本发明涉及化工领域，特别涉及一种3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置及方法。
背景技术：
1、3-乙酰巯基-2-甲基丙酸为一种重要的精细有机化工中间体，广泛应用于医药、农药、化学工业等领域，主要用作医药中间体。d-3-乙酰巯基-2-甲基丙酸最大的下游应用是用于生产卡托普利所需的原材料d-3-乙酰巯基-2-甲基丙酰氯。卡托普利是一种血管紧张素转化酶抑制剂，被应用于治疗高血压和某些类型的充血性心力衰竭。作为第一种血管紧张素转化酶抑制剂(acei)类药物，由于其新的作用机制和革命性的开发过程，卡托普利被认为是一个药物治疗上的突破。
2、3-乙酰巯基-2-甲基丙酸，其分子式为c6h10o3s，相对分子质量为162.21，其结构式为：
3、
4、国内外关于3-乙酰巯基-2-甲基丙酸合成的方法报道大多采用硫代乙酸法。传统的合成法以硫代乙酸与甲基丙烯酸为原料，在密闭的反应釜中进行反应(如专利号：cn105037231a、cn102864203a等)，但由于该反应为放热反应，反应温度快速升高，导致未反应的甲基丙烯酸发生自聚现象，从而导致转化率的降低。同时，反应完成后，需将反应产物转移至蒸馏釜进行下一阶段工序，程序复杂，生产效率较低。
5、因此，如何设计一种简单、高效的合成装置，是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的之一是针对现有技术的不足，提供一种3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其结构简单、维护方便，可简单、高效合成得到目标产品。
2、本发明的目的之二是提供一种利用上述装置合成3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的方法，其操作简单、工艺参数温和，收率可达到90％以上、纯度达到98％以上。
3、实现本发明的目的之一的技术方案是：一种3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，包括第一动态管式反应器、第二动态管式反应器、蒸馏系统，所述第一动态管式反应器的一端顶部设置第一进口，用于与甲基丙烯酸源相连，设置第二进口，用于与硫代乙酸源相连，第一动态管式反应器的另一端顶部设置第一排气口，经第一冷凝器与硫代乙酸源相连，另一端的底部第一排料口，经第一管路与第二动态管式反应器的一端顶部相连，该第一管路上设置第一阀门，所述第二动态管式反应器的另一端顶部设置第二排气口，对蒸馏系统供料，另一端底部设置第二排料口，外排目标产物。
4、所述甲基丙烯酸源还连接有阻聚剂源，阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、阻聚剂702中的任一种或几种。
5、所述第二动态管式反应器上设置有压力计，压力计与第一阀门电连接。
6、所述蒸馏系统包括蒸馏塔、第二冷凝器、真空泵、前馏份罐，所述第二排气口与蒸馏塔的底部相连，蒸馏塔的塔顶排气口经第二冷凝器、真空泵与前馏份罐相连。
7、所述第一进口、第二进口均呈筒状结构，呈筒状结构的第一进口、第二进口中分别设置有绞龙，绞龙的输料方向向下。
8、实现本发明目的之二的技术方案是：采用任一上述合成装置合成3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的方法，包括以下步骤：
9、1)开启蒸馏系统的真空泵，将甲基丙烯酸经第一进口、硫代乙酸经第二进口送入第一动态管式反应器，开启第一动态管式反应器的电机，维持温度为110℃进行搅拌，甲基丙烯酸和硫代乙酸的摩尔比为1：1-1.5；
10、2)第一动态管式反应器内生成的气相经第一排气口、第一冷凝器，冷凝为液态后循环使用，第一动态管式反应器内的液相经第一管路送至第二动态管式反应器，调节第一阀门的开度，对第一管路形成液封；
11、3)开启第二动态管式反应器的电机，维持温度为150℃进行搅拌，在第二排料口得到目标产物，蒸馏系统得到前馏份。
12、步骤1)甲基丙烯酸通过滴加送入第一动态管式反应器、硫代乙酸通过滴加送入第一动态管式反应器。
13、步骤1)甲基丙烯酸中含有阻聚剂，甲基丙烯酸与阻聚剂的质量比为1000-10000：1，甲基丙烯酸和硫代乙酸的摩尔比为1：1.2。
14、采用上述技术方案具有以下有益效果：
15、1、3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置包括第一动态管式反应器、第二动态管式反应器、蒸馏系统，其中，第一动态管式反应器主要利用原料合成目标产物，且及时将多余的原料分离出，如此既能使原料充分接触，提高了反应效率及转化率，又降低了原料的自聚现象，第二动态管式反应器与蒸馏系统配合，提高目标产物的纯度，且可实现连续生产的目的。所述第一动态管式反应器的一端顶部设置第一进口，用于与甲基丙烯酸源相连，设置第二进口，用于与硫代乙酸源相连，也即，两种原料从第一动态管式反应器的一端进入，并搅拌送至另一端。第一动态管式反应器的另一端顶部设置第一排气口，经第一冷凝器与硫代乙酸源相连，另一端的底部第一排料口，经第一管路与第二动态管式反应器的一端顶部相连，使其中的未反应的硫代乙酸及时以气态分离出，进行回收利用，使其中的液态物料经第一排料口顺利排出，可连续完成进料、反应、排料，实现连续化生产。该第一管路上设置第一阀门，所述第二动态管式反应器的另一端顶部设置第二排气口，对蒸馏系统供料，另一端底部设置第二排料口，外排目标产物，蒸馏系统对第二动态管式反应器形成负压，配合第一管路上第一阀门的开度，利用第一动态管式反应器内的液相物料形成液封，既能实现连续排料、进料，还保证第二动态管式反应器内部处于负压状态，实现目标产物的二级纯化，保证目标产物的纯度。
16、2、第一进口、第二进口均呈筒状结构，呈筒状结构的第一进口、第二进口中分别设置有绞龙，绞龙的输料方向向下，通过设置的绞龙，形成朝向反应器内部的吸引力，提高进料效率，还避免过量的气态硫代乙酸从进口处逃逸，有效提高物料的利用率。
17、3、本发明合成方法，通过加入过量的硫代乙酸，使甲基丙烯酸反应更加充分，减少其聚合的发生；同时分离出未反应的原料硫代乙酸，进行循环使用，达到连续化生产的目的。通过第一管路对第二动态管式反应器形成液封，使第一动态管式反应器排出的液相物料形成二级蒸馏分离，有效提高了目标产物的纯度。
18、经申请人试验验证，采用本合成方法，得到的目标产物3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的收率达到90％以上，纯度达到98％以上，且实现连续化生产。
1.一种3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其特征在于：包括第一动态管式反应器(1)、第二动态管式反应器(2)、蒸馏系统(3)，
2.根据权利要求1所述的3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其特征在于：所述甲基丙烯酸源(4)还连接有阻聚剂源(8)，阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚、阻聚剂702中的任一种或几种。
3.根据权利要求1所述的3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其特征在于：所述第二动态管式反应器(2)上设置有压力计(9)，压力计(9)与第一阀门(a)电连接。
4.根据权利要求1所述的3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其特征在于：所述蒸馏系统(3)包括蒸馏塔(31)、第二冷凝器(32)、真空泵(33)、前馏份罐(34)，所述第二排气口(21)与蒸馏塔(31)的底部相连，蒸馏塔(31)的塔顶排气口经第二冷凝器(32)、真空泵(33)与前馏份罐(34)相连。
5.根据权利要求4所述的3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的合成装置，其特征在于：所述第一进口(11)、第二进口(12)均呈筒状结构，呈筒状结构的第一进口(11)、第二进口(12)中分别设置有绞龙(10)，绞龙(10)的输料方向向下。
6.采用权利要求1-5任一合成装置合成3-乙酰硫基-2-甲基丙酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)甲基丙烯酸通过滴加送入第一动态管式反应器、硫代乙酸通过滴加送入第一动态管式反应器。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1)甲基丙烯酸中含有阻聚剂，甲基丙烯酸与阻聚剂的质量比为1000-10000：1，甲基丙烯酸和硫代乙酸的摩尔比为1：1.2。
