对乙酰氨基苯磺酰氯是医药上经常使用的磺胺类药物的关键中间体,目前最常用的合成方法是采用乙酰苯胺与过量HSO3Cl 反应。由于乙酰苯胺在氯磺酸中的溶解性较差,如果将所需反应量的氯磺酸全部加入乙酰苯胺中,反应体系比较粘稠,难以充分搅拌, 反应就不完全,纯化也比较困难;若使用过量的氯磺酸,将乙酰苯胺分批加入反应体系,虽然可以解决反应中的部分问题, 但反应加料时泄露的氯化氢气体致使生产环境恶劣。由此可见,该方法不仅存在严重的安全隐患, 排放的过量氯磺酸造成的环境问题更是不容小觑, 许多生产企业因此被迫停产。文献报道的其它方法主要有:以SO3为磺化试剂,再与其它酰氯化试剂反应;利用略高于化学计量的HSO3Cl和P2O5、PCl5、SOCl2反应;甚至利用Cl2和SO2来制备。这些方法在一定程度上解决了产率偏低、产物纯度较低等问题,但它们的引入既增加了反应的复杂性,又增加了反应成本和废水处理的难度,故在实际生产操作中,与单纯使用氯磺酸相比仍不具备竞争性。另外氯磺化反应是一个大量放热反应,不管采用何种加料方法, 都会因反应体系粘稠,导致热量传递困难,温度难以控制。理想溶剂的加入,不仅对反应的传质、传热和控温起到了积极作用,而且使反应的可控性和产品质量有了很大提高。传统釜式反应器由于反应热移除不够高效,致使较大规模生产仍然需要很长的反应时间,导致副产物增加,严重影响了生产效率。寻找安全高效、环保的绿色合成路线是近年来有机合成发展的趋势。微通道反应作为一项新兴的合成技术,在过去的短短十几年发展迅速,已在药物、精细化工产品及其中间体的合成中得到了广泛应用。微通道连续流反应器具有高效传质和传热、反应时间短、反应温度易控、可连续化和本质安全等优点,故比普通的管道反应器更加高效。它包括化工单元所需要的混和器、换热器、反应器、控制器等单元,其优异的传质、传热能力使反应速度比常规釜式反应器提高了近百倍。此外,由于该反应体系体积小, 容易控制,既可用于实验室合成,也能快速实现从实验室到工厂的放大合成。微通道反应器的应用范围广,不仅在有机合成、无机合成、生命科学、快速检测、同位素标记反应等实验室被广泛使用,而且在工业界有效降低了诸如磺化、硝化、氧化、过氧化、氯化、氟化、光 气化、胺化、重氮化、叠氮化、氢化等重点监管的生产工艺的危险性,是一种非常有应用价值的反应设备。国内科学家在这一研究领域也取得重大进展。本文将报道利用双温区碳化硅微通道反应器实现乙酰苯胺的氯磺化反应的优化条件与工艺,将这一反应 放大至1000 mol规模,以探索其工业化大规模生产的可行性,还将其应用于抗菌消炎药物柳氮磺胺吡啶的合成,以证明该反应体系的实用性。
