁酯/四氫呋喃溶液通過第二微混合器220混合，之后進(jìn)入微反應(yīng)器230進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制為-50°C。苯并呋喃與丁基鋰的混合物的停留體積為530 μ L，其中包括第一微混合器210內(nèi)、第一微混合器210出口和第二微混合器220的進(jìn)口，停留時(shí)間為1. 6s。第一微混合器210為LH25型，混合盤片為50/50微米； 第二微混合器220為閥式微混合器，混合盤片為210微米；微反應(yīng)器30為不銹鋼材質(zhì)。反應(yīng)的摩爾產(chǎn)率為67%，反應(yīng)產(chǎn)量為1.8公斤/天。雖然本發(fā)明已將較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種更動(dòng)與潤飾，因此發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以申請專利的權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)制備芳基硼酸的方法，包括步驟將芳基商化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合為第一混合物；將第一混合物與硼酸酯混合成第二混合物；和使第二混合物反應(yīng)生成芳基硼酸；其中，所述第一混合物停留時(shí)間為0. 5s 3s。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其中，所述第一混合物的停留時(shí)間為1.6s 1. 9s。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其中，所述反應(yīng)的溫度為_60°C -30°C。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其中，所述反應(yīng)的溫度為-50°C _45°C。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括步驟將所述芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物、烷基鋰和/或硼酸酯預(yù)冷至_65°C _45°C。
6.如權(quán)利要求1所述方法，其中，所述反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的，所述有機(jī)溶劑選自下面的一種或多種烷基醚、芳基醚、烴類、叔胺和它們的任意混合物。
7.如權(quán)利要求6所述方法，其中，所述有機(jī)溶劑選自下面的一種或多種NEt3、Et2O, THF、Tol、iPr20和它們的任意混合物。
8.如權(quán)利要求1、2、6或7所述的方法，其中，所述第一混合物和第二混合物中的至少一種是在一個(gè)微混合器中進(jìn)行混合的。
9.如權(quán)利要求8所述方法，其中，所述反應(yīng)是在一個(gè)微反應(yīng)器中進(jìn)行的。
10.如權(quán)利要求1、2、6或7所述的方法，其中，所述芳基鹵化物選自苯或其衍生物、萘或其衍生物的鹵化物；或芳基雜環(huán)化合物選自雜原子為0、S或N雜原子數(shù)為1 4的芳基雜環(huán)類化合物或其衍生物；或所述烷基鋰選自下列的一種或多種甲基鋰、乙基鋰、異丙基鋰、丁基鋰、戊基鋰和己基鋰；或所述硼酸酯選自下列的一種或多種硼酸甲酯、硼酸乙酯、 硼酸正丙酯、硼酸異丙酯、硼酸正丁酯、硼酸異丁酯、硼酸正戊酯、硼酸異戊酯、硼酸正己酯和硼酸異己酯。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述芳基鹵化物選自下列的一種或多種3_溴噻吩、5-溴嘧啶、4-溴苯腈、3-溴吡啶、2-溴喹啉、2-溴苯甲醚和2-溴甲苯；或芳基雜環(huán)化合物為苯并呋喃；或所述烷基鋰為丁基鋰；或所述硼酸酯為硼酸正丁酯。
12.—種連續(xù)制備芳基硼酸的裝置，包括一個(gè)第一微混合器，用于將芳基商化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰混合為第一混合物；一個(gè)第二微混合器，用于將第一混合物與硼酸酯混合成第二混合物；和一個(gè)微反應(yīng)器， 用于使第二混合物反應(yīng)生成芳基硼酸；其中，所述第一混合物的停留時(shí)間為0. 5s 3s。
13.如權(quán)利要求12所述裝置，其中，所述第一混合物的停留時(shí)間為1.6s 1. 9s。
14.如權(quán)利要求12所述裝置，還包括一個(gè)預(yù)冷裝置，用于預(yù)冷所述芳基鹵化物、芳基雜環(huán)化合物、烷基鋰和/或硼酸酯中的至少一種至_65°C _45°C。
15.如權(quán)利要求12、13或14所述的裝置，其中，所述反應(yīng)是在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的，所述有機(jī)溶劑選自下面的一種或多種烷基醚、芳基醚、烴類、叔胺和它們的任意混合物。
16.如權(quán)利要求12、13或14所述的裝置，其中，所述芳基鹵化物選自苯或其衍生物、萘或其衍生物的鹵化物；或芳基雜環(huán)化合物選自雜原子為0、S或N雜原子數(shù)為1 4的芳基雜環(huán)類化合物或其衍生物；或所述烷基鋰選自下列的一種或多種甲基鋰、乙基鋰、異丙基鋰、丁基鋰、戊基鋰和己基鋰；或所述硼酸酯選自下列的一種或多種硼酸甲酯、硼酸乙酯、 硼酸正丙酯、硼酸異丙酯、硼酸正丁酯、硼酸異丁酯、硼酸正戊酯、硼酸異戊酯、硼酸正己酯和硼酸異己酯。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述芳基鹵化物選自下列的一種或多種3_溴噻吩、5-溴嘧啶、4-溴苯腈、3-溴吡啶、2-溴喹啉、2-溴苯甲醚和2-溴甲苯；或芳基雜環(huán)化合物為苯并呋喃；或所述烷基鋰為丁基鋰；或所述硼酸酯為硼酸正丁酯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連續(xù)制備芳基硼酸的方法和裝置。本發(fā)明提供的方法包括將芳基鹵化物或芳基雜環(huán)化合物與烷基鋰在第一微混合器內(nèi)混合成第一混合物，然后將第一混合物與硼酸酯在第二個(gè)微混合器內(nèi)混合為第二混合物，以及使第二混合物在一個(gè)微反應(yīng)器中反應(yīng)以制備芳基硼酸，其中第一混合物的停留時(shí)間為0.5s～3s。本發(fā)明所提供的方法和裝置可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)、快速、安全地制備芳基硼酸。
文檔編號C07F5/02GK102190676SQ201010126889
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者何華平, 劉濤, 趙東波 申請人:拜耳技術(shù)工程(上海)有限公司