巰基乙酸甲酯是合成醫藥、農藥、食品香料和煙用香料的重要中間體,可作PVC有機錫熱穩定劑、高分子聚合物分子量調節劑,多元巰基乙酸甲酯還可作為環氧樹脂低溫固化劑,光學鏡片和制造膠粘劑等。但我國從20世紀70年代才開始研究巰基乙酸及其衍生物的合成方法,對其研究相對滯后,生產工藝也比較落后,環境污染嚴重,成本高、高純度的產品大部分還需進口,存在一些急待解決的問題。
微混合器在酯化反應中的優勢
微混合器是一種借助于特殊微加工技術以固體基質制造的可用于進行化學反應的三維結構元件。巰基乙酸是微流控中的重要組成部分。微混合器可克服微通道內層流導致流體難以混合的問題,一般分為被動式微混合器和主動式微混合器。被動式微混合器利用通道的幾何形狀和流體自身特性進行混合,不施加外力,無活動部件。
近年來,已有多位研究者將微混合器應用于酯化反應中。以對甲苯磺酸為催化劑,在石英毛細管反應器中進行了乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯及乙酸丙酯的合成研究,結果發現,在14.7 min的反應時間內,.高酯收率達97.2%以上。Brivio等比較了玻璃芯片微結構反應器及常規反應器中9-芘丁酸與乙醇的酯化反應,結果發現在芯片反應器中較短的反應時間內得到了更高的酯收率。Benko-Lopez等利用刻蝕的玻璃微結構反應器研究了苯酐與甲醇的酯化過程,與傳統反應器相比較,反應速率提高50多倍。Wiles等使用硼硅酸鹽玻璃微結構反應器成功合成了乙酸苯酯及乙酸-4-硝基苯酯,轉化率達到....,且反應時間明顯縮短。可見,采用微混合器有利于提高酯化反應效率。