前言
亞磷酸二烷基酯是一類重要的含磷添加劑，在農(nóng)藥、有機(jī)含磷緩蝕劑、塑料助劑、染料添加劑及阻燃劑的制備中占有重要的地位。亞磷酸二異丙酯是合成有機(jī)磷殺菌劑異稻瘟凈的關(guān)鍵中間體，其與多聚甲醛反應(yīng)生成羥甲基亞磷酸二異丙酯，再經(jīng)過多個(gè)反應(yīng)可獲得抗乙肝藥物阿德福韋酯。
亞磷酸二異丙酯一般是以三氯化磷和異丙醇為原料經(jīng)酯化反應(yīng)制備。秦正浩提出了釜式反應(yīng)器中間歇法制備亞磷酸二異丙酯的專利技術(shù)。工業(yè)上也已經(jīng)有了較成熟的釜式連續(xù)化亞磷酸二甲酯生產(chǎn)工藝。亞磷酸二異丙酯的合成具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)劇烈和放熱量大等特點(diǎn)，現(xiàn)有亞磷酸酯生產(chǎn)技術(shù)和合成工藝常常出現(xiàn)過程控制不穩(wěn)定而帶來的單耗較高、產(chǎn)品收率低以及安全性差等問題。微通道反應(yīng)器高效的傳質(zhì)、傳熱性能，擴(kuò)展了化工反應(yīng)設(shè)備的操作范圍，為強(qiáng)放熱、易于失控的反應(yīng)(例如硝化、氧化、烷基化等反應(yīng))提供了安全的反應(yīng)空間，近年來在化學(xué)工業(yè)中的成功應(yīng)用已引起了廣泛關(guān)注。嚴(yán)生虎等利用微通道反應(yīng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了多種產(chǎn)品的連續(xù)流合成，取得了良好的成果。本文將研究亞磷酸二異丙酯在金屬微通道中的連續(xù)合成工藝，通過考察多種參數(shù)條件對(duì)反應(yīng)的影響來獲得最佳合成工藝條件。以期利用微通道反應(yīng)系統(tǒng)精準(zhǔn)控溫、安全性能高、選擇性高等特點(diǎn)，來彌補(bǔ)亞磷酸酯傳統(tǒng)工藝上因溫度難控而導(dǎo)致反應(yīng)不穩(wěn)定的不足，為亞磷酸連續(xù)流合成新工藝的生產(chǎn)應(yīng)用奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
制備方法
以三氯化磷和異丙醇為原料，在金屬微通道反應(yīng)器中連續(xù)酯化制備亞磷酸二異丙酯。首先利用外部恒溫循環(huán)換熱器分別對(duì)預(yù)熱區(qū)和反應(yīng)區(qū)加熱,換熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油。待溫度升至設(shè)定溫度并穩(wěn)定后，兩物料計(jì)量泵同時(shí)向微通道反應(yīng)器輸送物料,此時(shí)根據(jù)利用電子天平采用差量法對(duì)設(shè)定的流速進(jìn)行校正，混合預(yù)熱后的混合物料再進(jìn)入微通道模塊(反應(yīng)區(qū))中反應(yīng)，收集出口物料。將出口物料抽真空直至無氣泡冒出(脫酸),最后減壓蒸餾(2000Pa)收集84~85℃餾分，所得無色液體即為目標(biāo)產(chǎn)物亞磷酸二異丙酯。
最佳工藝條件：在反應(yīng)總體積為130mL，異丙醇與三氯化磷比3.7:1，反應(yīng)溫度為20℃，反應(yīng)停留時(shí)間5min 的條件下，亞磷酸二異丙酯收率可達(dá)91%[1]。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉倩,嚴(yán)生虎,張躍,等. 微通道反應(yīng)器中亞磷酸二異丙酯的連續(xù)合成工藝[J]. 化學(xué)反應(yīng)工程與工藝,2018,34(5):418-423. DOI:10.11730/j.issn.1001-7631.2018.10.0418.06.