用于制备4-氯乙酰乙酰氯、4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰乙酰胺和4-氯乙酰乙酰亚胺的方法

技术领域

本发明涉及用于制备4-氯乙酰乙酰氯、4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰 乙酰胺和4-氯乙酰乙酰亚胺的方法。

背景技术

用于制备4-氯乙酰乙酰氯（4-氯-3-氧丁酰氯）和由4-氯乙酰乙酰 氯获得的酯的方法是本领域已知的。在具体方法中，通过使氯气与双 烯酮（4-亚甲基氧杂环丁烷-2-酮）反应而获得4-氯乙酰乙酰氯。

反应放热发生，因此需要冷却。反应产物对热相对敏感，如果温 度局部或整体偏离给定范围，则观察到不希望的副产物的形成以及分 解。例如，不希望的反应产物可为区域异构体（如2-氯乙酰乙酰氯） 或过度氯化的产物（如二卤化或三卤化化合物，如2,4-二氯乙酰乙酰氯 或2,2,4-三氯乙酰乙酰氯）。因此，难以确定获得高产率的有效制备条 件。

JP 113 824提出了一种方法，其中将双烯酮溶解于溶剂中，并在冷 却下使其与氯在柱反应容器中反应。氯气以连续流或逆流的方式进料 至柱中。然而，获得小于90%的选择性。

一种无溶剂方法由US 4,468,356公开，根据US 4,468,356，双烯酮 喷雾在80℃至210℃之间的温度下在反应区中与氯气连续接触。随后， 使中间产物经受使用乙醇的酯化反应。然而，总产率低于80%，因此 相对较低，这可能是由于中间产物暴露于相对较高的温度。此外，反 应仅在实验室规模下使用少量的起始化合物进行。

以实验室规模由双烯酮和氯制备氯代乙酰乙酸的反应公开于US 3,950,412和US 3,701,803中。在US 4,473,508中，讨论了US 3,701,803 的方法。发明人断定，由于与热传递相关的问题，扩大规模是不可能 的。为了在增大规模下提供有效反应，提出在管式反应器中使双烯酮 在惰性溶剂中的溶液与氯溶解于惰性溶剂中的溶液反应。根据实施例 6，酰氯中间体可以以98%的产率制得。然而，所述方法效率相对较低， 因为两种起始化合物均在相对大量的溶剂中稀释。因此，全部反应需 要大量的溶剂，因此需要大的反应器和设备以及更多的能量用于冷却。 当增加反应器的体积时，产率“显著”下降，且选择性相对较低（US 4,473,508，实施例7）。因此，合意的是提供一种更有效的方法，所述 方法需要更少的溶剂，并在大的规模下更具选择性和更有效。

一种用以由双烯酮和氯制备乙基-4-氯乙酰乙酸酯的实验室方法由 Pan等人的Shandong Huagong 2007，36(10)4-6公开。在该方法中， 提出使用约24至28重量%的相对较高浓度的双烯酮。然而，酯的产率 仅为约80%，且反应以小规模在反应烧瓶中进行，没有关于如何解决 在增大规模下的热传递问题的任何建议。

本领域已知的方法就过程安全性而言也是成问题的。特别是当以 工业规模进行时，反应需要大量的氯和双烯酮。这些物质是高度反应 性的，并且当吸入时是危险的。当反应器损坏或者当过程受到干扰并 失控时，反应物可损害对环境中的人，并爆炸。因此，工业扩大规模 （如果有的话）仅在严格的安全防范下才是可能的。

本发明的根本问题

本发明的根本问题在于提供一种用于制备4-氯乙酰乙酰氯的方法 以及可由其获得的反应产物，所述方法克服了上述问题。所述方法应 该以高产率和选择性提供反应产物。所述方法应该可在大的工业规模 下作为连续方法应用。特别地，反应效率应该高，且溶剂消耗应该低。

本发明的另一根本问题在于提供一种工业规模的方法，所述方法 相对安全，并降低了与处理大量的氯和双烯酮相关的潜在危险。

发明内容

出乎意料地，本发明的根本问题由根据权利要求书所述的方法解 决。另外的本发明的实施方案在整个说明书中公开。

本发明的主题为一种用于制备4-氯乙酰乙酰氯的方法，所述方法 包括如下步骤：

(a)将双烯酮和氯进料至薄膜反应器，以及

(b)使双烯酮与氯反应以获得4-氯乙酰乙酰氯。

根据本发明，发现双烯酮与氯之间的高度有效的反应可在薄膜反 应器中进行。在将双烯酮和氯进料至薄膜反应器中之后，它们在薄膜 反应器中反应。4-氯乙酰乙酰氯作为反应产物形成，并可从反应器中移 出。

在本发明的一个优选实施方案中，在步骤（a）中，将双烯酮以与 有机溶剂的混合物的形式进料至反应器中。所述混合物优选为双烯酮 在有机溶剂中的溶液。

原则上，可使用其中易于溶解双烯酮，且不与双烯酮反应或不干 扰反应的任何有机溶剂。因此，溶剂应该为惰性溶剂。就此而言，醇 类是不适用的，因为它们将通过乙酰乙酸酯形成而在薄膜反应器中在 酯化反应中反应。优选的惰性溶剂为卤化烃类，优选卤化烷烃，例如 氯代甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷（氯仿）、四氯甲烷、氯代乙烷、1,2- 二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、二氯丙烷、1-氯-2-氟乙烷、1,1-二氯 乙烷、1,2-二氯乙烷、甲基氯仿、1-氯丁烷、2-氯丁烷、1-溴丁烷、乙 基溴、1-溴-2-氯乙烷、1-溴-2-氟乙烷、1-碘丁烷、溴氯甲烷、二溴甲烷、 1,1-二溴甲烷、二氟碘甲烷、1-溴丙烷、溴氯氟甲烷、2-溴丙烷、溴二 氯甲烷、溴氟甲烷、溴三氯甲烷、二溴二氟甲烷、五氯甲烷、1,1,1,2- 四氯乙烷、氟碘甲烷、碘甲烷、二碘氟甲烷、1,1,2,2-四氯甲烷、1,1,2- 三氯乙烷、1-氯丙烷、1,2-二溴丙烷、1,2,3-三氯丙烷、1,1,1,2-四氯丙烷， 或它们的混合物或者包含它们中的至少一者的混合物。

在本发明的一个高度优选的实施方案中，溶剂为二氯甲烷。本领 域已知二氯甲烷为用于双烯酮与氯之间的反应的有效惰性溶剂。

根据本发明，据发现即使当双烯酮以相对较高的浓度在有机溶剂 中提供时，反应也可以以高效率进行。在本发明的一个优选实施方案 中，混合物中双烯酮的浓度高于15%（w/w）。更优选地，双烯酮的浓 度高于20%或高于25%（w/w）。双烯酮的浓度可为至多80%（w/w） 或至多50%（w/w）。在优选的实施方案中，双烯酮的浓度为15至80% 之间，15至60%之间或20至50%（w/w）之间，更优选为25至50% （w/w）之间。双烯酮的浓度也可为21%至80%之间，优选21至60% 之间或21至50%（w/w）之间。相对较高浓度的双烯酮是有利的，因 为总体溶剂消耗较低。此外，将薄膜反应器中反应混合物的体积保持 相对较低。反应物之间的接触面积较高，并可获得良好的时空产率。 此外，如果体积较小且如果因此膜厚度也较小，则热排出会更有效。 因此，就能量和成本而言，所述方法为有效的，尤其是当以工业规模 进行时。

根据本发明，优选的是在步骤（a）中将氯以气体氯的形式进料至 反应器中。当使用气体氯时，溶剂的总消耗甚至进一步减少。因此， 当使用以相对较高的浓度溶解于有机溶剂（优选二氯甲烷）中的双烯 酮，并使用气体氯时，由于如上所述关于高双烯酮浓度的原因，反应 是高度有效的。薄膜反应器中的反应体积相对较低，且时空效率增加， 而热传递得以促进。此外，气体形式的氯的使用避免了预溶解步骤。 这是有利的，因为氯是侵蚀性的，并且在大规模工业过程中处理复杂。

根据本发明，不必使用惰性气体来稀释氯。因此，在本发明的一 个优选实施方案中，无惰性气体被引入薄膜反应器中，和/或在引入薄 膜反应器之前或之时，氯不与惰性气体混合。优选地，仅将双烯酮、 氯和有机溶剂引入薄膜反应器中。因此，物质的总体消耗，以及因此 成本和能量可保持较低。

本发明的步骤（a）中的反应在薄膜反应器中进行。在这种薄膜反 应器中，反应在至少一个反应器表面上发生。通常，薄膜反应器允许 反应表面的连续更新。通过旋转表面而在反应表面上产生薄膜。因此， 所述反应器不同于其中反应在空间液体体积中进行的反应器，如管式 反应器。所述反应器包括用于将液体反应物分布至反应表面的装置。 此外，反应器应该包括冷却装置。优选地，冷却装置为热交换器。在 本发明的方法中，优选的是通过放热反应产生的热从反应器中连续排 出。因此，反应温度可局部和整体地保持稳定和相对较低。膜的厚度 适应于冷却系统，并需要热耗散。通常，膜的平均厚度可为0.05mm 至15mm之间，更特定地为0.1至5mm之间。

在本发明的一个高度优选的实施方案中，反应器为刮膜反应器。 刮膜反应器包括刮擦装置，例如叶片、刮刀或辊。通常，这种辊或刮 刀通过离心力而挤靠反应器壁。刮擦装置与膜接触，并通常通过旋转 而移动。通过旋转刮擦装置并因此通过旋转薄膜，从而实现膜更新和 完全且连续的混合。刮擦装置可以列或行设置。刮擦装置通常由惰性 材料制得，所述惰性材料例如PTFE（优选可以以商标Teflon得自 DuPont）、金属合金，优选镍合金（优选可以以商标Hastelloy得自Haynes  Int.的那些）、不锈钢或石墨。通常，刮擦元件的数量为2至1000之间， 更优选为10至1000之间或50至500之间。例如，工业规模的反应器 可包括各自配备40个辊的4列。刮刀可为平直的或缠绕的，优选为螺 旋缠绕的。

刮膜反应器通常在本领域中用于蒸馏热不稳定的化合物。然而， 刮膜反应器用于化学反应也已在本领域中描述。在聚合反应中的使用 以及反应器的调节由Steppan等人描述（“Wiped film reactor model for  nylon 6,6 polymerisation”，1990，Ind.Eng.Chem.Res.29，2012-2020）。 其中公开的基本考虑也可用于调节本发明的方法中的刮膜反应器以获 得最佳产率。考虑诸如刮刀的数量和类型、液体分布系统、温度、反 应器体积、压力、转子速度、所需膜厚度等的参数，根据特定的反应 器模型，从而选择和调节反应条件。

刮膜反应器的面积优选为0.5至30m²之间，优选1至15m²之间。 优选的是面积为至少0.5，至少1或至少2m²。反应器速度可为10至 2000rpm之间，优选20至1000rpm之间。

在本发明的一个优选实施方案中，所述方法为连续方法。优选地， 将双烯酮以至少10kg/h的速率进料至反应器中。更优选地，将双烯酮 以至少20kg/h，至少30kg/小时或至少75l/小时的速率进料至反应器 中。可将双烯酮以10至500kg/h之间，或75至250kg/h之间的速率 进料至反应器中。通常调节薄膜反应器以用于连续方法。反应物以恒 定的速度进料至反应器中，而反应产物以恒定的速度从反应器的底部 取出。据发现，本发明的反应在相对较大规模下是有效的，这可适用 于工业生产。优选地，将氯气以至少10kg/小时，20kg/h或50kg/h的 速率进料至反应器中。可将氯以250至500kg/h之间，或50至250kg/h 之间的速率进料至反应器中。由于特定反应器中的低的溶剂量和高的 反应效率及热传递效率，扩大规模的方法仍然可以以高产率和选择性 提供产物。这是出乎意料的，因为并未预期到使用相对较低量的溶剂， 扩大规模的反应将是有效的且同时获得高产率。优选地，薄膜反应器 的体积为至少50l，至少100l或至少500l。

在本发明的扩大规模的方法中，起始化合物的周转和反应器体积 相对较大。然而，反应器中的反应物大多数以薄膜的形式存在，因此 相比于常规批量反应器或管式反应器，在薄膜反应器中反应物的有效 滞留量显著减少。考虑到高度反应性和危险的氯和双烯酮的潜在危险， 本发明的方法因此通常更安全。例如，当反应器受损时，或者当反应 失控时，相对较少量的氯和双烯酮可以以非受控的方式反应或者泄露 出反应器。相比于包括具有高滞留量的氯和双烯酮的空间批量体积的 常规反应器，潜在的后果严重性更低。因此，本发明的方法解决了提 供更安全的方法的问题。

此外，据发现本发明的反应可在相对较低的温度下以大规模高效 率地进行。双烯酮和4-氯乙酰乙酰氯为温度敏感性的，使得产率在高 温下降低，尤其是当在反应器中的停留时间较高时。在本发明的一个 优选实施方案中，反应温度为-15℃至60℃之间。更优选地，第一反 应的反应温度保持在-15℃至45℃之间或0℃至30℃之间。还优选地， 第一反应的反应温度保持在5℃至45℃之间或5℃至30℃之间，或 5℃至20℃之间。优选地，反应温度为60℃以下，40℃以下，30℃ 以下或20℃以下。通过使用冷却装置（如热交换器）冷却反应器，从 而调节反应温度。优选地，热交换器包括直接在表面侧上的热流体， 所述热流体不与反应混合物接触。即使在大规模下也可在薄膜反应器 中以良好的效率进行热交换。双烯酮在薄膜反应器中的平均停留时间 可调节为相对较低，以避免降解和副反应。平均停留时间可为2s至500 s之间，或5s至250s之间。

薄膜反应器中的反应可在正常压力下进行，也可在超压或亚大气 压或在轻度真空下进行。因此，整个反应可在温和条件下进行。

根据本发明，据发现考虑到反应器中的低的溶剂量和高的接触面 积，即使在低温下，反应物在薄膜反应器中的停留时间也可设定为相 对较低，并同时获得高的产率。这是并未预期到的，因为在相对较低 的温度下和大规模下，停留时间原则上增加。然而，具有优选通过刮 擦支撑的薄膜构造的总体装置降低了停留时间。

如上所述，用于本发明的方法的溶剂的总量可保持相对较低。当 溶剂再循环时，溶剂消耗可甚至进一步得以降低。更优选地，溶剂也 可在方法中再利用。在本发明的一个优选实施方案中，将溶剂再循环 和再利用。在酯化反应或酰胺化反应之后，再循环可包括任何适当的 方法，如蒸馏、液-液萃取、反应萃取、膜分离技术、色谱法或溶剂的 结晶，或这些方法的组合。随后，优选在将经提纯的溶剂与反应物流 中的双烯酮混合之后，将经提纯的溶剂再引入方法中。

在本发明的一个优选实施方案中，溶剂为纯度为至少98重量%的 二氯甲烷。优选地，氯、水和/或醇的含量较低。

本发明的另一主题为一种用于制备4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰乙 酰胺或4-氯乙酰乙酰亚胺的方法，所述方法包括如下步骤：

(c)将根据本发明的方法获得的4-氯乙酰乙酰氯转移至第二反应 器中，以及

(d)使4-氯乙酰乙酰氯与醇或胺反应，以获得4-氯乙酰乙酸酯、 4-氯乙酰乙酰胺或4-氯乙酰乙酰亚胺。

因此，双烯酮和氯的初始反应的反应产物可进一步在第二反应中 反应。优选地，第一和第二反应为单个连续方法的部分。在这种连续 方法中，由第一反应形成的4-氯乙酰乙酰氯从第一反应器（其为薄膜 反应器）中取出，并直接转移至第二反应器中。

在第二反应器中，进行酯化反应、酰胺化反应或酰亚胺化反应。 反应器可为适用于这些反应的任何类型的反应器。例如，反应器可为 或者可包括容器、管或柱。第一和第二反应器通过连接装置（如管、 管道或软管）连接。因此，总体方法可以以有效的方式进行，而无需 4-氯乙酰乙酰氯的中间提纯或分离。然而，反应也可在4-氯乙酰乙酰 氯的中间分离之后进行。

酯化反应、酰胺化反应或酰亚胺化反应为酰氯与醇或胺的典型反 应。

在一个优选实施方案中，醇为烷基醇（即链烷醇）或芳基醇（如 苯酚）。例如，醇可选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇和苯酚。 在优选的实施方案中，醇为甲醇、乙醇或苯酚。为了获得酰胺，使用 伯胺或仲胺，优选烷基胺（如环状仲烷基胺）或芳基胺（如苯胺）。苯 胺的芳基可为取代的。醇或胺的烷基可具有1至10之间的碳原子，优 选1至4之间的碳原子。

在第二反应过程中，HCl以几乎化学计量的量形成。在方法过程 中形成的HCl产物的量几乎与产物（和副产物）等摩尔。优选地，气 体HCl通过例如使用碱性洗涤系统中和而从废气中去除。然而，通常 将残余量的HCl溶解于溶剂中。在再利用溶剂之前，剩余量的HCl必 须例如通过使用碱性水溶液萃取而被中和。

反应条件（如温度和压力）适应于获得高产率，并同时消耗相对 较低量的能量。

在本发明的一个优选实施方案中，步骤（d）中的反应温度为0℃ 至80℃之间，或优选为20℃至60℃之间。反应可在正常压力、超压 或负压下进行。

优选地，在步骤（d）中的第二反应之后，将二氯甲烷溶剂蒸馏和 /或再循环。在再循环步骤中或在再循环步骤之前，HCl应该优选通过 中和而从溶剂中去除。溶剂可通过已知装置提纯，例如使用脱水柱、 分子筛、膜分离技术、液-液萃取、反应萃取、色谱法和/或结晶，或这 些方法的组合。

在本发明的一个优选实施方案中，4-氯乙酰乙酸酯、4-氯乙酰乙酰 胺或4-氯乙酰乙酰亚胺的产率为至少90%，以步骤（a）中提供的烯酮 的总量计。更优选地，产率为92%以上或95%以上。优选地，在第一 反应步骤中获得的4-氯乙酰乙酰氯的产率超过90%，优选超过95%或 超过98%。优选地，氯的转化率为至少95%，更优选为至少98%或至 少99.5%。

附图说明

图1示意性地并以示例的方式显示了可适用于本发明的方法的 刮膜反应器。

图2示意性地并以示例的方式显示了在薄膜氯化反应器内部刮 刀的可能布置的俯视图。

图3示意性地并以示例的方式显示了用于由双烯酮和气体氯制 备4-氯乙酰乙酸酯的本发明的连续方法的装置。

具体实施方式

用于本发明的第一反应的刮膜反应器示于图1中。反应器包括用 于进料双烯酮和氯的装置（1）和（2）。反应器包括用于将热交换流 体提供至热交换装置中的装置（3）和（4）。产物通过装置（9）洗脱， 而蒸气和/或气体可通过装置（5）排出，所述装置（5）可包括阀（10）。 反应器包括转子轴线（6），圆周运动围绕所述转子轴线（6）发生。 反应混合物以在反应器的外部上流下的方式而进料至反应器，在反应 器的外部处反应混合物被混合和分布。反应器包括用于分布液体（7） 和刮刀（8）的装置，薄膜在所述刮刀（8）上形成。具有螺旋缠绕的 刮刀板的薄膜反应器的俯视图示于图2中。

本发明的方法的典型设置由图3显示。显示了一个示例性的途径， 所述途径使用用于进行双烯酮和气体氯的转化的薄膜反应器，而双烯 酮溶解于有机溶剂中，并转移至第二反应器单元以用于制备4-氯乙酰 乙酸酯、4-氯乙酰乙酰胺或4-氯乙酰乙酰亚胺。通过用于双烯酮溶液 的入口（13）和用于氯的入口（15），将气体氯和双烯酮溶液进料至 薄膜反应器（11）中。4-氯乙酰乙酰氯中间体从反应器（11）中洗脱， 并与通过入口（14）进料至反应流中的醇或胺试剂组合。反应流进入 反应器（12）。取出粗反应产物以获得粗产物（16），所述粗产物（16） 通过蒸馏装置（17）提纯并通过出口（18）分离。溶剂可通过再循环 装置（18）再循环，并通过连接（19）返回至氯化反应。反应器（11）、 （12）和装置（16）、（17）通过连接装置（如管或软管）连接。入 口和出口的尺寸、连接和位置仅示意性显示，且不理解为限制性的。

本发明的方法解决了本发明的根本问题。本发明提供了一种用于 使双烯酮与氯反应以获得4-氯乙酰乙酰氯的有效方法，以及可由其获 得的反应产物。反应可以以高选择性和产率进行。使用低的溶剂量， 这使得方法更加有效。方法在低温下有效。扩大规模是可能的，并同 时保持高产率。总之，反应物在反应器中具有低的停留时间，高的通 量和高的时空产率，以及在第一反应器中良好的热排出。

进一步观察到，在薄膜反应器中均匀的热排出是可能的，从而未 观察到局部过热。局部过热可导致反应物或产物的部分分解。此外， 本发明的氯化反应提供了高选择性和仅少量的过氯化产物，所述过氯 化产物可产生不希望的副产物。将氯溶解于溶剂中是不必要的，这使 得所述方法更加有效且更易于处理。溶剂可被再循环并再引入方法中。

实施例

实施例1：在中试规模下4-CAAMe的制备

双烯酮的氯化反应在具有1.5m²面积的刮膜反应器（氯化反应器） 中以中试规模连续进行。所述反应器具有20个刮刀。刮刀沿着反应器 以五列排列。每一列具有彼此分离90°的四个刮刀。一列的刮刀相对于 对应于邻近列的刮刀的位置呈25°交错。刮刀以螺旋缠绕的Teflon板的 形式组装。图2示意性地显示了刮刀如何安装于反应器的内部。反应 器转子速度为80rpm至500rpm之间。

反应物氯气（Cl₂）和双烯酮在反应器的顶部引入。该反应中的溶 剂为二氯甲烷（MeCl₂）。在将双烯酮进料至反应器中之前，其在MeCl₂中稀释。使用静态混合器在线制备双烯酮和MeCl₂的混合物。为了排 出由Cl₂与双烯酮之间的反应所产生的热量，反应器使用闭路冷却系统 集中冷却。在Cl₂与双烯酮反应的过程中，制得中间产物4-氯-3-氧丁 酰氯（4-CAAC）。

随后通过将甲醇（MeOH）添加至离开氯化反应器的反应混合物中 而制得4-CAAMe。将MeOH直接添加至管线中，所述管线连接氯化反 应器与酯化反应器。在酯化反应过程中，形成一当量的HCl。将反应 的气体（主要为HCl）送至使用NaOH水溶液操作的洗涤器系统。将 在酯化反应器之后的液体混合物送至蒸馏提纯步骤。在MeCl₂对应的 提纯之后，将其再循环至反应。

在典型的4-CAAMe制备活动中，将27至30l/h双烯酮连同45l/h MeCl₂和25kg/h Cl₂气连续进料至氯化反应器中。反应器转子的速度控 制在200至350rpm之间。为了避免储罐中双烯酮的分解，双烯酮罐中 的温度保持在9至14℃下。Cl₂通常相对于双烯酮略微过量（1至8%） 给料。

离开氯化反应器的混合物的温度为12℃至15℃。反应器中的压 力保持在约-0.1至-8mbarg的轻度真空下。通过添加22-23l/h MeOH， 从而进行混合物的酯化。在酯化反应过程中，混合物的温度增加至30– 44℃。该材料流动至填充陶瓷散堆填料的柱，在所述柱中完成酯化。 酯化反应产生一当量HCl。将HCl引入使用NaOH操作的洗涤器系统。 酯化柱的液相在MeCl₂的闪蒸中溢流通过虹吸管。将由闪蒸获得的 MeCl₂收集并送至回收过程，所述回收过程设计为将该MeCl₂再循环至 反应。

氯化反应中Cl₂的转化率估计为100%。对4-CAAC的选择性为 95%，对2,4-CAAC的选择性为2%，对其他Cl组分的选择性估计为 3%。

实施例2：在中试规模下4-CAAEt的制备

使用与实施例1中所述的4-CAAMe的制备相同的装置进行在中试 规模下4-CAAEt的制备。

反应物氯气（Cl₂）和双烯酮在反应器的顶部引入。该反应中的溶 剂为二氯甲烷（MeCl₂）。在将双烯酮进料至反应器中之前，其在MeCl₂中稀释。使用静态混合器在线制备双烯酮和MeCl₂的混合物。为了排 出由Cl₂与双烯酮之间的反应所产生的热量，反应器使用闭路冷却系统 集中冷却。在Cl₂与双烯酮反应的过程中，形成中间产物4-氯-3-氧丁 酰氯（4-CAAC）。

通过将乙醇（EtOH）添加至离开氯化反应器的反应混合物中而制 得4-CAAEt。将EtOH直接添加至排放至酯化反应器中的管线中。在 酯化反应过程中，形成4-CAAEt和HCl。将反应的气体（主要为HCl） 送至使用NaOH水溶液操作的洗涤器系统。将在酯化反应器之后的液 体混合物送至蒸馏提纯步骤。在MeCl₂对应的提纯之后，将其再循环 至反应。

在典型的4-CAAEt制备活动中，将39l/h双烯酮连同70l/h MeCl₂和31kg/h Cl₂气连续进料至氯化反应器中。反应器转子的速度控制在 200至350rpm之间。为了避免储罐中双烯酮的分解，罐中的温度保持 在9至14℃下。Cl₂通常相对于双烯酮略微过量（1至8%）给料。

离开氯化反应器的混合物的温度为17℃至19℃。反应器中的压 力保持在约-0.1至-8mbarg的轻度真空下。通过添加27l/h EtOH，从而 进行混合物的酯化。在酯化反应过程中，混合物的温度增加至40–53 ℃。该材料流动至填充陶瓷散堆填料的柱，在所述柱中完成酯化反应。 酯化反应产生一当量HCl。将HCl引入使用NaOH操作的洗涤器系统。 酯化柱的液相在MeCl₂的闪蒸中溢流通过虹吸管。

氯化反应中Cl₂的转化率估计为100%。对4-CAAC的选择性为 95%，对2,4-CAAC的选择性为2%，对其他Cl组分的选择性估计为 3%。

实施例3：在工业规模下4-CAAEt的制备

双烯酮的氯化反应在具有4m²面积的刮膜反应器（氯化反应器） 中以工业规模连续进行。反应器具有160个辊作为刮刀元件。刮刀元 件以圆柱形石墨辊的形式组装。离心力将辊挤压至反应器壁。辊沿着 反应器周边以四个竖直列排列。每一列具有40个辊。反应器转子速度 为40rpm至200rpm之间。

反应物氯气（Cl₂）和双烯酮在反应器的顶部引入。该反应中的溶 剂为二氯甲烷（MeCl₂）。在将双烯酮进料至反应器中之前，其在MeCl₂中稀释。使用静态混合器在线制备双烯酮和MeCl₂的混合物。为了排 出由Cl₂与双烯酮之间的反应所产生的热量，反应器使用闭路冷却系统 集中冷却。在Cl₂与双烯酮反应的过程中，制得中间产物4-氯-3-氧丁 酰氯（4-CAAC）。

通过将乙醇（EtOH）添加至离开氯化反应器的反应混合物中而合 成4-CAAEt。将EtOH直接添加至管线中，所述管线将氯化反应器连 接至酯化反应器。在酯化反应过程中，形成4-CAAEt和HCl。将反应 的气体（主要为HCl）送至使用NaOH水溶液操作的洗涤器系统。将 在酯化反应器之后的液体混合物送至蒸馏提纯步骤。在MeCl₂对应的 提纯之后，将其再循环至反应。

在典型的4-CAAEt制备活动中，将75至150kg/h双烯酮连同150 至600kg/h MeCl₂和62至135kg/h Cl₂气连续进料至氯化反应器中。反 应器转子的速度控制在70至120rpm之间。为了避免储罐中双烯酮的 分解，罐中的温度保持在9至14℃下。Cl₂通常相对于双烯酮略微过 量（1至6%）给料。

离开氯化反应器的混合物的温度为-5℃至30℃。反应器中的压力 保持在约-0.1至-10mbarg的轻度真空下。通过添加40至80kg/h EtOH， 从而进行混合物的酯化。在酯化反应过程中，混合物的温度增加至20- 55℃。该材料流动至填充陶瓷散堆填料的柱，在所述柱中完成酯化。 该反应产生一当量的HCl作为副产物。将HCl引入使用NaOH操作的 洗涤器系统。酯化柱的液相在MeCl₂的闪蒸中溢流通过虹吸管。

氯化反应中Cl₂的转化率估计为100%。对4-CAAC的选择性为 95%，对2,4-CAAC的选择性为2%，对其他Cl组分的选择性估计为 3%。

实验显示，本发明的方法可扩大规模并以工业规模进行而无显著 的问题，并同时保持高产率和选择性。